2021-2022学年四川省达州市华景中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年四川省达州市华景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. 如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图。M、N是两个共轴圆筒的横截面，外筒N的半径为R，内筒的半径比R小得多，可忽略不计。筒的两端封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度绕其中心轴线匀速转动。M筒开有与转轴平行的狭缝S，且不断沿半径方向向外射出速率分别为v1和v2的分子，分子到达N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不变，取某合适值，则以下结论中正确的是：A、当时（n为正整数），分子落在不同的狭条上B、当时（n为正整数），分子

2、落在同一个狭条上C、只要时间足够长，N筒上到处都落有分子D、分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上参考答案：A2. （单选）如图所示，正在匀速转动的水平转盘上固定有三个可视为质点的小物块A、B、C，它们的质量关系为mA=2mB=2mC，到轴O的距离关系为rC=2rA=2rB下列说法中正确的是（）AB的角速度比C小BA的线速度比C大CB受到的向心力比C小DA的向心加速度比B大参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速.专题：匀速圆周运动专题分析：共轴转动，角速度相等根据v=r可比较线速度大小；根据a=r2，可比较向心加速度大小；根据F=mr2，可比较向心力的大小解答：解：A、共轴转动，角速

3、度相等故A错误B、根据v=r，角速度相同，半径越大，线速度越大，所以C的线速度最大故B错误C、根据F=mr2，因为mB=mC，角速度相同，C的半径大，所以B受到的向心力比C小故C正确D、根据a=r2，A的半径等于B的半径，所以A、B的向心加速度相等故D错误故选：C点评：解决本题的关键抓住共轴转动，角速度相等，然后结合向心加速度和向心力的关系公式分析，基础题目3. 如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体P以速度v0向右运动并压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x；现将弹簧一端连接另一质量为m的物体Q，物体P以3v0的速度向右运动并压缩弹簧（如图乙所示），测得弹簧的最大压缩量仍为x，则A.

4、 图乙中，在弹簧压缩过程中，弹簧的弹力对P、Q做的功相等B. P的质量为8mC. 弹簧压缩量最大时弹性势能为4mv02D. 图乙中，在弹簧压缩过程中，P、Q组成的系统动量改变量为8mv0参考答案：BC【详解】图乙中，在弹簧压缩过程中，弹簧的弹力对P、Q的作用力相等，但是由于P的位移大于Q的位移，则弹簧的弹力对P、Q做的功不相等，选项A错误；当弹簧固定时，当弹簧压缩量最大时，弹性势能最大，A的动能转化为弹簧的弹性势能，根据系统的机械能守恒得：弹簧被压缩过程中最大的弹性势能等于P的初动能，设P的质量为mP，即有：Epm=mPv02；当弹簧一端连接另一质量为m的物体Q时，P与弹簧相互作用的过程中Q将

5、向右运动，P、Q速度相等时，弹簧的弹性势能最大，选取P的初速度的方向为正方向，由动量守恒定律得：mP?3v0=（m+mP）v；由机械能守恒定律得：Epm；联立得：mP=8m，选项B正确；联立得：Epm=4mv02，故C正确；图乙中，在弹簧压缩过程中，P、Q组成的系统动量守恒，则D错误。故选BC。4. (单选)如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc边与磁场边界MN重合当t=0时，对线框施加一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t=t0时，线框的ad边与磁场边界MN重合图乙为拉力F随

6、时间变化的图线由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小为（ ）A. B. C. D. 参考答案：A5. （多选）将一条形磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置，第一次缓慢插入，第二次快速插入，两次插入过程中不发生变化的物理量是A磁通量的变化量 B磁通量的变化率 C感应电流的大小 D流过导体某横截面的电荷量参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，是一个多用表欧姆档内部电路示意图，电流表（量程00.5mA，内阻100）,电池电动势E=1.5V，内阻r=0.1,变阻器R0阻值为0500。（1）欧姆表的工作原理是利用了_定律。调零时使电流表指针满偏，则此时欧姆

7、表的总内阻（包括电流表内阻、电池内阻和变阻器R0的阻值）是_。（2）若表内电池用旧，电源电动势变小，内阻变大，但仍可调零。调零后测电阻时，欧姆表的总内阻将变_，测得的电阻值将偏_。（填“大”或“小”）（3）若上述欧姆表的刻度值是按电源电动势1.5V 时刻度的，当电动势下降到1.2V时，测得某电阻是400，这个电阻真实值是_。参考答案：（1）闭合电路欧姆（2分），3000（2分） （2）变小（1分），偏大（1分）（3）320（2分）7. 在测量重力加速度的实验中，有位同学用一根细线和一质量分布均匀的小球制成单摆。其已测得此单摆20个周期的时间t，悬点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理量有_。

