2021-2022学年吉林省四平市公主岭第六中学高三物理期末试题含解析

1、2021-2022学年吉林省四平市公主岭第六中学高三物理期末试题含解析一、 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. 作用于o点的三力平衡，设其中一个力的大小为F1，沿y轴正方向，力F2大小未知，与x轴负方向夹角为，如图所示，下列关于第三个力F3的判断正确的是A力F3只能在第四象限 B. 力F3与F2夹角越小，则F2和F3的合力越小 C . F3的最小值为F1cos D. 力F3可能在第一象限的任意区域 参考答案：答案：C 2. （多选）如图所示，平面内有菱形abcd，O点为两对角线交点，空间存在匀强电场，方向与菱形所在平面平行，有一电子，若从a点运动到d点，

2、电势能就会增加 ，若从d点运动到c点，电势能就会减小.则A.电场方向一定沿着ad，并由a指向dBa点电势一定等于c点电势C. b点电势一定高于d点电势D从a点i垂动到d点的过程中，电子的动能一定减少参考答案：BC3. （单选）如图所示，在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起，斜面足够长在圆弧轨道上静止着N个半径为r（rR）的光滑刚性小球，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3N现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是A.N个小球在运动过程中会散开B.第N个小球在斜面上

3、能达到的最大高度为RC.第1个小球到达最低点的速度vD.第1个小球到达最低点的速度v参考答案：【知识点】机械能守恒定律E3【答案解析】D 解析： A、在下滑的过程中，水平面上的小球要做匀速运动，而曲面上的小球要做加速运动，则后面的小球对前面的小球要向前压力的作用，所以小球之间始终相互挤压，冲上斜面后后面的小球把前面的小球往上压，所以小球之间始终相互挤压，故N个小球在运动过程中始终不会散开，故A错误；B、把N个小球看成整体，则小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，弧AB的长度等于小球全部到斜面上的长度，而在圆弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低，所以第N个小球在斜面上能达到的最大高

4、度可能比R小，也可能比R大，故B错误；C、小球整体的重心运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得：mv2=mg?解得：v=，而第一个球在下滑过程中，始终受到第二个球对它的压力，所以第1个小球到达最低点的速度v，故C错误，D正确故选：D【思路点拨】N个小球在BC和CD上运动过程中，相邻两个小球始终相互挤压，把N个小球看成整体，则小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，弧AB的长度等于小球全部到斜面上的长度，而在圆弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低，所以第N个小球在斜面上能达到的最大高度可能比R小，也可能比R大，小球整体的重心运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律即可求解第一个小

5、球到达最低点的速度4. （单选）如图所示，质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动，A、C为圆周的最高点和最低点，B、D与圆心O在同一水平线上小滑块运动时，物体M保持静止，关于物体M对地面的压力N和地面对物体的摩擦力，下列说法正确的是（）A滑块运动到A点时，NMg，摩擦力方向向左B滑块运动到B点时，N=Mg，摩擦力方向向右C滑块运动到C点时，N（ M+m）g，M与地面无摩擦力D滑块运动到D点时，N=（ M+m）g，摩擦力方向向左参考答案：解：A、小滑块在A点时，滑块对M的作用力在竖直方向上，系统在水平方向不受力的作用，所以没有摩擦力的作用，所以A错误

6、B、小滑块在B点时，需要的向心力向右，所以M对滑块有向右的支持力的作用，对M受力分析可知，地面要对物体有向右的摩擦力的作用，在竖直方向上，由于没有加速度，物体受力平衡，所以物体M对地面的压力N=Mg，所以B正确C、小滑块在C点时，滑块的向心力向上，所以C对物体M的压力要大于C的重力，故M受到的滑块的压力大于mg，那么M对地面的压力就要大于（M+m）g，所以C错误；D、小滑块在D点和B的受力的类似，由B的分析可知，D错误故选：B5. 图所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样和黄光、紫光通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分代表亮纹）。那么A、B、C、D四个

7、图中亮条纹的颜色依次是（ ）A. 红黄蓝紫 B. 红紫蓝黄 C. 蓝紫红黄 D. 蓝黄红紫参考答案： 答案：B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。(UC是遏制电压)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为 ；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为 。参考答案：用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，题中测量金属

8、遏止电压UC与入射光频率，根据表格数据得到UC-图象，当UC=0时，刚好发生光电效应eUC=h-W0，根据图象求出该金属的截止频率C=4.271014Hz，根据图象的斜率k=，得普朗克常量h=6.3010-34J?s.7. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t0时刻波刚好传播到x6 m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48 m/s。请回答下列问题：从图示时刻起再经过_ s，质点B第一次处于波峰；写出从图示时刻起质点A的振动方程为_ cm。参考答案：0.5y2sin 12t (cm)8. 在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52 kg木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块

