山東省泰安市現(xiàn)代中學(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.（多選題）如圖甲所示，兩平行金屬板MN、PQ的板長和板間距離相等，板間存在如圖乙所示的隨時(shí)間周期性變化的電場，電場方向與兩板垂直，不計(jì)重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向源源不斷地射入電場，粒子射入電場時(shí)的初動(dòng)能均為Ek0。已知t=0時(shí)刻射入電場的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場。則（

）A．所有粒子最終都垂直電場方向射出電場B．t=0之后射入電場的粒子有可能會(huì)打到極板上C．所有粒子在經(jīng)過電場過程中最大動(dòng)能都不可能超過2Ek0D．若入射速度加倍成2v0，則粒子從電場出射時(shí)的側(cè)向位移與v0相比必定減半?yún)⒖即鸢福篈CABD、粒子在平行極板方向不受電場力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故所有粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同；t=0時(shí)刻射入電場的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向射入電場，沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場，說明豎直方向分速度變化量為零，根據(jù)動(dòng)量定理，豎直方向電場力的沖量的矢量和為零，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間為周期的整數(shù)倍；故所有粒子最終都垂直電場方向射出電場；由于t=0時(shí)刻射入的粒子始終做單向直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分位移最大，故所有粒子最終都不會(huì)打到極板上；故A正確B錯(cuò)誤；C、t=0時(shí)刻射入的粒子豎直方向的分位移最大，為；根據(jù)位移公式，有：，由于L=d，故：故最大動(dòng)能，故C正確；D、若入射速度加倍成2v0，則粒子從電場出射時(shí)間減半的側(cè)向位移與時(shí)間的平方成正比，側(cè)向位移與原v0相比必變成原來的四分之一；故D錯(cuò)誤；故選AC。2.如圖所示，電源的電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r，L1、L2為兩個(gè)相同的燈泡，線圈L的直流電阻不計(jì)，與燈泡L1連接的是一只理想二極管D．下列說法中正確的是A．閉合開關(guān)S穩(wěn)定后L1、L2亮度相同B．?dāng)嚅_S的瞬間，L2會(huì)逐漸熄滅C．?dāng)嚅_S的瞬間，L1中電流方向向左D．?dāng)嚅_S的瞬間，a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)高參考答案：D3.如圖所示，AB兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們相距s=7m時(shí)，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以4m／s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，而物體B此時(shí)速度為10m／s，方向向右，它在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2，則A追上B用的時(shí)間為(

)A．6s

B．7s

C．8s

D．9s參考答案：C4.下列說法正確的是：A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律.

B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng).C．安培提出了磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式。

D．在國際單位中，力學(xué)的基本單位是米、牛頓、秒。參考答案：A5.A、B、C、D四個(gè)同學(xué)用“插針法”測定透明半圓柱玻璃磚的折射率，O為玻璃磚截面的圓心，使入射光線跟玻璃磚的平面垂直，如圖所示的四個(gè)圖中P1、P2、P3、、P4是實(shí)驗(yàn)插針的結(jié)果．(1)在這四個(gè)圖中肯定把針插錯(cuò)了的同學(xué)是_____；(2)在這四個(gè)圖中可以比較準(zhǔn)確地測出折射率的同學(xué)是_____．參考答案：（1）

A

（2）

D

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖a是一個(gè)門電路符號(hào)，圖b是其A端和B端輸入電壓的波形圖。該門電路的名稱是

門電路。請(qǐng)?jiān)趫Db中畫出Z端輸入電壓的波形圖。

參考答案：答案：與，7.如圖所示，一無限長通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線成60°角的初速度運(yùn)動(dòng)，其最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能。參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)；0.03金屬環(huán)最終會(huì)沿與通電直導(dǎo)線平行的直線，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J【考點(diǎn)定位】電磁感應(yīng)；能量守恒定律8.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時(shí)為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時(shí)速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時(shí)的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

由靜摩擦力提供向心力可得，解得v=，地面受到摩托車的作用力為摩托車的重力與摩擦力的合力。9.如圖所示，質(zhì)量為m＝5kg的物體，置于一傾角為30°的粗糙斜面上，用一平行于斜面的大小為40N的力F拉物體，使物體沿斜面M向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝2m/s2，斜面始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。則水平地面對(duì)斜面的靜摩擦力大小為__________N，2s末該系統(tǒng)克服摩擦力做功的瞬時(shí)功率為__________W。參考答案：

答案：15；2010.為了“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”，現(xiàn)提供如圖所示的器材：A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量．請(qǐng)思考探究思路并回答下列問題：(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取什么做法？_______________________________.(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)12345小車加速度a/m·s－20.780.380.250.200.16小車質(zhì)量m/kg0.200.400.600.801.00根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)繪制出a—m圖象如圖所示：通過對(duì)圖象(圖甲)的觀察，可猜想在拉力F一定的情況下a與m的關(guān)系可能是：a∝m－1、a∝m－2、a∝m－3、…，為了驗(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象．(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________________________________________________________．參考答案：(1)把木板的右端(或安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的那端)適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力(2)如圖所示

