2021-2022学年江苏省南通市苴镇中学高三物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年江苏省南通市苴镇中学高三物理上学期期末试卷含解析一、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.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.05s时刻的波形图．已知该波的波速是80cm/s，则下列说法中正确的是

A．这列波有可能沿x轴正向传播

B．这列波的波长是10cm

C．t＝0.05s时刻x＝6cm处的质点正在向下运动D．这列波的周期一定是0.15s参考答案：D2.（单选）甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t＝0到t＝t1的时间内，它们的v-?t图像如图所示．在这段时间内（）A．汽车乙的平均速度等于B．汽车甲的平均速度比乙的大C．甲乙两汽车的位移相同D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大参考答案：【知识点】匀变速直线运动的图像．A5【答案解析】B解析：A、由于乙车做变减速运动，平均速度不等于，如图所示，红线表示匀减速直线运动，其平均速度等于，而匀减速直线运动的位移大于该变减速运动的位移，则平均速度小于，故A错误；B、C、平均速度等于位移与时间的比值，在v-t图象中，图形的面积代表位移的大小，根据图象可知道，甲的位移大于乙的位移，由于时间相同，所以汽车甲的平均速度比乙的大，故B正确，C错误；D、因为切线的斜率等于物体的加速度，汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小，故D错误．故选：B．【思路点拨】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线代表该位置的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．本题是为速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义．3.（单选）甲、乙两个物体从同一位置沿同一方向运动的速度图像如图，其中t2=2t1，下列说法正确的是()A．t1时刻乙物体在前、甲物体在后

B．t1时刻甲、乙两个物体之间的距离最小C．t1时刻甲、乙两个物体相遇

D．t2时刻甲、乙两个物体相遇参考答案：D4.在水平桌面上，一个圆形金属框置于匀强磁场B1中，线框平面与磁场垂直，圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒ab，导体棒与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场B2中，该磁场的磁感应强度恒定，方向垂直导轨平面向下，如图甲所示．磁感应强度B1随时间t的变化关系如图乙所示，0～1s内磁场方向垂直线框平面向下．若导体棒始终保持静止，并设向右为静摩擦力的正方向，则导体棒所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下列图中的参考答案：D5.如图4所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于O点，用铅笔靠着细线的左侧从O点开始水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则在铅笔向右匀速移动过程中，橡皮运动的速度（

）A．大小和方向均不变B．大小不变，方向改变C．大小改变，方向不变D．大小和方向均改变参考答案：A橡皮在水平方向匀速运动，由于橡皮向右运动的位移一定等于橡皮向上的位移，故在竖直方向以相等的速度匀速运动，根据平行四边形定则，可知合速度也是一定的，故合运动是匀速运动；故选A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（12分）一简谐横波在时刻t=0时的波形图象所示，传播方向自左向右，已知t2=0.6s末，A点出现第三次波峰。试求：

（1）该简谐波的周期；

（2）该简谐波传播到B点所需的时间；

（3）B点第一次出现波峰时，A点经过的路程。参考答案：（1）由题意知，A点经过2.5个周期后第三次出现波峰，2.5T=0.6，T=0.24s（4分）

（2）由图知m（1分）波速m/s（1分）波传播到B点的时间他t=s/v=1.8/5=0.36s（2分）

（3）方法一：B点第一次出现波峰所需时间就是第一个波峰传播到B点的时间，t=2.7/5=0.54s=2.25T，A点经过的路程s=4A×2.25=4×0.1×0.25=0.9m方法二：波传播到B点时B点起振方向向下，从开始振动到到第一次到达波峰需要时间T=0.18s则B点第一次到达波峰的时间t=0.36+0.18=0.54s=2.25T，A点经过的路程s=4A×2.25=4×0.1×2.25=0.9m7.如图甲所示，小车开始在水平玻璃板上匀速运动，紧接着在水平薄布面上做匀减速运动（小车刚驶上粗糙的薄布面瞬间有一碰撞过程，动能有所减少）．打点计时器打出的纸带及相邻两点间的距离（单位：cm）如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s．则小车在水平玻璃板上匀速运动的速度是m/s；小车在薄布面上做匀减速运动的加速度大小是m/s2，初速度是m/s．参考答案：0.9

5

0.85考点：测定匀变速直线运动的加速度．.专题：实验题．分析：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小．用描点法作出v﹣t图象，根据图象求出小车在玻璃板上的运动速度．解答：解：匀速运动的速度等于位移除以时间设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v1、v2、v3、v4、v5，则有v1=cm/s=75cm/s=0.75m/s，v2=cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3=cm/s=55cm/s=0.55m/s，v4=cm/s=45cm/s=0.45m/s，v5=cm/s=35cm/s=0.35m/s；以速度为纵坐标，以时间为横坐标建立直角坐标系．用描点法作出小车在薄布面上做减速运动时的v﹣t图象．将图象延长，使其与纵轴相交，如图所示．由图象可知，小车做减速运动的加速度为5m/s2，初速度为0.85m/s．故答案为：0.9；5；0.85．点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．8.氢原子的能级图如图所示，普朗克常量h=6.6X10-34J?s。处于n=6能级的氢原子,其能量为_____eV；大量处于n=4能级的氢原子，发出光的最大波长为______m。(计算结果保留两位有效数字。）参考答案：

(1).

