2022年山東省臨沂市沂南縣大莊鎮(zhèn)中心中學高三物理期末試卷含解析

2022年山東省臨沂市沂南縣大莊鎮(zhèn)中心中學高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖為一質點做直線運動的v﹣t圖象，下列說法正確是（）A．在18s～22s時間內，質點的位移為24mB．18秒時質點速度反向C．整個過程中，E點處質點離出發(fā)點最遠D．整個過程中，CE段的加速度最大參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像．專題：運動學中的圖像專題．分析：根據速度圖象，分析質點的運動情況，確定什么時刻離出發(fā)點最遠．速度圖線的斜率等于加速度，根據數學知識分析加速度的大?。畧D線與坐標軸所圍“面積”等于位移，圖線在t軸上方，位移為正值，圖線在t軸下方，位移為負值．解答：解：A、在18s～20s時間內，質點的位移為x1=m=12m，在20s～22s時間內，質點的位移為x2=﹣m=﹣12m，在18s～22s時間內，質點的位移為0．故A錯誤．B、由圖看出，在0﹣20s時間內，速度均為正值，質點沿正方向運動，在20﹣22s時間內速度為負值，質點沿負方向運動，所以整個過程中，D點對應時刻離出發(fā)點最遠．故BC錯誤．D、由圖看出，CE段圖線斜率最大，則CE段對應過程的加速度最大．故D正確．故選：D點評：速度圖象是考試的熱點，關鍵抓住圖線的兩個數學意義來理解其物理意義：斜率表示加速度、“面積”等于位移．2.如圖5所示，電源電動勢為E，內電阻為r。兩電壓表可看作是理想電表,當閉合開關，將滑動變阻器的滑片由左端向右端滑動時（設燈絲電阻不變），下列說法中正確的是A. 小燈泡L2變暗,V1表的示數變小，V2表的示數變大B. 小燈泡L2變亮，V1表的示數變大,V2表的示數變小C. 小燈泡L1變亮，V1表的示數變大，V2表的示數變小D. 小燈泡L1變暗,V1表的示數變小，V2表的示數變大參考答案：C將滑動變阻器的滑片由左端向右滑動時，變阻器接入電路的電阻增大，變阻器與燈泡L1并聯的電阻增大，外電路總電阻增大，路端電壓增大，V1表的讀數變大．由閉合電路歐姆定律可知，流過電源的電流減小，燈泡L2變暗，電壓表V2讀數變?。疅襞軱1的電壓U1=E-I（r+RL2）增大，燈泡L1變亮．故選C。3.圖給出了核子平均質量（原子核的質量除以核子數）與原子序數的關系。下列說法中錯誤的是A．在α粒子散射實驗的基礎上盧瑟福提出了原子的核式結構模型B．天然放射性元素在衰變過程中電荷數和質量數守恒，放出的放射線通過磁場，一定不偏轉的是γ射線C．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C要放出核能D．由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F要吸收核能參考答案：D4.如圖所示，高空走鋼絲的表演中，若表演者走到鋼絲中點時，使原來水平的鋼絲下垂與水平面成θ角，此時鋼絲上的彈力應是表演者和平衡桿重力的（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】以人為研究對象，分析受力情況，作出力圖，根據平衡條件求解原來水平的鋼絲下垂與水平面成θ角時演員在最低點繩中的張力F．