山西省临汾市南王中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

山西省临汾市南王中学2021-2022学年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.（单选）如图所示，有一内电阻为4.4的电解槽和一盏标有“110V60W”的灯泡串联后接

在电压为220V的直流电路两端，灯泡正常发光，则

A.电解槽消耗的电功率为120W

B.电解槽的发热功率为60W

C.电解槽消耗的电功率为60W

D．电路消耗的总功率为60W参考答案：C2.如图所示，质量为m的木块沿粗糙斜面匀加速下滑h高度，速度由增大到，所用时间为t．在此过程中

A．木块的重力势能减少mgh

B.木块的重力势能减少

C．木块与斜面增加的内能为D．木块沿斜面下滑的距离为参考答案：ACD3.下列四幅图的有关说法中正确的是____________________(填选项前的字母)a．分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力b.水面上的单分子油膜，在测量油膜分子直径d大小时可把它们当做球形处理c．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性d．猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功参考答案：BC分子间距离为r0时，分子间同时存在引力和斥力，只是二者的合力为0，a错误。猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，外界对气体做正功，d错误。4.北京时间2010年9月20日晚，在上海国际田径黄金大奖赛男子110米栏的决赛中，复出的中国飞人刘翔表现可谓惊艳全场。他以13秒15的成绩惜败美国名将特拉梅尔屈居亚军，特拉梅尔的夺冠成绩也是13秒15，因其有效部位率先冲过终点而笑到最后，在比赛中，下列说法正确的是(

)A．冲线时运动员可以视为质点B．在比赛中，路程就是位移C．全程的平均速度约为8.37m/sD．在比赛中，运动员认为终点线向自己匀速运动参考答案：C5.（多选）下列关于光子的说法中，正确的是（）A．在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子B．光子的能量由光强决定，光强大，每份光子的能量一定大C．光子的能量由光频率决定，其能量与它的频率成正比D．光子可以被电场加速参考答案：考点：光子．分析：根据光子的定义判定A选项；根据E=hv判断出光子的能量与什么因素有关．光子是一种电磁波，不带电荷．解答：解：A：光子的定义：光是在空间传播的电磁波，是不连续的，是一份一份的能量，每一份叫做一个光子．故A正确；B、C：根据E=hv判断出光子的能量与光子的频率因素有关，与光强无关．故B错误．C正确．D：光子是一种电磁波，不能被电场加速．故D错误；故选：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.原子核聚变可望给人类未来提供丰富洁净的能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为①该反应方程中的k=

,d=

；②质量亏损为

kg.参考答案：7.打点计时器是一种使用_____（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=__________m/s2，打B点时运动物体的速度vB=__________m/s。参考答案：8.在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。滑动变阻器R3的滑片P从上端向下移动过程中，电压表的示数________；电流表的示数________（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：答案：变大；变大9.一端封闭的玻璃管自重为G，横截面积为S，内装一段高为h的水银柱，封闭了一定质量的气体。现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起，另一端没入水银槽中，如图所示。当玻璃管没入一定深度后，弹簧测力计的示数为G。若当时的大气压为p0，则此时管内上方气体的压强为_______，玻璃管内、外水银面的高度差△x为_______。(设玻璃管壁的厚度不计)

参考答案：p0

h

10.如图甲所示，在一端封闭，长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动，假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内任意1s内上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，从出发点开始在第1s内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，图乙中y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点，（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s时蜡块的速度v2=

m/s（保留到小数点后两位）参考答案：解：（1）依据运动的合成法则，则蜡块4s内的轨迹，如下图所示：（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2则加速度a==5×10﹣2m/s2（3）竖直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根据平行四边形定则得，v==m/s=0.14m/s故答案为：（1）如图所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．11.如图所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，灯L标有“3V

3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W．参考答案：12

2．5612.用与斜面平行的力F拉着物体在倾角为θ的光滑斜面上运动，如改变拉力F的大小，物体的加速度随外力F变化的图象如图所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2．根据图象中所提供的信息计算出物体的质量为3kg；斜面的倾角为30°．参考答案：考点：加速度与力、质量的关系式．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据牛顿第二定律求出物体加速度与外力F的关系式，结合图线的斜率和截距求出物体的质量和斜面的倾角．解答：解：由受力分析及牛顿第二定律得：Fcosθ﹣mgsinθ=maa=F﹣gsinθ则由图象知：﹣gsinθ=﹣5sinθ=0.5，即θ=30°又图线的斜率k==则m=3kg故答案为：3，30°．点评：解决本题的关键通过牛顿第二定律求出加速度的表达式，结合图线的斜率和截距进行求解．13.某质点做匀变速直线运动，位移方程为s=10t-2t2（m），则该物体运动的初速度为______，加速度为______，4s内位移为______。参考答案：10m/s

-4m/s2

8m三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“体育彩票中奖概率为，说明每买1000张体育彩票一定有一张中奖”，这种说法对吗？参考答案：15.（4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量，物质波的波长由，知，则。解析：物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，带电平行金属板相距为2R，在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两板及其左侧边缘连线均与磁场边界刚好相切。一质子（不计重力）沿两板间中心线O1O2从左侧O1点以某一速度射入，沿直线通过圆形磁场区域，然后恰好从极板边缘飞出，在极板间运动时间为t0。若仅撤去磁场，质子仍从O1点以相同速度射入，经时间打到极板上。⑴求两极板间电压U；⑵求质子从极板间飞出时的速度大小；⑶若两极板不带电，保持磁场不变，质子仍沿中心线O1O2从O1点射入，欲使质子从两板左侧间飞出，射入的速度应满足什么条件？参考答案：（1）设质子从左侧O1点射入的速度为，极板长为在复合场中作匀速运动：

（2分）在电场中作类平抛运动：

（2分）又

（1分）撤去磁场，仅受电场力，有：

（1分）解得

（2分）（2）质子从极板间飞出时的沿电场方向分速度大小（1分）从极板间飞出时的速度大小

（1分）（3）设质子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r，质子恰好从上极板左边缘飞出时速度的偏转角为，由几何关系可知：，

（2分）因为，所以

（1分）根据向心力公式

，解得r=

（2分）所以，质子两板左侧间飞出的条件为

（1分）

17.如图所示，在铅版A上放一个放射源C可向各个方向射出速率为v的β射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为，内阻为r，滑动变阻器总阻值为R.图中滑动变阻器滑片置于中点，A、B间距为d，M为荧光屏（足够大），它紧挨者金属网外侧，已知β粒子的质量为m，电荷量e，不计β射线所形成的电流对电路的影响，求：（1）闭合开关S后，AB间的场强的大小是多少?（2）β粒子到达金属网B的最长时间?（3）切断开关S，并撤去金属网B，加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，设加上B后β粒子仍能到达荧光屏。这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮区的长度是多?参考答案：（1）由闭合电路欧姆定律得：I=

……1分ks5uUAB==

……1分AB间的电场是匀强电场，得到：EAB==……2分（2）β粒子在两板间运动只受电场力作用，其加速度为a===……2分分析可知，沿A板方向射出的β粒子做类似平抛运动到达B板所用时间最长根据：d=at2

……2分所以t==……2分（3）β粒子垂直进入磁场只受洛伦兹力做匀速圆周运动有：evB=……2分得r′=

……1分荧光亮斑区的上边界就是沿A板射出的β粒子所达的a点有：(r′―d)2

+2=r′2……1分==……1分荧光亮斑区的下边界就是β粒子轨迹与屏相切的C点 根据轨迹图有：(r―d)2

+2=r2……1分在竖直方向上亮斑区的长度为：=2=2=……2分18.如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4cm，CD连线和场强方向成60°