2021-2022学年四川省达州市万源第一中学高三物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年四川省达州市万源第一中学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. 如图所示，在正三角形区域内存在着垂直于纸面的匀强磁场和平行于AB的水平方向的匀强电场，一不计重力的带电粒子刚好以某一初速度从三角形O点沿角平分线OC做匀速直线运动。若此区域只存在电场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入，则此粒子刚好从A点射出；若只存在磁场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入，则下列说法正确的是（ ）A粒子将在磁场中做匀速圆周运动，运动轨道半径等于三角形的边长B粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从OB阶段射出磁场

2、C粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从BC阶段射出磁场D根据已知条件可以求出该粒子分别在只有电场时和只有磁场时在该区域中运动的时间之比参考答案：BD2. （多选）如图甲所示，一物块在t=0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端由此可以确定（）A物块返回底端时的速度B物块所受摩擦力大小C斜面倾角D3t0时间内物块克服摩擦力所做的功参考答案：考点：动能定理的应用；动量定理；功能关系版权所有专题：动能定理的应用专题分析：速度图象与坐标轴所围“面积”等于位移，由数学知识求出位移根据上滑与下滑的位移大小相等，可

3、求出物块返回底端时的速度根据动量定理分析能否求出摩擦力大小和斜面的倾角解答：解：A、由于下滑与上滑的位移大小相等，根据数学知识可以求出物块返回底端时的速度设物块返回底端时的速度大小为v，则=，得到v=故A正确；B、C、根据动量定理得：上滑过程：（mgsin+mgcos）?t0=0mv0 下滑过程：（mgsinmgcos）?2t0=m 由解得，f=mgcos=3mgsin，由于质量m未知，则无法求出f得到sin=，可以求出斜面倾角故B错误，C正确；D、3t0时间内物块克服摩擦力所做的功等于机械能的减小量，由于物体的质量未知，故无法求解机械能减小量，无法求解克服摩擦力做的功，故D错误故选：AC点评

4、：本题抓住速度图象的“面积”等于位移分析位移和物体返回斜面底端的速度大小也可以根据牛顿第二定律和运动学结合求解f和sin3. 在图中所示的时间轴上标出的是下列哪些时间或时刻 A第4s初 B第6s末 C第3s D前3s参考答案：D4. （单选）如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30的粗糙斜面向上运动的过程中，受一恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为4 m/s2，方向沿斜面向下，那在物块向上运动过程中，正确的说法是（ ）A物块的机械能一定增加 B物块的机械能一定减小C物块的机械能可能不变 D物块的机械能可能增加也可能减小参考答案：A5. （多选）关于光电效应，下列说法正确的是

5、：A某种频率的光使金属发生光电效应，若增加入射光的强度，则单位时间内发射的光电子数增加B光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关C当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应D一般需要用光照射金属几分钟到几十分钟才能产生光电效应E入射光的频率不同，同一金属的逸出功也会不同参考答案：ABC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化

6、的图像中与上述过程相符合的是 图，该过程为 过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D 吸热气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PVC，P1/V图象是一条过原点的直线，所以D图正确。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W0，等温变化，所以Q0，气体要吸收热量。7. 土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1m到10 m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3104 km延伸到1.4105 km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.6710-11 Nm2/kg2,则土星的质量约

7、为 。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：8. 如图为氢原子的能级图，一群氢原子在n=4的定态发生跃迁时，能产生 种不同频率的光，其中产生的光子中能量最大是 ev参考答案：6、 1275ev9. 21如上右图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，所受到的浮力为和，则 ；若它们的液面相平，则两液体对容器底部的压强关系是 。参考答案：=（等于） （小于）10. 如图甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度B=1.0 T，质量为m=0.04 kg、高h=0.05 m、总电阻R=5 、n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量为M=0.08kg的小车上，小车与线圈的水平长度l相

