山西省長(zhǎng)治市第二職業(yè)高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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1.一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過(guò)0．2s后它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過(guò)1.0s它的速度大小、方向第二次與y相同，則下列判斷中正確的有

A．波沿x軸負(fù)方向傳播，且波速為10m/s

B．波沿x軸正方向傳播，且波速為5m/s

C．質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反

D．若某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處，則Q質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處

E．從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，在2．2s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M剛好處在波峰位置參考答案：DE2.一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，正極板接地，在兩極板間有一負(fù)電荷（電量很小，不影響電場(chǎng)分布）固定在P點(diǎn)，如圖所示，U表示電容器的電壓，EP表示負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持正極板不動(dòng)，將負(fù)極板從虛線所示的位置上移到圖中實(shí)線位置，則U________（填變大、變小或者不變），EP________（填變大、變小或者不變）。參考答案：變大、不變3.一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，電場(chǎng)方向豎直向下。若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，能量變化情況為（

）高考A.動(dòng)能增加

B.電勢(shì)能增加C.動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小

D.重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減小參考答案：ACD4.如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L(zhǎng)，穩(wěn)定時(shí)繩與水平方向的夾角為，當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(v1<v2)，繩中的拉力分別為Fl、F2；若剪斷細(xì)繩時(shí)，物體到達(dá)左端的時(shí)間分別為tl、t2，則下列說(shuō)法正確的是A．Fl<F2B．F1=F2C．tl一定大于t2D．tl可能等于t2參考答案：BD5.下列圖像均能正確皮映物體在直線上的運(yùn)動(dòng)，則在t=2s內(nèi)物體位移最大的是（

）參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖），在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的路程之比是4:3,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3:2，則它們（

）A.線速度大小之比為3:4B.角速度大小之比為3:4C.圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8:9D.向心加速度大小之比為1:2參考答案：C【詳解】A.線速度，A、B通過(guò)的路程之比為4：3，時(shí)間相等，則線速度之比為4：3，故A錯(cuò)誤。B.角速度，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度等于圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度，A、B轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為3：2，時(shí)間相等，則角速度大小之比為3：2，故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)v=rω得，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8：9，故C正確。D..根據(jù)a=vω得，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則向心加速度之比為2：1，故D錯(cuò)誤。7.瞬時(shí)速度是一個(gè)重要的物理概念。但在物理實(shí)驗(yàn)中通常只能通過(guò)（Ds為擋光片的寬度，Dt為擋

光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)所經(jīng)歷的時(shí)間）的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)近似表征物體的瞬時(shí)速度。這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)Dt

或Ds趨近零。為此人們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)研究物體的瞬時(shí)速度。如圖所示，在傾斜導(dǎo)軌的A處放置一光

電門(mén)，讓載有輕質(zhì)擋光片（寬度為Ds）的小車從P點(diǎn)靜止下滑，再利用處于A處的光電門(mén)記錄下?lián)豕馄?/p>

經(jīng)過(guò)A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間Dt。按下來(lái)，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后運(yùn)動(dòng)公式計(jì)算出

不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開(kāi)始在各自Ds區(qū)域內(nèi)的，并作出-Dt圖如下圖所示。

在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，請(qǐng)繼續(xù)完成下列實(shí)驗(yàn)任務(wù)：

(1)依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

；

(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，擋光片經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為

；

(3)實(shí)驗(yàn)操作須注意的主要事項(xiàng)是

。參考答案：8.如圖所示，物理興趣小組用如圖測(cè)物塊A與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，按圖連接好裝置，托住A，繩恰繃直．由P點(diǎn)靜止釋放，B落地后不反彈，最終m停在Q點(diǎn)．測(cè)出B下落高度h，和PQ間距離s．已知A．B質(zhì)量均為m，則μ=

，若考慮定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能，測(cè)量值____真實(shí)值．（選填偏大、不變、偏小）參考答案：；偏大【考點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】在B下落過(guò)程中，對(duì)整體受力分析，根據(jù)動(dòng)能定理求得落地的速度，B落地后，對(duì)A受力分析，根據(jù)動(dòng)能定理，即可求得摩擦因數(shù)；由于在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有空氣阻力，即可判斷【解答】解：在B落地瞬間前，在整個(gè)過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理可知B落地后，對(duì)A有動(dòng)能定理可知聯(lián)立解得μ=由于在下落過(guò)程中沒(méi)有考慮空氣阻力，故測(cè)量值比真實(shí)值偏大故答案為：；偏大9.為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力．(1)往砝碼盤(pán)中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．(2)從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．

(3)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)根據(jù)v－t圖象簡(jiǎn)要闡述理由．參考答案：（1）

之前

；

（2）（繪圖略）

（3）答：正確，有v-t圖像知v越大，a越小，

合力越小，風(fēng)阻力越大。10.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級(jí)圖如圖所示．電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)（選填“近”或“遠(yuǎn)”）．當(dāng)大量He+處在n=3的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條．參考答案：