8、将g用测得的物理量表示，可得g=_。参考答案：1)小球的直径d;g=8. 质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为0.6m/s，方向是向左参考答案：考点：运动的合成和分解.专题：运动的合成和分解专题分析：根据动量守恒定律分析，甲乙船三者组成的系统动量守恒解答：解：甲乙船三者组成的系统动量守恒规定向左为正方向设小船的速度大小为v，由动量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv 0=403603+100v解得：v=0.6m/s速度v为正值，说明方向向左故答案为：0.6，向左点评：解决本题的关键

9、熟练运用动量守恒定律，注意动量的失量性，与速度的正负是解题的关键9. 氢原子第能级的能量为，其中为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则 。参考答案：根据跃迁公式即可解得。10. 汽车发动机的功率为60kW，若汽车总质量为5103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5103 N，则汽车所能达到的最大速度为12m/s；若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为16s参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律.专题：功率的计算专题分析：当汽车在速度变大时，根据F=，牵引

10、力减小，根据牛顿第二定律，a=，加速度减小，当加速度为0时，速度达到最大以恒定加速度开始运动，速度逐渐增大，根据P=Fv，发动机的功率逐渐增大，当达到额定功率，速度增大，牵引力就会变小，所以求出达到额定功率时的速度，即可求出匀加速运动的时间解答：解：当a=0时，即F=f时，速度最大所以汽车的最大速度=12m/s以恒定加速度运动，当功率达到额定功率，匀加速运动结束根据牛顿第二定律，F=f+ma匀加速运动的末速度=8m/s所以匀加速运动的时间t=故本题答案为：12，16点评：解决本题的关键理解汽车的起动问题，知道加速度为0时，速度最大11. 如图所示，a,b是匀强电场中的两点，已知两点间的距离为0

11、.4m，两点的连线与电场线成37o角，两点间的电势差2.4103V，则匀强电场的场强大小为_V/m,把电子从a点移动到b点，电子的电势能将增加_J参考答案：.5.010-3 上12. 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R 。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与 y 轴重合，在R从坐标原点以速度0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4， 6），此时R的速度大小为 cm/s。R在上升过程中的运动轨迹，在如图所示的坐标系中（单位：cm）对应的轨迹方程为 。

12、(R视为质点)参考答案：5cm/s y2=913. 摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于 ；设转弯、不侧滑时的车速为v ，则地面受到摩托车的作用力大小为 。参考答案： 由静摩擦力提供向心力可得，解得v=，地面受到摩托车的作用力为摩托车的重力与摩擦力的合力。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （简答）如图所示，在水平地面上固定一倾角=37、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出，当A上

13、滑到最高点时，恰好被B物体击中A、B均可看作质点，sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2求：（1）物体A上滑时的初速度v1；（2）物体A、B间初始位置的高度差h参考答案：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m解：（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsin=ma设物体A滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：0=v1at物体B做平抛运动，如图所示，由几何关系可得：水平位移 x=；其水平方向做匀速直线运动，则 x=v2t联立可得：v1=6m/s（2）物体B在竖直方向做自由落体运动，则 hB=物体A在竖直方向：hA=

14、如图所示，由几何关系可得：h=hA+hB联立得：h=6.8m答：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m15. 质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系四、计算题：本题共3

15、小题，共计47分16. 一列简谐波沿 x 轴正方向传播，周期为 T = 2 s，在 t = 1.0 s时刻波形如图所示求该列波的波速；画出介质中质点 x = 3 m处质点的振动图象参考答案： 该列波的波速为m/s x=3m处质点的振动图象：17. 雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是阳光照射到空气中弥漫的水珠上时出现的现象，在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路。一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心O到入射光线的垂直距离为d，水的折射率为n。 在图上画出该束光线射入水珠内经一次反射后又从水珠中射出的光路图，并求这束光线从射向水珠到射出水珠一次偏转的角度（用反三角函数表示）。参考答案：光线经二次折射和一次反射角度之间关系如图所示： （3分）由几何关系得sinid/R （1分）第一次折射应用折射定律得：sininsinr （1分）解得sinrd/nR从图中可以看出，第一次折射光线偏转 （1分）第二次折射光线偏转 （1分）反射偏转 （1分）所以从光线射入到射出共偏转角度为 （1分）18. s5s1s2s3s4如图所示的气缸B中由活塞A封闭了一定质量的理想气体，A可在B中无摩擦地滑动。A、B的质量分别为mA10kg、mB20kg，A的横截面积S50cm2，大气压强P01.0105Pa。试求：