8、同当线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v1=10 m/s进入磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车运动的速度v随车的位移x变化的vx图象如图乙所示，则根据以上信息可知 （ ） A小车的水平长度l=15 cm B磁场的宽度d=35cm C小车的位移x=10 cm时线圈中的电流I=7 A D线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=1.92J参考答案：C11. 如图为某一简谐横波在某时刻的波形图，已知该机械波传播的速度为2m/s，此时质点a振动方向沿y轴正方向。则质点a的振动周期是 s，从此时刻开始质点b第一次到达波谷需要的时间是 s。参考答案：2 112. 实验中,如图所示为一次记录小车运

9、动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.根据纸带可判定小车做_运动. 根据纸带计算各点瞬时速度:_m/s_m/s参考答案：（ (1)匀加速 (2)3.90 2.64 13. 如图所示，竖直放置的粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度 差为h=19cm，封闭端空气柱长度为=40cm。为了使左、右两管中的水银面相平， （设外界大气压强=76 cmHg，空气柱温度保持不变）试问： 需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱？此时封闭端空气柱的长度是多少？注入水银过程中，外界对封闭空气做_（填“正功”或“负 功”或“不做功”）气体将_（

10、填“吸热”或“放热”）。参考答案：对空气柱 得L2=30cm （2分）需要再注入39 cm的水银柱。（1分）正功 （1分） 放热 （1分）三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于L，板间电场强度大小为E，方向由a指向b，整个装置质量为m。现在绝绿底座上施加大小等于qE的水平外力，运动一段距离L后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞(2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚

11、准备返回时，外力F做了多少功?参考答案：（1）恰好不发生碰撞（2）【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v由动能定理：放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动当两者速度相等时，小滑块位移绝缘底座的位移故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移，刚好不相碰(2)整个过程绝缘底座位移为3L则答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为3qEL。15. (8分) 如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是 v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x轴上所给定的两点，且abl。在t时刻a、b两点间四

12、列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图 ；频率由高到低的先后顺序依次是图 。参考答案： BDCA DBCA四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12分）在水平地面上有一质量为2kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动，10s后拉力大小减为F/3，该物体的速度随时间t的变化规律如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体受到的拉力F大小；（2）物体与地面之间的动摩擦因数。参考答案：解析：前10s做匀加速运动Fmgma 且a=0.8 ms2后4s做匀减速运动F/3mg=ma 且a=2 ms2联解得：=0.34 F=8.4N17. 如图所示，质量为M，长为

13、L的小车静止在光滑水平面上，小车最右端固定有一个厚度不计的竖直挡板，另有一质量为的小物体以水平向右的初速度从小车最左端出发，运动过程中与小车右端的挡板发生无机械能损失的碰撞，碰后小物体恰好停在小车的最左端。求： （1）小物体停在小车的最左端时小车的速度多大？ （2）小物体与小车间的动摩擦因数多大？参考答案：（1）小物体停在小车的最左端时小车与小物体有共同速度，设为，由动量守恒定很有： （1分） 得 （2分） （2）对系统由能量守恒定律得： - （3分） 得18. 如图（a），M、N、P为直角三角形的三个顶点，M=37，MP中点处固定一电量为Q的正点电荷，MN是长为a的光滑绝缘杆，杆上穿有一带正

14、电的小球（可视为点电荷），小球自N点由静止释放，小球的重力势能和电势能随位置x（取M点处x=0）的变化图象如图（b）所示，取sin37=0.6，cos37=0.8（1）图（b）中表示电势能随位置变化的是哪条图线？（2）求势能为E1时的横坐标x1和带电小球的质量m；（3）已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电量q；（4）求小球运动到M点时的速度参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能分析：（1）判断出电荷Q产生的电场分布，判断出正电荷下滑过程中电场力做功情况，即可判断出电势能的变化；（2）判断出x1的位置，利用E1=mgh即可求的质量；（3）根据受力分析利用垂直于斜面方向合力为零即可求的电荷量；（4）利用动能定理求的速度解答：解：（1）根据Q电荷的电场线的分布可知电场力先对带电小球做负功，后做正功，故电势能先增大后减小，故图（b）中表示电势能随位置变化的是图线（2）势能为E1时，距M点的距离为x1=acos37?cos37=0.32a x1处重力势能E1=mgx1sin37 m=（3）在x1处，根据受力分析可知k=mgc