(2).解：由公式：，即；波长最长即光子的能量最小，所以氢原子从n=4跃迁到n=3，由公式：即所以。9.光电效应和

都证明光具有粒子性，

提出实物粒子也具有波动性．参考答案：康普顿效应，德布罗意解：物体在光的照射下发射出电子的现象叫光电效应，根据爱因斯坦光子说的理论可知，光电效应说明了光具有粒子性．康普顿效应也揭示了光具有粒子性．而德布罗意波长，λ=，可知，实物粒子具有波动性．10.如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为沙桶和沙砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6V，G是开关，请指出图中的三处错误：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．参考答案：(1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行)(2)滑块离计时器太远(3)电火花计时器用的是220V的交流电，不能接直流电11.氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则=

。参考答案：12.（4分）一带电量为q的小圆环A，可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动，小圆环直径远小于。杆的下端固定一质量为m、带电量为q的小球B。平衡时，小圆环A恰好悬于细杆的正中间，如图所示。这时杆对B小球的拉力为___________；若取B小球位置重力势能为零，当设法使B小球所带的电瞬间消失，则此后经过时间_____________A小环的动能恰等于其重力势能。（一切阻力均不计，静电力恒量用k表示）。参考答案：；13.利用氦—3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每个航天大国都将获得的氦—3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦—3的分布和储量．已知两个氘核聚变生成一个氦—3和一个中子的核反应方程是H＋H→He十n．已知H的质量为m1，n的质量为m2，He的质量为m3．它们质量之间的关系式应为____________参考答案：2m1>m2+m3三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，某同学选中一个标有“2.5V，0.6W”的小灯泡，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：电压表V1（量程6V，内阻约为6kΩ）;

电压表V2（量程3V，内阻约为3kΩ）;电流表（量程300mA，内阻约为1Ω）;电流表（量程150mA，内阻约为2Ω）滑动变阻器（最大阻值200Ω）;

滑动变阻器（最大阻值10Ω）直流电源（电动势4.5V，=0.8Ω）（1）实验中电压表应选________，电流表应选_______，滑动变阻器应选________；（填写器材代号）（2）以下的四个电路中应选用________电路图进行实验。（3）做完上述实验后，该同学接着用上述所选电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图甲所示，则三个元件中属于线性元件的是_______（填写曲线代号）。然后他用图乙所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图甲上，它们是点和点。已知，则该电源的电动势=_______V，内电阻=_______Ω。这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P=_______W。参考答案：（1）V2

A1

R2（2）A

（3）1;

3.0;

1.2;

0.215.在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要去的纸带如图所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连读点．已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，那么（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用vB2=2gsOB，乙同学用vB=，其中所选方法正确的是（填“甲”或“乙”）同学，他计算的重物的速度vB=m/s；（2）从O点到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减小量△Ep=J，动能的增加量△Ek=J；（以上所有结果均保留三位有效数字）参考答案：（1）乙，1.92；（2）0.376，0.369．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】题的关键是处理纸带问题时应用v=求瞬时速度；根据题意重物减少的重力势能应为mgSOB，增加的动能为m，其中vB=．【解答】解：（1）、由于实验过程中重物和纸带会受到空气和限位孔的阻力作用，导致测得的加速度小于当地的重力加速度，所以求速度时不能用=2gSOB，来求，只能根据v=求瞬时速度值，故乙正确．（2）从开始下落到打下B点的过程中，重物减少的重力势能为：△Ep减=mgSOB=0.2×9.8×0.192=0.376J，打B点时的速度为：vB==×10﹣2=1.92m/s，重物增加的动能为：△EK=mv=×0.2×1.922=0.369J；故答案为：（1）乙，1.92；（2）0.376，0.369．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.空间内有一竖直方向的直角坐标系，第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，在第二象限内的P（）点有一固定的点电荷，该电荷电荷量为-Q,且其产生的电场只在y轴左侧存在。第三象限内存在一垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。今在第一象限将一质量为m,电荷量为+q的点电荷，从光滑绝缘轨道上的A点由静止释放，如图所示，电荷从坐标原点O进入第三象限时恰做匀速圆周运动，由C点离开第三象限。第二次，取走第二象限的固定电荷-Q，还是将电荷q从A点由静止释放，它将从D（）点离开第三象限。已知静电力常量为k,重力不计。试求（1）定性画出电荷q两次在第三象限内的运动轨迹（2）电荷q两次圆周运动的半径之比（3）A点的坐标参考答案：（1）图略-------4分17.如图a所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过×10—5s后，电荷以v0=1.5×l04m／s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图b所示规律周期性变化（图b中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t=0时刻）。求：（1）匀强电场的电场强度E（2）图b中×10-5s时刻电荷与O点的水平距离（3）如果在O点右方d=68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。（，）参考答案：⑴电荷在电场中做匀加速直线运动，设其在电场中运动的时间为，有：