2021-2022學(xué)年四川省成都市大樂鄉(xiāng)中學(xué)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.如圖所示，一名消防隊員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑。已知這名消防隊員的質(zhì)量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3ｓ,那么該消防隊員（

）A．下滑過程中的最大速度為4m／sB．加速與減速過程的時間之比為1∶2C．加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為1∶7D．加速與減速過程的位移大小之比為1∶4參考答案：BC2.邊長為h的正方形金屬導(dǎo)線框，從圖所示的初始位置由靜止開始下落，通過一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于線框平面，磁場區(qū)寬度等于H，H＞h。從線框開始下落到完全穿過磁場區(qū)的整個過程中A．線框運(yùn)動的方向始終是向下的B．線框速度的大小不一定總是在增加C．線框中總是有感應(yīng)電流存在D．線框受到的磁場力的合力的方向有時向上，有時向下參考答案：AB3.1如圖所示是物體在某段運(yùn)動過程中的v－t圖象，在t1和t2時刻的瞬時速度分別為v1和v2，則時間由t1到t2的過程中()A、加速度增大

B、加速度不斷減小C、平均速度v＝

D、平均速度v>參考答案：B4.（單選）為了測定某輛轎車在平直公路上啟動時的加速度（轎車啟動時的運(yùn)動可近似看做勻加速直線運(yùn)動），某人拍攝了一張在同一底片上多次曝光的照片，如圖所示．如果拍攝時每隔2s曝光一次，轎車車身總長為4.5m．那么這輛轎車的加速度約為（）A．1m/s2B．2m/s2C．3m/s2D．4m/s2參考答案：考點(diǎn)：加速度．專題：直線運(yùn)動規(guī)律專題．分析：加速度是用來描述物體速度變化快慢的物理量，加速度的解法通常有①定義式法②勻變速直線運(yùn)動的基本公式③處理紙帶時常用的方法．解答：解：汽車長度4.5米，在圖中占三格，所以一格代表1.5米．有圖象可以看到題目給出了連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移，第一段位移有8格，則位移為x1=12m．第二段位移有13.5格，則位移為x2=13.5×1.5m=20.25m由連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移位移之差等于aT2，得：，T=2s解得：a≈2m/s2．故選：B點(diǎn)評：勻變速直線運(yùn)動規(guī)律很多，要求能根據(jù)具體題目選擇合適的表達(dá)式解題．所以建議把常見題型歸類掌握，此題屬于給出連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移，也可是不連續(xù)的時間段，比如：同一勻加速直線運(yùn)動中，已知第n秒內(nèi)的位移xn，第m秒內(nèi)的位移xm，則：．所以要靈活掌握此類題．5.關(guān)于近代物理，下列說法正確的是（）A．β衰變時β射線是原子內(nèi)部核外電子釋放出來的B．組成原子核的核子質(zhì)量之和大于原子核的質(zhì)量C．發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比D．α粒子散射實驗表明核外電子軌道是量子化的參考答案：B【考點(diǎn)】光電效應(yīng)；原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子核中的中子轉(zhuǎn)化而來的．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程判斷組成原子核核子的質(zhì)量之和與原子核的質(zhì)量關(guān)系．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程判斷光電子的最大初動能與人射光的頻率的關(guān)系．根據(jù)玻爾理論求氫原子核外電子軌道是量子化．【解答】解：A、β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子核中的中子轉(zhuǎn)化而來的不是原子內(nèi)部核外電子釋放出來的，故A錯誤；B、發(fā)生核反應(yīng)時，總要有質(zhì)量虧損，故組成原子核核子的質(zhì)量之和大于原子核的質(zhì)量，B正確；C、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hγ﹣w0，知光電子的最大初動能與人射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不是正比，故C錯誤；D、根據(jù)玻爾理論可知，核外電子軌道是量子化的，故D錯誤．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置。該實驗裝置中傳感器K的名稱是____________傳感器；由該實驗得到的結(jié)論是：__________________________________________________________________________________。參考答案：光電門；在只有重力做功的情況下，物體的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變。7.目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的．請完成下面鈾核裂變可能的一個反應(yīng)方程：

．已知、、和中子的質(zhì)量分別為、、和，則此反應(yīng)中一個鈾核裂變釋放的能量為

；參考答案：（2分）

8.質(zhì)量為m=1kg的小球由高h(yuǎn)1=0.45m處自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度為h2=0.2m，從小球下落到反跳到最高點(diǎn)經(jīng)歷的時間為Δt=0.6s，取g=10m/s2。求：小球撞擊地面過程中，球?qū)Φ孛娴钠骄鶋毫Φ拇笮?/p>

N。參考答案：

答案：609.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運(yùn)動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左10.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）（4分）實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）（3分）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=

．（3）（3分）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運(yùn)動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：11.氫原子的能級如圖所示，設(shè)各能級的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級的氫原子，當(dāng)它們向低能級躍遷時，最多可發(fā)出

種頻率的光子。若n=4能級的氫原子向n=2能級躍遷時，發(fā)出的光子照射到某金屬時恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為

