2021-2022学年山西省运城市尉郭中学高三物理期末试题含解析

1、2021-2022学年山西省运城市尉郭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. (多选)将一个小球以某一初速度竖直上抛，空气阻力与速度大小成正比，且始终小于小球的重力。从抛出到落回抛出点的全过程中，下列判断正确的是A上升经历的时间一定小于下降经历的时间B小球的加速度方向不变，大小一直在减小C小球的加速度方向不变，大小先减小后增大D上升到最高点时，小球的速度为零，加速度也为零参考答案：AB（提示：上升、下降经过同一高度处时，一定是上升的速度大于下降的速度，因此上升过程的平均速度一定大；无论上升还是下降，合力始终向下，上升过程mg+

2、kv=ma，v减小因此a减小，下降过mg-kv=ma，v增大因此a减小。最高点处速度为零，加速度为g。）2. 两辆车沿着平直公路往同一方向行驶，某时刻恰好经过同一位置，此时A以4m/s的速度继续匀速向前，而B以10m/s的速度开始刹车，加速度大小为2m/s2。那么它们再次遇上所经过的时间为（ ） A5s B6s C6.25s D6.5s参考答案：C3. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度-时间图像如图甲所示。则这一电场可能是图乙中的参考答案：A 由速度时间图象知微粒的速度逐渐减小，动能逐渐减小，电场力对粒子做负功，又粒子带负

3、电，故电场线方向由A指向B，排除BD;由速度时间图线的弯曲方向可知粒子的加速度逐渐增大，故粒子在B点受到的电场力较A点大，排除C，选A。4. 如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是及现象分析正确的是（ ）A.磁铁插向左环，横杆发生转动 B.磁铁插向右环，横杆发生转动C.磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流 D.磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流参考答案：BD 当条形磁铁插向右环时，穿过右环的磁通量增加，右环闭合产生感应电流，磁铁对右环产生安培力，阻碍两者相对运动，横杆将

4、转动，右环远离磁铁当条形磁铁插向左环时，左环不闭合，不产生感应电流，磁铁对左环没有安培力作用，左环将静止不动，但左环中仍产生感应电动势。选项BD正确。5. （单选）如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样。现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是( )参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，a,b是匀强电场中的两点，已知两点间的距离为0.4m，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、：.5.010-3 上7. 重的木块用水平力压在竖直墙上静止不动，已知，木块与墙的动摩擦因数，此时墙对木块的摩擦力的大小是_；若撤去力F，木块沿墙下滑，则此时墙对木块的摩擦力大小是_。参考答案：10N 08. 氢原子处于基态时的能量为-E1,激发态与基态之间的能量关系为（n为量子数），处于基态的大量氢原子由于吸收某种单色光后，最多能产生3种不同波长的光，则被吸收的单色光的频率为 产生的3种不同波长的光中，最大波长为 （已知普朗克常量为h，光速为c）参考答案：；试题分析：基态的氢原子能量为E1，n=2能级的原子能量为，n=3能级的原子能量为，则单色光的能量为；根据得，从第三能级跃迁到第二能级，能

6、量变化最小，则对应的波长最长，因此从第三能级跃迁到第二能级，解得：【名师点睛】此题是对玻尔理论的考查；解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，辐射光子的能量等于两个能级的能级差，即Em-En=hv，注意正负号。9. 如图为密闭的理想气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，则T1小于 T2（选填“大于”或“小于”）；气体温度升高时压强增大，从微观角度分析，这是由于分子热运动的平均动能增大了参考答案：考点：温度是分子平均动能的标志分析：温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大解答：解：温度越高分子热运动越激烈，分子运动

7、激烈是指速率大的分子所占的比例大，图T2腰粗，速率大的分子比例最大，温度最高；图T1速率大的分子，所占比例最小，温度低从微观角度分析，当温度升高时，分子平均动能增大，分子的平均速率增大故答案为：小于，平均动能点评：本题关键在于理解：温度高与低反映的是分子平均运动快慢程度，理解气体的压强与分子的运动的激烈程度之间的关系10. 读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的图线由此可求得电源电动势E和电源内阻r，其中E = V，r=_。（保留两位小数）参考答案： 2.86V，5.71 11. 某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和