【解答】解：以人為研究對象，分析受力情況，作出力圖，根據平衡條件：兩繩子合力與重力等大反向，則有：2Fsinθ=mg解得：F=故鋼絲上的彈力應是表演者和平衡桿重力的；故C正確，ABD錯誤．故選：C．5.（多選題）2015年12月，中國“可見光通信系統(tǒng)關鍵技術研究”獲得重大突破﹣可見光通信的實時通信速率已經提高至50Gbps，相當于0.2s即可下載一部高清電影．關于可見光，下列說法正確的是（）A．可見光中的紅光比紫光的頻率低B．可見光不能在真空中傳播C．可見光波長越長，越容易發(fā)生衍射D．可見光能發(fā)生光的干涉和衍射現象，說明光是橫波參考答案：AC【考點】波的干涉和衍射現象．【專題】定性思想；推理法；光的干涉專題．【分析】可見光中的紅光比紫光的頻率低；干涉、衍射說明光具有波動性，偏振現象說明光是一種橫波，從而即可求解．【解答】解：A．根據可見光中光的頻率的排列順序可知，可見光中的紅光比紫光的頻率低．故A正確；B．可見光屬于電磁波，能在真空中傳播．故B錯誤；C．可見光波長越長，越容易發(fā)生明顯衍射．故C正確；D．可見光能發(fā)生光的干涉和衍射現象，說明光具有波動性；偏振現象說明光是一種橫波．故D錯誤．故選：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如右圖所示，一個質量為m，頂角為的直角劈和一個質量為M的長方形木塊，夾在兩豎直墻之間，不計摩擦，則M對左墻壓力的大小為___________參考答案：mgcot7.某發(fā)電廠用2.2KV的電壓將電能輸出到遠處的用戶，后改為用22KV的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為__________。要將2.2KV的電壓升高到22KV，若變壓器原線圈的匝數為180匝，則副線圈的匝數應該是________匝。參考答案：答案：100；1800解析：由于電線的電阻不變，相同的功率，以不同的電壓輸送時，輸送電流也不同。設輸送功率為P，則有，而在電線上損耗功率為，所以有損失的功率與輸送電壓的平方成反比，兩種輸電方式的輸送電壓之比為，所以損失功率之比為，即前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為100。理想變壓器沒有能量損失，原副線圈的電壓比等于匝數比。所以副線圈的匝數為原線圈匝數的10倍，等于1800匝。8.用如圖所示的裝置來測量一把質量分布均勻、長度為L的刻度尺的質量。某同學是這樣設計的：將一個讀數準確的彈簧測力計豎直懸掛，取一段細線做成一環(huán)，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓刻度尺穿過細環(huán)中，環(huán)與刻度尺的接觸點就是尺的懸掛點，它將尺分成長短不等的兩段。用細線拴住一個質量未知的木塊P掛在尺較短的一段上，細心調節(jié)尺的懸掛點及木塊P的懸掛點位置，使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度為g。（1）必須從圖中讀取哪些物理量：______________________（同時用文字和字母表示）；（2）刻度尺的質量M的表達式：______________________（用第一小問中的字母表示）。參考答案：（1）木塊P的懸掛點在直尺上的讀數x1、刻度尺的懸掛點在直尺上的讀數x2，彈簧測力計的示數F；

