2021-2022学年山东省临沂市美澳国际学校高三物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年山东省临沂市美澳国际学校高三物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同。实线波频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇，则下列说法不正确的是A两列波的波速为8m/sB在相遇区域会发生干涉现象C平衡位置为x6m处的质点此刻速度方向沿y轴正方向D从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x5m处的质点的位移y,、线速度为，在地球表面附近绕地球运行的卫星的角速度为2、线速度为v2，则为A. 8 B. 4 C. 2 D. 1参考答案

2、：C3. （单选）介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点A它的振动速度等于波的传播速度 B它的振动方向一定垂直于波的传播方向C它的振动频率等于波源振动频率 D它在一个周期内走过的路程等于一个波长参考答案：C4. 如图所示，水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一材料做成的正立方体物体，B、C处的物体质量均为m，A处的物体质量为2m；点A、B与轴o的距离相等且为r，点C到轴的距离为2r，转盘以某一角速度匀速转动时，A、B、C处的物体都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是（ ）A、C处物体的向心加速度最大B、A处物体受到的静摩擦力最小 C、当转速增大时，最先滑动起来的是C处的物

3、体 D、当转速继续增大时，最后滑起来的是A处的物体参考答案：AC5. （单选题）物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示，则传送带转动后 AM将减速下滑BM仍匀速下滑CM受到的摩擦力变小DM受到的摩擦力变大参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，导热性能良好的气缸开口向下，缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞在气缸内可以自由滑动且不漏气，其下方用细绳吊着砂桶，系统处于平衡状态现砂桶中的细沙不断流出，这一过程可视为一缓慢过程，且环境温度不变，则在此过程中气缸内气体分子的平均速率 （选填“减小”、“不变”、“增大”），

4、单位时间单位面积缸壁上受到气体分子撞击的次数 （选填“减少”、“不变”、“增加”）参考答案：不变，增加【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强【分析】分析活塞可知内部压强的变化；由温度的变化及压强变化可知体积变化，根据温度的微观含义：温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，平均动能越大，分析气体分子平均动能的变化，即可知道平均速率的变化根据压强的计算可求出压强的变化，再根据压强的意义，分析单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数如何变化【解答】解：因温度不变，分子的平均动能不变，则气体的平均速率不变；以活塞和沙桶整体为研究对象，设总质量为m，受力分析，根据平衡条件有：PS+mg=P0S得

5、：P=P0细沙流出后，mg减小，则P增大，由于平均速率不变，根据压强的微观含义可知，单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数增加；故答案为：不变，增加7. 质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_m/s，方向与（选填“甲、乙”）_相反。参考答案：1.5m/s，乙 8. 100年前，卢瑟福用粒子轰击氮核打出了质子后来，人们用粒子轰击核也打出了质子：；该反应中的X是_（选填“电子”“正电子”或“中子”）此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供

6、了可能目前人类获得核能的主要方式是_（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）参考答案： (1). 中子 (2). 核裂变【详解】由质量数和电荷数守恒得：X应为： 即为中子，由于衰变是自发的，且周期与外界因素无关，核聚变目前还无法控制，所以目前获得核能的主要方式是核裂变；9. 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点

7、计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，。求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标，在坐标纸上做出1/a-m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则1/a与m处应成_关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应

8、满足的条件是_。（）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和t表示为a=_。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=_mm，s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。（）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。参考答案：（2(23.924.5)47.2(47.047.6)1.16(1.131.19)；10. 某同学骑着自行车（可视为质点）从倾角一定的足够长斜坡滑下，AB为斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距离后停止，整个过程该同学始终未蹬脚踏板，如图甲所

9、示。自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T=0.1s滴下一滴墨水。该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示。（计算结果保留两位有效数字）（1）由AB段数据可知，车做 运动，A点的速度v= m/s；（2）自行车在BC段做匀减速运动的加速度的大小a= m/s2。参考答案：匀速 5 7.511. （4分）如图所示，质量为的小球在半径为的半球形容器中从上部边缘由静止开始下滑，下滑到最低点时，对容器底的压力为，则在最低点时小球运动的速度大小为 ，在下滑过程中克服摩擦力做的功为 。参考答案： 答案： 12. （5分）制冷机是一种利用工作物质(制冷剂)的逆循环，使

10、热从低温物体传到高温物体的装置，通过制冷机的工作可以使一定空间内的物体温度低于环境温度并维持低温状态夏天，将房间中一台正工作的电冰箱的门打开，试分析这是否可以降低室内的平均温度? 为什么? 参考答案：制冷机正常工作时，室内工作器从室内吸收热量，同时将冷风向室内散发, 室外工作器向外散热。若将一台正在工作的电冰箱的门打开，尽管它可以不断地向室内释放冷气，但同时冰箱的箱体向室内散热，就整个房间来说，由于外界通过电流不断有能量输入，室内的温度会不断升高。（5分） 命题立意：本题是一条联系实际的题目,考查运用所学知识解决实际问题的能力。解题关键：考虑整个系统，并结合能量守恒来加以分析。错解剖析：解本题