8、一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。测出H=1m，h=0.3m，x=0.5m。（空气阻力对本实验的影响可以忽略,g取10ms2）。物体下滑的加速度表达式为 ，计算得a= m/s2。滑块与斜面间的动摩擦因数表达式为_，计算得动摩擦因数等于 。参考答案：12. 有A、B两球在光滑水平面上沿着一条直线运动，它们发生碰撞后

9、粘在一起，已知碰前两球的动量分别为PA=20kgm/s和PB=15kgm/s，碰撞后B球的动量改变了PB= 10kgm/s，则碰撞后A球的动量为PA=_ kgm/s，碰撞前两球的速度大小之比vAvB=_。参考答案：30，13. 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：根据可知，所以;根据，解得,所以；。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的st图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质

10、量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=1m/s、=2m/s （2分）根据动量守恒定律有：ma =ma+ mb （2分）mb=2.5kg（2分）15. （11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。 光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为： 其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入式得 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （

11、18分）如图所示，运输带由水平和倾斜两部分组成，倾斜部分倾角=37。运输带运行速度v=1m/s，方向如图箭头所示.有一小块颜料落在倾斜部分上，下落在运输带上的地点与倾斜部分底端距离s=1.0m.已知颜料与运输带之间的动摩擦因数=0.5，则颜料从下滑到再次上升到最高点的过程中，在皮带上留下的痕迹有多长？（设颜料通过运输带两部分交接处速度大小不变，g取10m/s2） 参考答案：解析：颜料运动分为四个阶段：第一阶段，从落到运输带上开始滑到底端的过程，这过程中各运动量为加速度a1=(sin37cos37)g=2m/s2末速度=2m/s运动时间t1=1s相对运输带位移s1/=s1+vt1=2m第二阶段，

12、由底端向左运动变为与运输带有相同向右速度的过程，以向右方向为正，这过程中各运动量为加速度a2=g=5m/s2，初速度v1=2m/s末速度v2=1m/s，运动时间t2=0.6s位移s2=0.3m相对运输带位移s2/=s2+vt2=0.9m第三阶段，随运输带回到底端的过程，这个过程没有相对位移，v3=v0=1m/s第四阶段，由底端上到最高点的过程，这过程中各运动量为加速度a4=(cos37sin37)g=2m/s2运动时间t4=0.5s位移s4=0.25m相对运输带的位移s4/=vt4s4=0.25m痕迹长即相对运输带总位移s/=3.15m 17. （12分）质量为2 kg的物体在水平推力F的作用

13、下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的vt图象如图所示g取10 m/s2，求： (1)物体与水平面间的动摩擦因数；(2)水平推力F的大小；(3)010 s内物体运动位移的大小参考答案：见解析 (3)（4分）解法一：由匀变速直线运动位移公式，得xx1x2v10t1a1t12v20t2a2t2246 m解法二：根据vt图象围成的面积，得x46 m.18. （18分）如图所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L=4.0m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动。三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨

14、上，开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态。滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0ms滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P点。已知滑块C与传送带之问的动摩擦因数=0.20，重力加速度g取10ms2。求： （1）滑块c从传送带右端滑出时的速度大小； （2）滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep；（3）若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C总能落至P点，则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值Vm是多少?参考答案：解析：（1）滑块C滑上传送带后做匀加速运动，设滑块C从滑上传送带到速度达到传送带的速度v所用的时间为t，加速度大小为a，在时间t内滑块C的位移为x。根据牛顿第二定律和运动学公式 mg=ma v=vC+at 解得 x=1.25mL即滑块C在传送带上先加速，达到传送带的速度v后随传送带匀速运动，并从右端滑出，则滑块C从传道带右端滑出时的速度为v=3.0m/s。（2）设A、B碰撞后的速度为v1，A、B与C分离时的速度为