2021-2022學(xué)年貴州省貴陽市開陽縣宅吉鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）下列各圖是反映汽車(額定功率P額)從靜止開始勻加速啟動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，其速度隨“時(shí)間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖像，其中正確的是參考答案：ACD解析：汽車開始做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速結(jié)束，然后做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，直至最后運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)．開始勻加速時(shí)：F-f=ma

設(shè)勻加速剛結(jié)束時(shí)速度為v1，有：P額=Fv1最后勻速時(shí)：F=f，，有：F額=Fvm由以上各式解得：勻加速的末速度為：v1＝，最后勻速速度為：vm＝．在v-t圖象中斜率表示加速度，汽車開始加速度不變，后來逐漸減小，故A正確；汽車運(yùn)動(dòng)過程中開始加速度不變，后來加速度逐漸減小，最后加速度為零，故B錯(cuò)誤；汽車牽引力開始大小不變，然后逐漸減小，最后牽引力等于阻力，故C正確；開始汽車功率逐漸增加，P=Fv=Fat，故為過原點(diǎn)直線，后來功率恒定，故D正確．故選ACD．2.從地面上方同一高度沿水平和豎直向上方向分別拋出兩個(gè)等質(zhì)量的小物體，拋出速度大小都是為v，不計(jì)空氣阻力，對(duì)兩個(gè)小物體以下說法正確的是（）A．落地時(shí)的速度相同B．落地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率相同C．從拋出到落地重力的沖量相同D．兩物體落地前動(dòng)量變化率相等參考答案：D【考點(diǎn)】動(dòng)量定理；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】根據(jù)動(dòng)能定理比較落地時(shí)的動(dòng)能大小，方向不同；通過比較落地時(shí)豎直方向上的速度比較重力做功的瞬時(shí)功率，通過比較運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比較重力沖量；動(dòng)量定理求變化率【解答】解：A、根據(jù)動(dòng)能定理兩物體落地時(shí)，速度大小相等，方向不同，故落地時(shí)速度不同，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)動(dòng)能定理兩物體落地時(shí)，速度大小相等，方向不同，重力做功的瞬時(shí)功率p=mgvsinθ，故B錯(cuò)誤C、高度相同，平拋時(shí)間短，根據(jù)動(dòng)量定理I=mgt，故C錯(cuò)誤D、根據(jù)動(dòng)量定理I=mgt．故D正確．故選：D3.圖2所示的勻強(qiáng)電場E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A＇、B＇、C＇、D＇作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間，電場方向與面ABCD垂直。下列說法正確的是A．AD兩點(diǎn)間電勢差UAD與AA＇兩點(diǎn)間電勢差UAA＇相等B．帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D＇移到D＇點(diǎn)，電場力做正功C．帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D＇移到D＇點(diǎn)，電勢能減小D．帶電的粒子從A點(diǎn)移到C＇點(diǎn)，沿對(duì)角線AC＇與沿路徑A→B→B＇→C＇電場力做功相同參考答案：BD4.如圖所示，AB為真空中兩個(gè)固定的等量正電荷，abcd是以AB連線中心O為中心的正方形，且關(guān)于AB對(duì)稱，關(guān)于a，b，c，d，O各點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．電場強(qiáng)度Ea=EdB．電勢φa＞φdC．將一正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做正功D．將一負(fù)電荷由b點(diǎn)移到O點(diǎn)，電勢能減小參考答案：D【分析】根據(jù)等量同種電荷電場線和等勢線分布情況和對(duì)稱性，判斷abcd四點(diǎn)的電勢和場強(qiáng)關(guān)系，場強(qiáng)是矢量，只有大小和方向都相同時(shí)，場強(qiáng)才相同，根據(jù)W=Uq可分析電場力做功情況，同時(shí)根據(jù)電場力做功與電勢能間的關(guān)系分析電勢能的變化情況．【解答】解：AB、根據(jù)等量同種電荷電場線和等勢線分布情況和對(duì)稱性，可知ABCD四點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小和電勢均相等，但場強(qiáng)的方向不同，故AB錯(cuò)誤；C、由于ab間的電勢差為零，將正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)有：Wab=0；故C錯(cuò)誤；D、負(fù)電荷由b點(diǎn)移到O點(diǎn)時(shí)有：Wbo=Ub0?（﹣q）＞0；即電場力做負(fù)功，電勢能減小，故D正確．故選：D．5.（多選）下列說法中正確的是(

)A．借助顯微裝置，可以直接觀察到分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)就是例證B．液體表面層分子較稀疏，分子間引力大于斥力C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢能隨分子間距的增大而增大D．只有單晶體才具有各向異性，而多晶體則表現(xiàn)為各向同性E．隨著低溫技術(shù)的進(jìn)步，新型的制冷設(shè)備可以使溫度降低到-300℃以下參考答案：B

C

D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt

(2分)

110cm(2分)

7.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤，打出了一條紙帶如圖所示。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，該小車的加速度a＝______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中的砝碼總重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同學(xué)根據(jù)上面表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出a－F的關(guān)系圖象，發(fā)現(xiàn)圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，請(qǐng)說明主要原因是什么？參考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未計(jì)入砝碼盤的重力。8.某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0=7.4g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電頻率=50Hz。其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置

B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)

C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m

D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a

E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)B~D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度，回答以下問題：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？______（填“是”或“否”）。（2）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=_______m/s2。（3）某同學(xué)將有關(guān)數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像（如圖），造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)最主要的一條原因是________，由該圖線延長線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是________，其大小是___________。