11、容易凭借想当然，认为打开冰箱门，会降低房间的温度应该考虑整个系统加以分析。13. (5分)三个阻值相同，额定电压也相同的电阻，将其中两个并联再与第三个串联，共同能承受的最大总电压为U1，最大总功率为P1；若将两个串联后再与第三个并联，则共同能承受的最大总电压为U2，最大总功率为P2；则U1U2，P1P2 。参考答案： 答案：32、11三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律实验中，获取了一根纸带如图所示，但测量发现0、1两点距离远大于2 mm，且0、1和1、2间有点漏打或没有显示出来，而其他所有点都是清晰完整的，现在该同学用刻度尺分

12、别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度hi(i2,3，7)，再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度vi和vi2(i3,4,5,6)，已知打点计时器打点周期为T。（g取9.80m/s2）(1)该同学求6号点速度的计算式是v6_。(2)该同学将计算得到的四组(hi，vi2)数据在v2h坐标系中找到对应的坐标点（横纵坐标均为国际单位），将四个点连接起来得到如图所示的直线，若想证明在误差允许的范围内，重锤下落过程机械能守恒，需要从图像得出的结论是_。参考答案：15. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上

13、有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。 （1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。（2）回答下列两个问题：为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母）A.木板的长度l B.木板的质量m1C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3E.滑

14、块运动的时间t测量中所选定的物理量时需要的实验器材是 。（3）滑块与木板间的动摩擦因数 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）。写出支持你的看法的一个论据： 。参考答案：答案：（1）0.4950.497m/s2； （2） CD 天平；（3）；偏大；因为滑块在运动过程中除了受到滑动摩擦阻力外，还有纸带所受到的阻力等。解析：（1）对纸带的研究直接利用逐差法取平均值计算加速度（2）根据牛顿第二定律得，其中T是绳中的张力，不难看出，在利用纸带求出加速度后，必须知道滑块的质量m2和托盘、砝码的总质量m3，才能求出动摩擦因数。所以正确选项是C

15、D。（3）利用（2）中的分析方程可解得因为没有考虑纸带所受到的阻力，实际上就“放大”了摩擦力的作用，由于一定，所以值偏大。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （15分）如图所示，一质量为0.4kg、足够长且粗细均匀的绝缘细管置于水平地面上，细管内表面粗糙，外表面光滑；有一质量为0.1kg、电荷量为0.1C的带正电小球沿管以水平向右的速度进入管内，细管内径略大于小球直径，运动过程中小球电荷量保持不变，空间中存在垂直绝缘细管水平向里的匀强磁场，磁感应强度为1.0T（取水平向右为正方向，g=10m/s2）(1)带电小球以20m/s的初速度进入管内，则系统最终产生的内能为多少？(2)小球以不同

16、的初速度v0进入管中，在细管未离开地面的情况下，求小球最终稳定时的速度vt与初速度v0的函数关系，并以初速度v0为横坐标，最终稳定的速度vt为横坐标，在乙图中画出小球初速度和最终稳定的速度的关系图象。参考答案：解析：（1）小球刚进入管内时受到的洛仑兹力方向竖直向上，洛仑兹力大小为：N （1分）由于 ，小球与管的上壁有弹力，摩擦使球减速至： 得：m/s （1分）球与管系统动量守恒： 得：m/s （2分）系统产生内能： （2分）代入数据得： （1分）（2）当小球初速小于m/s时，小球与管的下壁有弹力，摩擦力使小球最终与管共速，系统动量守恒：代入数据得：（m/s） （2分）当初速度大于时细管离开地面

17、： 代入数据得：m/s （2分）当小球初速时，小球与管的上壁有弹力，摩擦使球减速最终速度为vt , 即：m/s () （2分）关系如图所示（2分）17. 如图所示，在竖直平面内xOy坐标系中分布着与水平方向夹45角的匀强电场，将一质量为m，带电量为q的小球，以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的运动轨迹恰好满足抛物线方程y=kx2，小球运动能通过P（，）.已知重力加速度为g，求：（1）该匀强电场的电场强度E=？（2）小球到达P点所用时间t及末动能Ek.参考答案：(1)E= (2)Ek=【详解】（1）小球以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程为y=kx2，说明小球做类平抛运动，则电场力与重力的合力沿y轴正方向；竖直方向受力平衡：qE?sin