考點(diǎn)：氫原子的能級(jí)公式和躍遷．專題：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾原子理論，電子所在不同能級(jí)的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足，從而即可求解．解答：解：根據(jù)玻爾原子理論，能級(jí)越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)．躍遷發(fā)出的譜線特條數(shù)為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠(yuǎn)，3點(diǎn)評(píng)：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大．11.1919年盧瑟福通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子12.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_(kāi)________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；參考答案：（1）

；17.6；（2）

；；

（1）根據(jù)核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律可得：；根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2可得：ΔE＝(2.0141+3.0161－4.0026－1.0087)×931.5MeV＝17.6MeV13.為了研究電阻RX的伏安特性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)電路，如圖所示。圖中對(duì)應(yīng)的同種儀器的規(guī)格都相同，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω，電池的電動(dòng)勢(shì)E=6V，忽略內(nèi)阻。接通電路，調(diào)節(jié)變阻器R的滑片P，電阻RX的電壓變化范圍為0~6V的是

圖；當(dāng)兩電路中變阻器的滑片P都滑到最右端時(shí)，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩電路消耗的電功率之比為3∶1，則此時(shí)RX的阻值為

Ω。

參考答案：

答案：甲、

40三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（00年吉、蘇、浙）（15分）電阻R1，R2，R3，連結(jié)成圖示的電路，放在一個(gè)箱中（虛框所示），箱面上有三個(gè)接線柱A、B、C請(qǐng)用多用表和導(dǎo)線設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)A、B、C的測(cè)量，確定各個(gè)電阻的阻值，要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟并用所測(cè)值表示電阻R1、R2、R3參考答案：解析：解法1：比較靈活地用導(dǎo)線短接電路進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用導(dǎo)線連接BC，測(cè)出A、B兩點(diǎn)間的電阻值x；②用導(dǎo)線連結(jié)AB，測(cè)出B、C兩點(diǎn)間的電阻值y；③用導(dǎo)線連結(jié)AC，測(cè)出B、C兩點(diǎn)間的電阻值z(mì)；則有：

①

②

③聯(lián)立①、②兩式得，

④聯(lián)立③、④兩式得，

同理可解得，

解法2：不用導(dǎo)線短接，直接測(cè)量，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①測(cè)出A、B兩點(diǎn)間的電阻x；②測(cè)出B、C兩點(diǎn)間的電阻y；③測(cè)出A、C兩點(diǎn)間的電阻z；則有

解得：15.（12分）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，按要求組裝好儀器，讓質(zhì)量m＝1㎏的重物自由下落做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，A、B、C三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.04s，那么，紙帶________端（填“左”或“右”）與重物相連.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，重物的速度

＝________，從打下點(diǎn)D到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重物重力勢(shì)能的減少量為||＝________，此過(guò)程動(dòng)能的增加量為＝________，且||__（填“＞”、“＜”或“＝”），這是因?yàn)開(kāi)_________________________________。（保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：左；2.125m/s；2.325J；2.258J；＞；重物要克服摩擦力和空氣阻力做功。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）如圖所示，物塊M和m用一不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)定滑輪連接，m放在傾角=300的固定的光滑斜面上，而穿過(guò)豎直桿PQ的物塊M可沿桿無(wú)摩擦地下滑，M=3m，開(kāi)始時(shí)將M抬高到A點(diǎn)，使細(xì)繩水平，此時(shí)OA段的繩長(zhǎng)為L(zhǎng)=4.0m，現(xiàn)將M由靜止開(kāi)始下滑，求當(dāng)M下滑到3.0m至B點(diǎn)時(shí)的速度？（g=10m/s2）

參考答案：解析：系統(tǒng)機(jī)械能守恒（1）

（2）兩式求得17.如圖(甲)所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，兩軌相距L=0.4m、導(dǎo)軌一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。導(dǎo)軌省x>0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的恒定磁場(chǎng)，其方向與導(dǎo)軌平面垂直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨位置x變化如圖(乙)所示。一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，棒在外力作用下從x=0處以初速度v0=2m／s沿導(dǎo)軌向右變速運(yùn)動(dòng)，且金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻R上消耗的功率不變。求：(1)金屬棒在x=0處回路中的電流大小I；(2)金屬棒在x=2m處的速度大小v；(3)金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m過(guò)程中，安培力所做的功WA。參考答案：解：(1)x＝0處磁感應(yīng)強(qiáng)度T

…………①（1分）導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)

…………②（2分）由閉合電路歐姆定律得回路電流

…………③（2分）聯(lián)立①②③式，解得I=1A

…………④（1分）（2）由功率公式P=I2R

依題意得，金屬棒中電流I不變，金屬棒電動(dòng)勢(shì)不變E=E0……⑤（2分）x＝2m處

………⑥（1分）導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)

…………⑥

（1分）由①②⑤⑥式得

v1=0.67m/s

…………⑦（1分）(3)棒所受的安培力

…………⑧（2分）

…………⑨（1分）代入數(shù)據(jù)，得

……⑩（1分）F-x圖象為一條傾斜的直線，圖線圍成的面積就是金屬棒克服安