山西省运城市闻喜县河底镇中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

山西省运城市闻喜县河底镇中学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.图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接图乙所示的正弦交流电，图中R1为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻。下列说法正确的是

（

）A．交流电压u的表达式

B．变压器原、副线圈中的电流之比为4：1

C．变压器输入、输出功率之比为1：4

D．R1处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大参考答案：A2.（多选）一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，此时质点P恰在波峰，质点Q恰在平衡位置且向上振动。再过0．2s，质点Q第一次到达波峰，则正确的是

。A．波沿x轴正方向传播

B．波的传播速度为30m／sC．1s末质点P的位移为零D．质P的振动位移随时间变化的关系式为E．0至0．9s时间内P点通过的路程为0.9m参考答案：ABC3.下列说法正确的是（）A．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量B．比结合能越大，原子核越不稳定C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损参考答案：A【考点】爱因斯坦质能方程；原子核的结合能．【分析】光子不但具有能量，也具有动量；比结合能越大，原子核越稳定；半衰期不受外界环境影响；核反应后的总质量小于反应前的总质量，从而产生质量亏损．【解答】解：A、光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量，故A正确；B、比结合能越大，原子核越稳定，故B错误；C、半衰期不会受外界环境的影响，高温不会改变放射性元素的半衰期，故C错误；D、核反应后的总质量小于反应前的总质量，从而产生质量亏损，故D错误；故选：A．4.参考答案：5.下列说法中错误的是（

）A．光射到某种金属表面，只要光足够强，就会有光电子产生B．紫外线能杀死多种细菌，所以医院常用紫外线消毒C．无线电波是原子外层电子受到激发后产生的D．光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性

参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系。实验的主要步骤是：①找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；②骑上自行车用较快速度驶过起点线，并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；④待车停下，记录自行车停下时的位置；⑥用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h。若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定。（1）自行车经过起点线时的速度v=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（2）自行车经过起点线后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤②~④，则每次只需测量上述物理量中的和，就能通过数据分析达到实验目的。参考答案：（1），（2）fL，（3）s

L解析：橡皮泥做平抛运动，由s=vt，h=gt2/2联立解得，v=；自行车经过起点线后克服阻力做功W=fL。多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤②~④，则每次只需测量上述物理量中的s和L，就能通过数据分析达到实验目的。7.（4分）用塑料部件代替金属部件可以减小汽车质量，从而可以节能。假设汽车使用塑料部件后质量为原来的4/5，而其它性能不变。若车行驶时所受的阻力与车的质量成正比，则与原来相比，使用塑料部件的汽车能节省

%的汽油。

参考答案：答案：20%8.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案：

（2）由和得由爱因斯坦质能方程和得9.一质点由静止开始作匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2，经过相隔125m的AB两点用了10s．质点到达A点时的速度是____________m/s；质点从出发到达B点所经历的时间为_________s．

参考答案：

答案：10

3010.如图所示，质量为m、带电量为q的负点电荷A仅在磁场力作用下以速度v在磁感强度为B的匀强磁场中沿顺时针方向作匀速圆周运动，则磁场方向垂直于纸面向_____（选填“里”或“外”），电荷A作圆周运动的半径r=__________。参考答案：答案：里，11.如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n＝25r/s匀速转动．两盘相距L＝20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6°的夹角，圆盘转一周的时间为_________s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为________m/s．参考答案：0.04；

30012.（选修3－3（含2－2）模块）（6分）如图所示，绝热气缸开口向下竖直放置，内有一定质量的气体，缸内活塞可无摩擦的自由滑动且不漏气，活塞质量为m0，面积为S，在其下挂一砂桶，砂桶装满砂子时质量为m1，此时活塞恰好静止，此时外界气压为p0，则此时气缸内气体压强大小为

。现在把砂桶底部钻一个小洞，细砂慢慢漏出，则气缸内气体的压强将

。气缸内气体的内能将

（填增大、减小、不变）。参考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）13.如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流强度I，则金属框受到的磁场力为

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB参考答案：B本题考查对基本概念的理解。由通电导线在磁场中所受安培力大小的计算公式可知选项B正确。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0．02s，长度单位是cm，g取9．8m/s2．求：（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=________________m/s（保留两位有效数字）．（2）从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量ΔEP=___________J，动能的增加量ΔE-k=_________________J（保留两位有效数字）．（3）即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的ΔEp也一定略大于ΔEk，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因______________________________________________________________参考答案：（1）0．97m/s

（2）0．48J

（3）0．47J

（3）重锤下落过程中受到阻力及纸带受到打点计时器的阻力作用，重锤的机械能减小．15.如图所示的实验装置，可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能。实验器材有：斜面、弹簧(弹簧弹性系数较大)、带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下：①用游标卡尺测得遮光片的宽度为d；②弹簧放在挡板P和滑块之间，当弹簧为原长时，遮光板中心对准斜面上的A点；③光电门固定于斜面上的B点，并与数字计时器相连；④压缩弹簧，然后用销钉把滑块固定，此时遮光板中心对准斜面上的O点；⑤用刻度尺测量A、B两点间的距离L；⑥拔去锁定滑块销钉，记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间△t；⑦移动光电门位置，多次重复步骤④⑤⑥。根据实验数据做出的－L图象为如图所示的一条直线，并测得－L图象斜率为k、纵轴截距为b。(1)根据－L图象可求得滑块经过A位置时的速度vA=___________，滑块在斜面上运动的加速度a=___________。(2)本实验中，使用的弹簧弹性系数较大，滑块从O到A恢复原长过程中，弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，则弹簧储存的弹性势能，Ep=___________，Ep的测量值与真实值相比，测量值偏___________(填“大”或“小”)参考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).大【详解】解：(1)滑块从A到B做匀加速直线运动，设加速度为，由于宽度较小，时间很短，所以瞬时速度接近平均速度，因此有B点的速度为，根据运动学公式则有，化简为，结合图像可得，，解得，；(2)由于弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，所以摩擦力和重力沿斜面的分量忽略不计，根据能量守恒可得；考虑摩擦力和重力沿斜面的分量，根据动能定理可得，而，摩擦力小于重力沿斜面的分量，Ep的测量值与真实值相比，测量值偏大；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（9分）如图所示，打桩机锤头质量为M，从距桩顶h高处自由下落，打在质量为m的木桩上，且在极短时间内便随桩一起向下运动，使得木桩深入泥土的距离为s，那么在木桩下陷过程中泥土对木桩的平均阻力是多少？参考答案：

解析：

17.如图甲所示，在高h=0.8m的平台上放置一质量为Ｍ=0.99kg的小木块（视为质点），小木块距平台右边缘距离d=2m，一质量m=0.01kg的子弹以400m/s的速度沿水平方向射入小木块并留在其中，然后一起向右运动。最后，小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s=0.8m的地面上，g取10m/s2，求：（1）（6分）小木块滑出平台时的速度v；（2）（6分）子弹射入木块的过程中系统产生的热量Q；（3）（6分）木块与平台间的动摩擦因数μ;参考答案：（1）2m/s；（2）792J；（3）0.3．解析：（1）小木块从平台滑出后做平抛运动:

木块飞出时的速度（2）子弹射入木块的过程中，

对系统：

故：系统产生的热量为792J

（3）木块在平台上滑动过程中做匀减速运动：

方法一：动能定理

解得：

方法二：牛顿第二定律+运动学公式

解得：

18.如图所示，小球甲从倾角