(3)實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分11.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點(diǎn)射出玻璃磚。參考答案：由題意做出光路圖可知折射率，臨界角滿足，可知臨界角C大于30°小于45°，由于光線在E點(diǎn)的入射角等于30°，小于臨界角，故能從E點(diǎn)射出玻璃磚。

12.日本福島核電站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通過一系列的衰變產(chǎn)生對(duì)人體有危害的輻射，碘131不穩(wěn)定，發(fā)生衰變，其半衰期為8天．碘131的衰變方程：(衰變后的新元素用Y表示)，經(jīng)過

天有的碘131發(fā)生了衰變．參考答案：，，2413.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

▲

種，其中最短波長為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-8三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）某同學(xué)設(shè)想用如圖甲的裝置來測量滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門l、2，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過定滑輪與鉤碼相連。①用游標(biāo)卡尺測光電門遮光條的寬度d，圖乙中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為

▲

cm?；瑝K在軌道上做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，先后通過光電門l、2所用的時(shí)間分別為t1、t2，兩光電門間的距離為L，用d、t1、t2、L表示滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a為▲

②要使細(xì)線中拉力近似等于鉤碼重力，滑塊質(zhì)量M與鉤碼質(zhì)量m應(yīng)滿足▲

關(guān)系。③滿②后，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，斷開氣源時(shí)，測得滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度為a1;不改變鉤碼的質(zhì)量，接通氣源，測得滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，用“a1、a2、g來表示滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為▲

。（2）如圖秒表的讀數(shù)是▲

參考答案：⑴1.050

M遠(yuǎn)大于m

⑵99．815.某同學(xué)在測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了在不同拉力下的A、B、C、D……等幾條較為理想的紙帶，并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，將每條紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)都記為0、1、2、3、4、5……，如圖所示甲、乙、丙三段紙帶，分別是從三條不同紙帶上撕下的.

(1)在甲、乙、丙三段紙帶中，屬于紙帶A的是

.(2)打A紙帶時(shí)，打O點(diǎn)的速度大小是

m/s(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)，物體的加速度大小是

m/s2

參考答案：乙

0.16m/s

3.11m/s2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量為m=1kg的小木塊（可看成質(zhì)點(diǎn)），放在質(zhì)量為M=5kg的長木板的左端，如圖所示．長木板放在光滑的水平桌面上．小木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，長木板的長度l=2m．系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)使小木塊從長木板右端脫離出來，可采取下列兩種方法：（g取10m/s2）（1）給小木塊施加水平向右的恒定外力F，F(xiàn)作用時(shí)間t=2s．則F至少是多大？（2）給小木塊一個(gè)水平向右的沖量I，則沖量I至少是多大？參考答案：見解析（1）設(shè)m、M的加速度分別是a1，a2，則

①

②

③由①②可得

④

⑤

⑥（2）

⑦解得⑧解得

⑨

⑩17.如圖所示，彈簧振子以點(diǎn)為平衡位置在、兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)。相距20cm，某時(shí)刻振子處于B點(diǎn)。經(jīng)過0.5s，振子首次到達(dá)點(diǎn)。求：

（1）振子振動(dòng)的周期和頻率；

（2）振子在5s內(nèi)通過的路程及位移大??；

（3）振子在點(diǎn)的加速度大小與它距點(diǎn)4cm處點(diǎn)的加速度大小的比值。參考答案：解：（1）（2分）振子從到所用時(shí)間s，所以

s

……………1分

由

得Hz……………1分

（2）（2分）設(shè)彈簧振子的振幅為，由題意cm

cm

振子在1個(gè)周期內(nèi)通過的路程為

故在s內(nèi)通過的路程

cm

………………………1分

5s內(nèi)振子振動(dòng)了5個(gè)周期，5s末振子仍處在點(diǎn)，所以振子偏離平衡位置的位移大小為10cm

…………………1分

（3）（2分）振子加速度

……………1分

所以

…………………1分18.拔火罐”是一種中醫(yī)療法，為了探究“火罐”的“吸力”，某人設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)．圓柱狀氣缸（橫截面積為S）被固定在鐵架臺(tái)上，輕質(zhì)活塞通過細(xì)線與重物m相連，將一團(tuán)燃燒的輕質(zhì)酒精棉球從缸底的開關(guān)K處扔到氣缸內(nèi)，酒精棉球熄滅時(shí)（設(shè)此時(shí)缸內(nèi)溫度為t℃）密閉開關(guān)K，此時(shí)活塞下的細(xì)線剛好拉直且拉力為零，而這時(shí)活塞距缸底為L．由于氣缸傳熱良好，重物被吸起，最后重物穩(wěn)定在距地面處．已知環(huán)境溫度為27℃不變，與大氣壓強(qiáng)相當(dāng)，氣缸內(nèi)的氣體可看做理想氣體，求t值．參