山東省濱州市常家中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象，下列說(shuō)法中正確的是

A.ab段與bc段的速度方向相反

B.bc段與cd段的加速度方向相反

C.ab段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2D．bd段質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移為2m參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．A5【答案解析】

C解析：A、ab段與bc段圖象都在十字架上方，速度為正，方向相同，故A錯(cuò)誤；B、v-t圖象中，斜率表示加速度，bc段與cd段的加速度相同，故B錯(cuò)誤；C、ab段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為a==2m/s2，故C正確；D、bc段質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移x=×0.5×4＝1m，故D錯(cuò)誤．故選：C【思路點(diǎn)撥】v-t圖象中，傾斜的直線表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其斜率表示加速度，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在時(shí)間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負(fù)．本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，不難．2.等離子體氣流由左方連續(xù)以速度vo射入P1和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接．線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是（）A．0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥 B．l～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引C．2～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 D．3～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引參考答案：B【分析】等離子流通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，正離子向上偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向下偏轉(zhuǎn)，因此將形成從a到b的電流，線圈A中磁場(chǎng)均勻變化，形成感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律判斷出流經(jīng)導(dǎo)線cd的電流方向，然后根據(jù)流經(jīng)導(dǎo)線的電流同向時(shí)相互吸引，反向時(shí)相互排斥判斷導(dǎo)線之間作用力情況．【解答】解：AB、由左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向由a到b；由右側(cè)電路及圖乙可以判斷，0～2s內(nèi)cd中電流為由c到d，跟ab中電流同向，因此ab、cd相互吸引，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、2～4s內(nèi)cd中電流為由d到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，故C、D錯(cuò)誤；故選：B3.（單選）如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率V1運(yùn)行.初速度大小為V2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶.若從小物塊滑上傳送帶開(kāi)始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示.已知v2>v1，則（）A.t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大

B.t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大

C.0?t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左

D.O?t3時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用參考答案：B4.（多選）（2012?江西模擬）如圖所示，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開(kāi)地面．下列說(shuō)法正確的是（）A.斜面傾角α=30°B.A獲得最大速度為2gC.C剛離開(kāi)地面時(shí)，B的加速度最大D.從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒參考答案：AB考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化解：A、C剛離開(kāi)地面時(shí)，對(duì)C有：kx2=mg

此時(shí)B有最大速度，即aB=aC=0則對(duì)B有：T﹣kx2﹣mg=0對(duì)A有：4mgsinα﹣T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=，α=30°，故A正確；

B、初始系統(tǒng)靜止，且線上無(wú)拉力，對(duì)B有：kx1=mg由上問(wèn)知x1=x2=，則從釋放至C剛離開(kāi)地面過(guò)程中，彈性勢(shì)能變化量為零；此過(guò)程中A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即：4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vBm2以上方程聯(lián)立可解得：vBm=2g所以A獲得最大速度為2g，故B正確；C、對(duì)B球進(jìn)行受力分析可知，C剛離開(kāi)地面時(shí)，B的速度最大，加速度為零．故C錯(cuò)誤；D、從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤．故選AB5.在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開(kāi)擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v。則此時(shí)A．拉力做功的瞬時(shí)功率為B．物塊B滿足C．物塊A的加速度為D．彈簧彈性勢(shì)能的增加量為參考答案：CD由P=Fv（為力與速度的夾角）可知拉力做功的瞬時(shí)功率為，故A錯(cuò)誤；當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，有，當(dāng)物塊B剛要離開(kāi)擋板C時(shí)，有=，且，故B錯(cuò)誤；此時(shí)物體A沿斜面方向的加速度，解得a=，C正確；由能量守恒定律可知力F做的功等于A物體重力勢(shì)能和動(dòng)能的增加量與彈簧彈性勢(shì)能的增加量之和，故選項(xiàng)D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一小球從水平臺(tái)面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為t，落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為 ；落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為

。

參考答案：t；2s7.我國(guó)交流電的周期為_(kāi)_______，頻率為_(kāi)_______，1min內(nèi)電流方向改變了___次。參考答案：0.02s

50Hz

6000次。8.客運(yùn)電梯簡(jiǎn)化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，電梯總質(zhì)最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過(guò)程中受到的最大拉力F=

N，電梯在前2s內(nèi)的速度改變量△v=

m/s。參考答案：2.2×104，1.59.如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上第0、1兩點(diǎn)間距離接近2mm，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)，它們到O點(diǎn)的距離如圖所示，則由圖4中數(shù)據(jù)可知，重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于

