2021-2022学年山西省长治市沁源县第一中学高三物理期末试题含解析

1、2021-2022学年山西省长治市沁源县第一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. (单选)如图所示，A、B两物体质量分别是mA、mB，用劲度为k的轻弹簧相连，竖直放置，处于静止状态。现对A施竖直向上的拉力F，将A缓慢提起，当B对地面恰好无压力时，突然撤去拉力F。在A由静止向下运动第一次达到最大速度过程中，下落的高度为AmAg/k B(2mB-mA)g/kC(mB-mA)g/k D(mAmB)g/k参考答案：D2. 一个作曲线运动的物体 ( )A. 它的瞬时速度一定是变化的 B. 它的加速度一定是变化的C. 它受到的合力一定是

2、变化的 D. 它的动能可能是不变的参考答案： 答案：AD3. 在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体当电梯静止时，弹簧被压缩了x；当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了.则电梯运动的情况可能是 ( )A以大小为g的加速度加速上升 B以大小为g的加速度减速上升C以大小为g的加速度加速下降 D以大小为g的加速度减速下降参考答案：D4. 下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法中正确的有_A. 粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动B. 单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力约为FxC. 质点A、C之间的距离等于简谐波的一个波长D. 实线为某时

3、刻的波形图，若此时质点M向下运动，则经一短时间后波动图如虚线所示参考答案：BD5. 将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与速度大小v关系的图像，正确的是 （ ）参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 汽车沿半径为R的圆跑道行驶，跑道路面水平，与路面作用的摩擦力的最大值是车重的0.1倍，要使汽车不致冲出跑道，车速最大不能超过 。如果汽车是做匀速圆周运动，在转半圈的过程中路面作用的静摩擦力对汽车做功值为 。（g=10m/s2）参考答案： 答案： 07. 质量m=5的小球系于弹簧的一端,套在光滑竖直圆

4、环上,弹簧的另一端 固定在环上的A点,环半径R=0.5m,弹簧原长0=R=0.5m.当球从图中位置C由静止开始滑动，当小球滑至最低点B时,测得vB=3m/s,重力做功为 J,则在B点时弹簧的弹性势能EP=_ _J.( g取10m/s2 )参考答案：37.5 ， 158. (选修模块33) 设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少个水分子?(已知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为51014m2，结果保留一位有效数字)参考答案：答案：7103（61037103都算对）解析： 1g水的分子数 N = NA ，1cm2的分子数 n =N7103（61037103都算对）。

5、9. 某同学在研究“对不同物体做相同功情况下，物体质量与速度的关系”时，提出了以下四种猜想：A BC D.为验证猜想的正确性，该同学用如图所示的装置进行实验：将长木板平放在水平桌面上，木块固定在长木板一端，打点计时器固定在木块上，木块右侧固定一轻弹簧，用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分纸带，计算出小车匀速运动的速度，测出小车的质量；然后在小车上加砝码，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码匀速运动的速度，测出小车和砝码的总质量：再在小车上加砝码，重复以上操作，分别测出、。每次实验中，都将小车压缩弹簧至长木板

6、的虚线处由静止释放，目的是_；若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响，应进行的实验操作是_。某次实验采集的五组数据如下表：由表格数据直观判断，明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的_；若对某个猜想进行数据处理并作图，画出了如图所示的图象，则图中的横坐标应是_。参考答案：小车获得相同的动能（弹簧对小车做功相同）（1分）；垫高木板固定打点计时器的一端，使小车连同纸带一起在木板上匀速运动（平衡摩擦力）10. 已知氢原子各定态能量为，式中n=1,2,3，为氢原子的基态能量。要使处于基态的氢原子跃迁到激发态，入射光子具有的最小频率为_。若大量氢原子处于n=4的激发态，则它们发生跃迁时，

7、最多能辐射_ 种频率的光子。（普朗克常量为h）参考答案：11. 两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为0.4m/s，波源的振幅均为A2cm。如图所示为t0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x0.2m和x0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x0.5m处。则两列波相遇的时刻为t_s，当t2.0s时质点M运动的路程为_cm。参考答案：0.75，20 12. 图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率为_Hz. .(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_m/s参考答案：(1)10 (2

8、)0.7513. 如图所示电路中，L为带铁芯电感线圈，和为完全相同的小灯泡，当开关S断开的瞬间，流过灯的电流方向为_，观察到灯_（填“立即熄灭”，“逐渐熄灭”，“闪亮一下再逐渐熄灭”）。参考答案：断开开关S时，灯泡中原来的电流I2突然减小到零，线圈产生的感应电流流过灯泡，灯泡中电流由Il逐渐减为零，方向由a至b，与I2相反，由于线圈有一定的内阻，故Il I2，灯泡逐渐熄灭，不会发生闪亮一下。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻

9、质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动（1）滑块通过B点的瞬时速度可表示为；（2）某次实验测得倾角=30，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为Ek=，系统的重力势能减少量可表示为Ep=（m）gd，在误差允许的范围内，若Ek=Ep则可认为系统的机械能守恒参考答案：考点：验证机械能守恒定律专题：实验题分析：（1）由于光电门的宽度d很

10、小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度（2）根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量；根据功能关系得重力做功的数值等于重力势能减小量解答：解：（1）由于光电门的宽度b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过光电门B速度为：vB=；（2）滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量为：E=（M+m）（）2=；系统的重力势能减少量可表示为：Ep=mgdMgdsin30=（m）gd；故答案为：（1）；（2）；（m）gd点评：了解光电门测量瞬时速度的原理实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面15. 某同

11、学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度。请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：a ； b 。该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5若打点的周期为T，则打E点时速度为vE = ；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度 g= m/s2参考答案： a 打点计时器应该接交流电源（2分） b 开始时重物应该靠近打点计时器（2分） （其他的说明，若正确也给分） （2分） 9.4 （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 2012年9月25日，我国第一艘航空母舰“辽宁舰”正式交付海军，中国

12、成为拥有航空母舰的国家之一已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300m，某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4.5m/s2，飞机速度要达到v=60m/s才能安全起飞 （1）如果航空母舰静止，战斗机若用弹射装置弹出后开始加速，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大？ （2）如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大？参考答案：解：（1）设战斗机被弹射出来时的速度为v0，由得： （2分）（2）设飞机起飞所用时间为t,在时间t内航空母舰航行距离为L1，航空母舰的最小速度为v1，对航空母舰有： （1分）对飞机有： （1分

13、） （1分）由以上三式联立解得： (1分)【以航空母舰为参考系，对飞机有（v-v1）2=2aL,解出结果同样给4分】17. 一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角=37足够长的斜面，已知滑块上滑过程中的图象如图所示，取sin37=0.6,cos37=0.8，g=10m/s2，求：（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；（2）滑块返回斜面底端时的速度大小。参考答案：（1）滑块的加速度a=（1分） 滑块冲上斜面过程中，mgsin（2分） 代入数据解得（1分） （2）滑块向上运动的位移（2分） 滑块下滑过程中，（2分） 滑块返回底端的速度18. 汽车在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发现其正前方停有汽车,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后车向前滑动了,车向前滑动了已知和的质量分别为和两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小,求(1)碰撞后瞬间车速度的大小(2)碰撞前的瞬间车速度的大小参考答案：（1）3m/s （2）4.25m/s试题分析：两车碰撞过程动量守恒，碰后两车在摩擦力的作用下做匀减速运动，利用运动学公式可以求得碰后的速度，然后在计算碰前A车的速度。（1）设B车质量为mB，碰后加速度大小为aB，根