（用，普朗克常量表示結(jié)果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子有

種。參考答案：12.某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定。①實驗過程中，打點(diǎn)計時器應(yīng)接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)=______③實驗時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計時點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點(diǎn)。測得相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點(diǎn)計時器的電源頻率為50Hz0計算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計數(shù)點(diǎn)“4”時紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：打點(diǎn)計時器使用的是交流電源；調(diào)整定滑輪的高度，目的是使細(xì)線與長木板平行，減小實驗誤差；設(shè)細(xì)繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時刻的瞬時速度等于對應(yīng)時間的平均速度求解。13.“用DIS測變速直線運(yùn)動的瞬時速度”實驗中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實驗器材研究某物體沿X軸運(yùn)動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實驗前，提出以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝，…。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木塊，在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點(diǎn)的速度)。在剛開始實驗時，有位同學(xué)提出，不需要測出物體質(zhì)量，只要測出物體從初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的示數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議。(1)讓物體分別從不同高度無初速釋放，測出物體從初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…，讀出物體每次通過速度傳感器Q的速度v1、v2、v3、v4、…，并繪制了如圖乙所示的L－v圖像。根據(jù)繪制出的L－v圖像，若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)該作出()A．L－v2圖像

B．L－圖像

C．L－圖像

D．L－圖像(2)本實驗中，木板與物體間摩擦力的大小會不會影響探究出的結(jié)果？

參考答案：A

不會15.一只小燈泡，標(biāo)有“3V，1.5W”的字樣．現(xiàn)要描繪小燈泡0～3V的伏安特性曲線．實驗器材有：

A．最大阻值為10Ω的滑動變阻器

B．電動勢為6V、內(nèi)阻約為1.0Ω的電源

C．量程為0.6A、內(nèi)阻約為1.0Ω的電流表A1

D．量程為3A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表A2

E．量程為3V、內(nèi)阻約為6kΩ的電壓表V1

F．量程為15V、內(nèi)阻約為10kΩ的電壓表V2

G．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)電壓表應(yīng)選用________；電流表應(yīng)選用________．(將選項代號的字母填在橫線上)(2)在該實驗中，設(shè)計了如圖所示的四個電路．為了減小誤差，應(yīng)選取的電路是________(將選項代號的字母填在橫線上)．(3)以下是該實驗的操作步驟：A．將電流表、電壓表、變阻器、小燈泡、電源、開關(guān)正確連接成電路；B．調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，保證閉合開關(guān)前使滑動變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的阻值最大；C．閉合開關(guān)，記下電壓表、電流表的一組示數(shù)(U1，I1)，移動滑動變阻器的滑片，每移動一次記下一組(U，I)值，共測出12組數(shù)據(jù)；D．按所測數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并將各點(diǎn)用直線段連接起來，得出小燈泡的伏安特性曲線．指出以上步驟中存在錯誤或不妥之處并修改．1.

2.

參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，直角三棱鏡的折射率n＝，∠A＝30°。一束與OB面成30°角的光線射向OB面，從AB面上的C點(diǎn)射出。若不考慮光在OB面上的反射，求能從C點(diǎn)射向空氣的光的方向。參考答案：解：設(shè)臨界角為C，則，即由折射定律，所以

1分，所以光在AO面上發(fā)生全反射。

1分?。饩€在AB面折射，

1分

1分解得

1分ⅱ．光線在AB面折射，垂直射向AO面，再次反射，之后光在AB面再次折射，有

1分由對稱性

1分綜上所述：有兩束光從AB面射出，分別為與AB面成30°角向右，與AB面成30°角斜向左上方，如圖所示。17.（12分）如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=30°，皮帶在電動機(jī)的帶動下，始終保持v0=2m/s的速率運(yùn)行。現(xiàn)把一質(zhì)量為m=10kg的工件(可看為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)時間1.9s，工件被傳送到h=1.5m的高處，取g=10m/s2。求：

（1）工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)；（2）電動機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。參考答案：解析：由題圖得，皮帶長s==3m（1）工件速度達(dá)v0前，做勻加速運(yùn)動的位移s1=t1=達(dá)v0后做勻速運(yùn)動的位移s-s1=v0（t-t1）解出加速運(yùn)動時間t1=0.8s加速運(yùn)動位移s1=0.8m所以加速度a==2.5m/s2工件受的支持力N=mgcosθ

從牛頓第二定律，有μN(yùn)-mgsinθ=ma解出動摩擦因數(shù)μ＝

（2）在時間t1內(nèi)，皮帶運(yùn)動位移s皮=v0t=1.6m

在時間t1內(nèi)，工件相對皮帶位移

s相=s皮-s1=0.8m

在時間t1內(nèi)，摩擦發(fā)熱

Q=μN(yùn)·s相=60J

工件獲得的動能

Ek=mv02=20J工件增加的勢能Ep＝mgh＝150J電動機(jī)多消耗的電能W=Q+Ek十Ep=230J18.如圖所示，在光滑水平桌面上放有長木板C，在C上左端和距左端x處各放有小物塊A和B，A、B的體積大小可忽略不計，A、B與長木板C間的動摩擦因數(shù)為μ，A、B、C