J，動(dòng)能的增加量等于

J（取三位有效數(shù)字）．動(dòng)能增加量小于重力勢(shì)能的減少量的原因主要是

．參考答案：6.886.81

存在摩擦阻力做負(fù)功．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量．【解答】解：B點(diǎn)的瞬時(shí)速度m/s=3.69m/s，則動(dòng)能的增加量=6.81J，重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=1×9.80×0.7776J=6.88J．動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減小量，主要原因是存在摩擦阻力做負(fù)功．故答案為：6.886.81

存在摩擦阻力做負(fù)功．10.某種紫外線波長(zhǎng)為300nm，該紫外線光子的能量為6.63×10﹣19J．金屬鎂的逸出功為5.9×10﹣19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能為7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）參考答案：：解：光子的能量E=J根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=E﹣W0

代入數(shù)據(jù)得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案為：6.63×10﹣19，7.3×10﹣2011.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)利用圖所示裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)1m左右的木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(mén)，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門(mén)1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為0.05s和0.02s，擋光片的寬度d=1．0cm。（1）滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度v1=

m/s，滑塊通過(guò)光電門(mén)2的速度v2=

m/s。若光電門(mén)1、2的距離為L(zhǎng)=21．0cm，則滑塊的加速度為

m/s2。（2）若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測(cè)量，除了研究v1．v2和兩個(gè)光電門(mén)之間的距離L外，還需測(cè)量的物理量是

（說(shuō)明各量的物理意義，同時(shí)指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)μ=

（用字母表示）。參考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P點(diǎn)離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點(diǎn)與Q點(diǎn)距離a、斜面的長(zhǎng)度b（3）Ks5u12.（多選）兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的A、B兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中P點(diǎn)電勢(shì)最低，且AP＞BP，則（）A．P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B．q1的電荷量大于q2的電荷量C．q1和q2是同種電荷，但不一定是正電荷D．負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電勢(shì)能先減小后增大參考答案：：解：A、在P點(diǎn)，φ﹣x圖線切線斜率為零，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零．故A正確．

B、P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零，說(shuō)明q1和q2兩點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，則q1的電荷量大于q2的電荷量．故B正確．

C、A到P的電勢(shì)降低，從P到B電勢(shì)升高，則電場(chǎng)線方向A到P，再?gòu)腜到B，則q1和q2是同種電荷，一定是正電荷．故C錯(cuò)誤．

D、負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，電勢(shì)能先增大后減?。蔇錯(cuò)誤．故選AB13.“用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時(shí)間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)___________m/s。

參考答案：光電門(mén)

10

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為確定愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫(xiě)出該反應(yīng)方程，并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來(lái)自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過(guò)計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說(shuō)明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具(如圖)．設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可忽略；拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g.某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ.(1)若拖把頭在地板上勻速移動(dòng)，求推拖把的力的大?。?2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為λ.已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．求這一臨界角的正切tanθ0.參考答案：(2)若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，應(yīng)有Fsinθ≤λN⑤

(2分)這時(shí)，①式仍滿足．聯(lián)立①⑤式得sinθ－λcosθ≤λ⑥

(2分)現(xiàn)考察使上式成立的θ角的取值范圍．注意到上式右邊總是大于零，且當(dāng)F無(wú)限大時(shí)極限為零，有sinθ－λcosθ≤0⑦

(2分)使上式成立的θ角滿足θ≤θ0，這里θ0是題中所定義的臨界角，即當(dāng)θ≤θ0時(shí)，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動(dòng)拖把．臨界角的正切為tanθ0＝λ⑧

(2分)17.質(zhì)量M=9kg、長(zhǎng)L=1m的木板在動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1的水平地面上向右滑行，當(dāng)速度v0=2m/s時(shí)，在木板的右端輕放一質(zhì)量m=1kg的小物塊如圖所示．當(dāng)小物塊剛好滑到木板左端時(shí)，物塊和木板達(dá)到共同速度．取g=10m/s2，求：（1）從木塊放到木板上到它們達(dá)到相同速度所用的時(shí)間t；（2）小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2．參考答案：【考點(diǎn)】：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【專題】：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．【分析】：（1）對(duì)木塊好滑塊分別運(yùn)用速度時(shí)間公式、位移時(shí)間公式列式，然后聯(lián)立求解；（2）對(duì)木塊和長(zhǎng)木板分別受力分析，然后運(yùn)動(dòng)牛頓第二定律列式求解．：解：（1）設(shè)木板在時(shí)間t內(nèi)的位移為x1；木板的加速度大小為a1，木塊的加速度大小為a2，時(shí)間t內(nèi)的位移為x2則有x1=v0