2021-2022学年山东省聊城市茌平县实验中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年山东省聊城市茌平县实验中学高三物理上学期期末试题含解析一、 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. 如图，一轻弹簧左端固定在长木块M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间接触光滑。开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2。在两物体开始运动以后的整个运动过程中，对m、M和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是( A由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒BF1、F2 分别对m、M做正功，故系统机械能不断增加C当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，系统机械能最大D系统机械能最

2、大时，两物体动能都为零参考答案：DF1和F2等大反向，但是由于它们的位移不同，所以做的功的大小不同，系统机械能不守恒当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，M和m受力平衡，加速度减为零，此时速度达到最大值，故各自的动能最大。由于F1、F2先对系统做正功，当两物块速度减为零时，（此时系统机械能最大）弹簧的弹力大于F1、F2之后，两物块再加速相向运动，F1、F2对系统做负功，系统机械能开始减少，只有D对。2. 汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s2，那么开始刹车6 s汽车的速度大小为( )A 20 m/s B 0 m/s C 10 m/s D 5 m/s 参考答案：

3、B3. 如图所示，将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐，使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针示数为L1=3.40 cm，当弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针示数为L2=5.10 cm。g取9.8m/s2。由此可知A弹簧的原长是1.70cmB仅由题给数据无法获得弹簧的原长C弹簧的劲度系数是28N/m D由于弹簧的原长未知，无法算出弹簧的劲度系数参考答案：AC4. 某电解池，如果在1s时间内共有51018个二价正离子和1.01019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面，那么通过这个截面的电

4、流强度是 （ ） A0 B0.8A C1.6A D3.2A参考答案：D5. （单选）在如图所示的位移(x)一时间(t)图象和速度(v)一时间(t)图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的（ ）A在图示时间内丙、丁两车在t2时刻相距最远B0t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C甲车做曲线运动，乙车做直线运动D0t2时间内丙、丁两车的平均速度相等参考答案：A 解析：A由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，故A正确； B在t1时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B错

5、误；C由图象可知：乙做匀速直线运动，甲做速度越来越小的变速直线运动，故A错误；D.0t2时间内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙的平均速度小于丁车的平均速度，故D错误故选：A.【思路点拨】在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间；在速度-时间图象中，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）把长L0.15m的导体棒置于磁感应强度B=1.010-2T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示若导体棒中的电流I2.0A，

6、方向向左，则导体棒受到的安培力大小F=_N，安培力的方向为竖直向_，(选填“上”或“下”)参考答案：答案：3.010下7. 已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为_；地球的质量为 _。参考答案：，8. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中,当单摆做简谐运动时,用秒表测出单摆做n次(一般为30次50次)全振动所用的时间t,算出周期;用米尺量出悬线的长度l,用游标卡尺测量摆球的直径d,则重力加速度g= (用题中所给的字母表达).参考答案：9. 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

7、粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，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。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个小点（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）。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）ks5uA木板的长度 B木板的质量m1 C滑块的质量

8、m2D托盘和砝码的总质量m3E滑块运动的时间t ks5u测量中所选定的物理量时需要的实验器材是 。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）。参考答案：0.4950.497 m/s2；CD；天平；(10. (3-4模块) (3分) 一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图如图所示。波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x = 0.96m。波源O点刚开始振动时的振动方向_(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，波的周期为_s。从图中状态为开始时刻，质点P经过_s时间第二次达到波峰。参考答案：答案:y的负方向 (1分)、0.4 (1分)、1.9 (1分) 11. 在下左图中，

9、_图（填“甲”或“乙”）表示远视眼成像示意图。矫正远视眼应佩戴眼镜的镜片是_透镜（填“凸”或“凹”）。 甲 乙参考答案：甲 凸12. 如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将 （填“吸收”或“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有 种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案：吸收 513. 按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量_(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E10)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为的

10、光子被电离后，电子速度大小为_(普朗克常量为h ).参考答案： 解析： 频率为的光子的能量E=h氢原子中的电子离原子核越远，则能级越高，氢原子能量越大基态中的电子吸收一频率为的光子后，原子的能量增大为E=E1+h电子发生电离时其电势能为0，动能为mv2；故有E=0+mv2；所以有E1+h=mv2；则v= 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为

11、中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为_，=_，以、分别表示、核的质量，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)(2)反应堆每年提供的核能 其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得： 解得:代入数据得：M=1.10103（kg） 15. 一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开

12、始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即vvBatvA 得t3 s此时汽车A的位移xAvAt12 m ；汽车B位移xBvBtat221 mA、B两汽车间的最远距离xmxBx0 xA16 m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t15 s 运动的位移xB25 m汽车A在t1时间内运动的位移 xAvAt120 m 此时相距xxBx0 xA12 m汽车A需要再运

13、动的时间t23 s 故汽车A追上汽车B所用时间tt1t28 s四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （计算）如右图所示,ABC 是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道,圆弧半径为R,A 点与圆心O 等高, B、C 点处于竖直直径的两端,PA 是一段绝缘的竖直圆管,两者在A 点平滑连接,整个装置处于方向水平向右的匀强电场中,一质量为m 、电荷量为+q 的小球从管内与C 点等高处由静止释放,一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动。已知匀强电场的电场强度（g 为重力加速度）, 小球运动过程中4q 的电荷量保持不变,忽略圆管和轨道的摩擦阻力。求: （1）小球到达B 点时速度的大小; （2）小球到达B

14、点时对圆弧轨道的压力; （3）小球在圆弧轨道运动过程中速度最大为多少? 参考答案：（1） （2） （3）17. 温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性工作的在图（甲）中，电源的电动势E9.0V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值R随温度t变化关系如图（乙）的Rt图线所示闭合开关S，当R的温度等于20时，电流表的示数I12mA，问当电流表的示数I23.6mA时，热敏电阻R的温度是多少摄氏度？ 参考答案：由图乙查得，当温度等于20时，R的阻值为R14k 当电流表示数为I12mA时：EI1（RgR1） 当电流表示数为I23.6mA时，设热敏电阻R的阻值为R2，则 EI2（RgR2） 解得 Rg0.5 k，R22k 由图乙查得，当R的阻值为R12k时，温度等于12018. (16分）如图甲所示，是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，底边水平，金属线框的质量为m，电阻为R。在金属线框的下方有一水平方向的匀强磁场区域，MN和是匀强磁场区域的上下边界，并与线框的边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框从磁场上方某一高度处由静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落