（一個物理量1分）（2）M＝9.某同學研究小車在斜面上的運動，用打點計時器記錄了小車做勻變速直線運動的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個相鄰計數點A、B、C、D，相鄰計數點間的時間間隔均為T，B、C和D各點到A的距離為s1、s2和s3。由此可算出小車運動的加速度大小

，打點計時器在打C點時，小車的速度大小vc＝

。（用已知的物理量符號表示）參考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2

vc=(s3-s1)/2T10.如圖13所示的是“研究小球的平拋運動”時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：閃光頻率為________Hz；小球拋出時的初速度大小為________m/s；從拋出點到C點，小球經過B點時的速度大小是________m/s.參考答案：10；

1.5；

2.511.某實驗室新發(fā)現的一種放射性元素X，8天后實驗人員發(fā)現它有３／４發(fā)生衰變，則它的半衰期為_______天，若對X加熱，它的半衰期_______（填變大、變小或不變）。參考答案：4，不變12.2004年7月25日，中國用長征運載火箭成功地發(fā)射了“探測2號”衛(wèi)星．右圖是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關于起始勻加速階段火箭的一組照片．(1)已知火箭的長度為40m，用刻度尺測量照片上的長度，結果如圖所示．則火箭在照片中第2個像所對應時刻的瞬時速度大小v=____________m／s．(2)為探究物體做直線運動過程x隨t變化的規(guī)律，某實驗小組經過實驗和計算得到下表的實驗數據：根據表格數據，請你在下圖所示的坐標系中，用縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標度作出關系圖線．并根據圖線分析得出物體從AB的過程中x隨t變化的定量關系式：________________________．參考答案：(1)42m/s(2)圖略（4分）13.如圖所示,有一水平方向的勻強電場,場強大小為900N/C,在電場內一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點電荷,則A處場強大小EA=________N/C,B處的場強大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據公式E=k求出點電荷在A、B點處產生的場強大小，再由正點電荷場強和勻強電場場強的合成，根據平行四邊形定則求解A、B兩點處的場強大小及方向．解：點電荷在A點處產生的場強大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場強大小EA=0；同理，點電荷在B點處產生的場強大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據平行四邊形定則得，則兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，B點的場強大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點評】本題電場的疊加問題，一要掌握點電荷的場強公式E=k；二要能根據據平行四邊形定則進行合成．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中?，F有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.質量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某熱水袋內水的體積約為400cm3，已知水的摩爾質量為18g/mol，阿伏伽德羅常數為6×1023/mol，求它所包含的水分子數目約為多少？水的密度為1g/cm3（計算結果保留2位有效數字）參考答案：17.（12）如圖所示，M=0.2kg的長木板靜止在水平面上，長木板與水平面間的動摩擦因數μ2=0.1，現有一質量為m=0.2kg的滑塊，以v0=1.2m/s的速度滑上長板的左端，小滑塊與長木板間的動摩擦因數μ1=0.4，滑塊最終沒有滑離長木板，求滑塊從開始滑上長木板到最后相對于地面靜止下來的過程中，滑塊滑行的距離是多少（以地球為參考系，g=10m/s2）參考答案：0.24m、解：滑塊滑上長木板后，作勻減速運動，長木板作勻加速運動直到速度相同為止，以后整體再作勻減速運動至速度為零。滑塊的加速度大小為，，

2分長木板的加速度大小為，設經過時間t達到共同速度v，則有，

故t=0.2s，v=0.4m/s，滑塊的位移為,

s1=0.16m；

整體作勻減速運動的位移為s2，由動能定理得2分

有s2=0.8m，

滑塊滑行的距離m為s=s1+s2=0.24m。

2分18.A、B兩物塊（可視為質點）相互挨著放在水平地板上，A與輕彈簧連接，彈簧的另一端固定在墻上，彈簧水平且自然松弛，兩物塊質量均為1kg，A與地板的摩擦可忽略，B與地板的摩擦因數μ=0.4，現用水平力F推物塊B，使A、B將彈簧緩慢壓縮x1=10cm，其間力F做功1.4J．（1）此時彈簧的彈性勢能多大；（2）撤去力F，已知彈簧勁度系數k=200N/m，試求A、B分離時彈簧的形變量x2；（3）已知彈簧的彈性勢能與其形變量的平方成正比，試求A、B分離后，物塊B的滑行距離S．參考答案：解：（1）物體B與地面間的摩擦力為：f=0.4mg=0.4×1×10=4N，對A、B彈簧系統(tǒng)，根據功能關系，有：WF﹣fx1=Ep彈，代入數據解得：Ep彈=1J；（2）A、B分離時刻，A、B間的彈力為零，對B，有：0.4mg=ma，對A，有：kx2=ma，聯立解得：x2=0.02m=2cm，此時B的加速度向左，故A的加速度也向左，說明彈簧是伸長的2cm；（3）已知彈簧的彈性勢能與其形變量的平方成正比，令Ep=cx2，最大壓縮量為0.1m，此時彈性勢能為1J，代入解得：C=400N/m，對從撤去推力到A、B分開瞬間過程，根據功能關系，有：，解得：v=m/s此后A、B分開，B繼續(xù)滑動，根據動能定理，有：﹣0.4mg?s=0﹣，解得：s=0.065m=6.5cm；答：（1）此時彈簧的彈性勢能為1J；（2）撤去力F，已知彈簧勁度系數k=200N/m