9、，拉力从0开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示（g=10 m/s2）可测得木块与长木板间的动摩擦因数= 。参考答案：.0.6 9. 已知地球和月球的质量分别为M和m，半径分别为R和r。在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为_，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为_。参考答案：Mr2：mR2；。10. 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 8m11. 如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量

10、子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将 （填“吸收”或“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有 种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案：吸收 512. 质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s到达最高点，设空气阻力大小恒定，则物体上升的最大高度是_m，它由最高点落回抛出点需_s。 参考答案：24 ； 13. 如图所示，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体

11、（填“吸收”或“放出”）热量 J。参考答案：吸收（2分）260J三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实际都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。 （1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是_ A N B m C N/m D Pa（2）在一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图15（甲）所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值，首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=2000cm，利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4

12、000mm，那么测量工具a应该是_ _。 （3）用如图（甲）所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录。处理数据时，可在图（乙）中作出F-x的图像，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=_N/m。（保留两位有效数字）拉力F（N）510152025伸长量x（cm ）163248648 （4）这种橡皮筋的杨氏模量Y=_。（保留一位有效数字）参考答案：（1） D （2） 螺旋测微器（或千分尺）（3） 31102 （4） 5106Pa （1）根据表达式得：Y=已知K的单位是N/m，L的单位m，S的单位是m2，所以Y的单位是N/m2，也就是Pa，故选D（2）测量

13、橡皮筋未受到拉力时的直径用螺旋测微器（3）根据F=k（l-l0）可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小，由图象求出劲度系数为k=31102N/m（4）根据Y=kL/S求得，Y5106Pa15. （1）利用牛顿第二定律来测量动摩擦因数实验装置如图所示，一端装有定滑轮的、表面粗糙的长木板固定在水平实验台上，长木板上有一滑块，滑块右侧固定一轻小动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动。实验时滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数，处理纸带，得到滑块运动的加速度；改变钩码个数，重复实验；以弹簧测力计的示数为纵轴，加速度为横轴，得到的图像是纵轴截距大小等于

14、的一条倾斜直线，如图所示。已知滑块和轻小动滑轮的总质量为，重力加速度为，忽略滑轮与轻绳之间的摩擦。则滑块与长木板之间的动摩擦因数 。（2）在某次探究活动中，小明对老师给出的“小球在光滑斜面上由静止释放时，所处高度越高，到达斜面底端的速度越大，而与小球质量无关”这一结论产生了质疑，他猜想小球从同一斜面上自由滚到底端的速度：猜想一：可能与小球在光滑斜面上的高度无关；猜想二：可能与小球的质量有关。他选择了一些实验器材，进行了如下实验（图中、分别表示小钢球在第末、第末、第末所处的位置，钢球1、2、3的质量关系为,斜面与水平面均光滑）。实验一是为了验证猜想 （填“一”或“二”），通过实验一他得到的结论是

15、：小球从同一光滑斜面上自由滚下到底端时的速度与小球的质量 （填“有关”或“无关”）。实验二中，小球2和3在同一光滑斜面的不同高度处同时由静止释放，到达底端时的速度分别为、，判断 （填“”、“ 。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示,均可视为质点的三个物体、穿在竖直固定的光滑绝缘细线上, 与紧靠在一起, 紧贴着绝缘地板,质量分别为,其中不带电, 、的带电量分别为,且电量都保持不变,开始时三个物体均静止。现给物体施加一个竖直向上的力,使它由静止开始向上作加速度的匀加速直线运动,经时间,变为恒力。已知,静电力恒量K=9109Nm2/c2,求:(1)静止时与之间的距离;(2)时间的大小

16、.参考答案：（1）1.0m（2）1s开始时AB处于平衡状态，设BC之间的距离为x1，则；代入数据可得：.（2）经时间t， F变为恒力，A、B恰好分离，AB间无相互作用；设BC之间的距离为x2，则：，代入数据可得: 因为，代入数据可得.【点睛】本题的解题关键是抓住AB刚分离时弹力为零，运用牛顿第二定律BC间的距离，要善于挖掘隐含的临界状态，把握临界条件进行分析17. 如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=l m，上端接有电阻，虚线下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.25 kg、电阻的金属杆，从上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的v-t图像如图乙所示，重力加速度g取10 ms2。求： （1）金属杆ab刚进入磁场时的速度大小； （2）磁感应强度B的大小； （3）杆在磁场中下落02 s的过程中电阻R产生的热量。参考答案：18. 某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为t图象，如图9所示（除2 s10 s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）.已知在小车运动的过程中，2 s14 s时间段内小车的