參考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力;砝碼盤重力；

0.079.實(shí)驗(yàn)室給同學(xué)們提供了如下實(shí)驗(yàn)器材：滑輪、小車、小木塊、長木板、停表、砝碼、彈簧測力計(jì)、直尺，要求同學(xué)們用它們來粗略驗(yàn)證牛頓第二定律．(1)實(shí)驗(yàn)中因涉及的物理量較多，必須采用

法來完成該實(shí)驗(yàn)．(2)某同學(xué)的做法是：將長木板的一端墊小木塊構(gòu)成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持滑輪小車的質(zhì)量不變，讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放，用停表記錄小車滑到斜面底端的時(shí)間．試回答下列問題：①改變斜面傾角的目的是：__________________________________________

.②用停表記錄小車下滑相同距離(從斜面頂端到底端)所經(jīng)歷的時(shí)間，而不是記錄下滑相同時(shí)間所對(duì)應(yīng)的下滑距離，這樣做的原因是

.

(3)如果要較準(zhǔn)確地驗(yàn)證牛頓第二定律，則需利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況．如下圖是某同學(xué)得到的一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(圖中每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)未畫出)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50Hz的低壓交流電源．他將一把毫米刻度尺放在紙上，其零刻線和計(jì)數(shù)點(diǎn)O對(duì)齊．由以上數(shù)據(jù)可計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打A、B、C、D、E各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度，其中打E點(diǎn)時(shí)的速度是________m/s．加速度的大小是

m/s2。(取三位有效數(shù)字)參考答案：(1)控制變量(2)①改變小車所受的合外力②記錄更準(zhǔn)確(或：更容易記錄，記錄誤差會(huì)更小，時(shí)間更容易記錄，方便記錄，方便計(jì)時(shí)，位置很難記錄等類似答案均正確)（3）0.233±0.003

0.34410.如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。

①這群氫原子能發(fā)出______種不同頻率的光，其中有____種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)。

②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能_______eV。參考答案：①3

2

②9.60eV

11.如圖所示為某一簡諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向如圖，由此可知該波沿______傳播，該時(shí)刻a、b、c三點(diǎn)中速度最大的是______點(diǎn)，加速度最大的是______點(diǎn)，從這一時(shí)刻開始，第一次最快回到平衡位置的是______點(diǎn)，若t＝0.02s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為______m/s。參考答案：x軸方向

a

c

c

100m/s

12.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：13.（6分）如圖甲所示，一邊長為l的正方形金屬線框位于光滑水平面上，線框的右邊緊貼著豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的邊界。從t＝0時(shí)刻開始，線框在一水平向右的外力F的作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻穿出磁場。圖乙為外力F隨時(shí)間變化的圖像，圖像中的F0、t0均為已知量，則t＝t0時(shí)刻線框的速度v＝________，t＝t0時(shí)刻線框的發(fā)熱功率P＝_______。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺(tái)上以某一水平初速度垂直于平臺(tái)邊飛出平臺(tái)，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。15.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（20分）如圖甲所示，一質(zhì)量為2.0kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20。從t=0時(shí)刻起，物體受到水平方向的力F的作用而開始運(yùn)動(dòng)，8s內(nèi)F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。求：（g取10m/s2）（1）4s末物體速度的大??；（2）在圖丙的坐標(biāo)系中畫出物體在8s內(nèi)的v-t圖象；（要求計(jì)算出相應(yīng)數(shù)值）（3）在8s內(nèi)水平力F所做的功。參考答案：解析：（1）（6分）物體受到水平力F和摩擦力f的作用，由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，4s末速度為v1，由牛頓第二定律：F1-μmg=ma1

（2分）a1=3m/s2

（2分）v1=at1=12m/s

（2分）（2）（8分）由圖知，4-5s內(nèi)物體受到水平力F的大小不變，方向改變，設(shè)加速度為a2，5s末速度為v2

-(F2+μmg)=ma2

a2=-7m/s2

（2分）v2=v1+a2t2=5m/s

（2分）

由圖知，5-8s內(nèi)物體只受摩擦力f的作用，設(shè)加速度為a3，速度為v3-μmg=ma3

a3=-2m/s2

（1分）

t3=-=2.5s

在t=7.5s時(shí)物體停止運(yùn)動(dòng)，v3=0

（1分）物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示

（2分）（3）（6分）由v-t圖可知（或計(jì)算得出）0-4s內(nèi)

s1=24m

（1分）4-5s內(nèi)

s2=8.5m

（1分）水平力F做功

WF=F1S1-F2S2

（2分）

解得：

WF

=155J

（2分）17.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)某一位置有一豎直放置的、左上角有一開口的光滑圓弧軌道MNP，其半徑為R=0.5m，∠PON=53°，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離是h=0.8m。如用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后物塊恰停止在桌面邊緣D點(diǎn)?，F(xiàn)換用同種材料制成的質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后物塊能飛離桌面并恰好由P點(diǎn)沿切線滑入光滑圓軌道MNP(g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6).（1）求物體m2運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)受到軌道的壓力；（2）求彈簧的彈性勢能EP；（3）如圓弧軌道的位置以及∠PON可任意調(diào)節(jié)，使從C點(diǎn)釋放又從D點(diǎn)滑出的質(zhì)量為m=km1物塊都能由P點(diǎn)沿切線滑入圓弧軌道，并且還能通過最高點(diǎn)M，求k的取值范圍。

參考答案：（1）設(shè)