辽宁省鞍山市汽车运输职业中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析

辽宁省鞍山市汽车运输职业中学2021-2022学年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，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住，在这三种情况下，若绳的张力分别为F1、F2、F3，轴心O对定滑轮的支持力分别为N1、N2、N3。滑轮的摩擦、质量均不计，则（

）A．F1＝F2＝F3，N1＞N2＞N3

B．F1＞F2＞F3，N1＝N2＝N3C．F1＝F2＝F3，N1＝N2＝N3

D．F1＜F2＜F3，N1＜N2＜N3参考答案：A2.甲乙两物体做平抛运动的初速度之比为2:1,若他们的水平射程相等,则它们抛出点离地面的高度之比为

A．1:2

B．1:

C．1:4

D．4:1参考答案：C3.下列叙述中正确的是

（

）A．滑动摩擦力总是对物体做功，静摩擦力总是不做功．B．只要是恒力对物体做功，都是与物体的运动路径无关，只与物体的始末位置有关．C．物体的动能变化量为零，一定是物体所受的合外力为零，或者是物体的位移为零．D．外力对物体做功的代数和为零的过程中物体必定处于静止或匀速直线运动状态．参考答案：B4.如图所示，有些地区的铁路由于弯多、弯急，路况复杂，依靠现有车型提速的难度较大，铁路部门通过引进摆式列车来解决转弯半径过小造成的离心问题，摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车。当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，使得车厢受到的弹力FN与车厢底板垂直，FN与车厢重力的合力恰好等于向心力，车厢没有离心侧翻的趋势（车轮内缘还要受到外轨侧向的弹力），当列车行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。它的优点是能够在现有线路上运行，无需对线路等设施进行较大的改造。运行实践表明：摆式列车通过弯道的速度可提高20％~40％，最高可达50％，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”。假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶，以360Km/h的速度转弯，转弯半径为2Km，则质量为50Kg的乘客在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力约为A．500N

B．559NC．707N

D．0参考答案：B5.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝5t＋t2(各物理量均采用国际制单位)，则该质点A．第1s内的位移是5m

B．前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻的1s内位移差都是1m

D.任意1s内的速度增量都是2m/s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.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：7.某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1．0s。由此可知 ①波长λ＝____________m； ②当B点离开平衡位置的位移为＋6cm时，A点离开平衡位置的位移是__________cm。参考答案：（1）_20_（2）_-6_

8.如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况，可知，一定温度下气体分子的速率呈现

分布规律；T1温度下气体分子的平均动能

（选填“大于”、“等于”或“小于”）T2温度下气体分子的平均动能。参考答案：中间多、两头少；小于试题分析：由图可知，两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点．由于T1时速率较低的气体分子占比例较大，则说明温度下气体分子的平均动能小于温度下气体分子的平均动能．考点：考查了分子平均动能【名师点睛】要注意明确分子平均动能为统计规律，温度升高时并不是所有分子的速率均增大，同时注意图象的性质，能明确如何判断分子平均速率的变化和温度的变化．9.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_______________________。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=10.如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光

▲

（选填“先到达前壁”、“先到达后壁”或“同时到达前后壁”），同时他观察到车厢的长度比静止时变▲（选填“长”或“短”）了。参考答案：先到达后壁

短11.质量相等的两辆汽车以相同的速度分别通过半径皆为R的凸形桥的顶部与凹形桥底部时，两桥面各受的压力之比F1：F2=

。参考答案：12.(4分)太阳内部发生热核反应，每秒钟辐射出的能量约为J，据此可做算太阳一年内质量将减少_______kg（结果保留2位有效数字）。参考答案：

13.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案：

（2）由和得由爱因斯坦质能方程和得三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于“用DIS描绘电场等势线”的实验：（1）（多选）下列说法中正确的是

（

）A.本实验是用电流场来模拟静电场进行实验的

B.在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸C.实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触

D.放置导电纸时有导电物质的一面向下（2）（单选）通过实验，作出两个等量异种点电荷所产生电场的等势线如图中虚线所示。若有一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中

（

）A.做直线运动，电势能先变小后变大

B.做直线运动，电势能先变大后变小C.做曲线运动，电势能先变小后变大D.做曲线运动，电势能先变大后变小（3）（多选）若用电流场模拟静电场描绘电场中的等势线，下列情况能够实现的是（

）

A．如图甲所示，圆柱形电极A、B均接电源正极，用以模拟等量正电荷的电场B．如图乙所示，圆柱形电极A（在圆环中心）接电源正极，圆环电极B接电源负极，用以模拟正点电荷的电场C．如图丙所示，两平行的长条形电极分别接电源正、负极，用以模拟匀强电场D．如图丁所示，圆柱形电极A接电源负极，用以模拟负点电荷的电场参考答案：（1）AC

（2分）（2）C

（2分）（3）BC15.一小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量，测得距离s1、s2、s3、s4的数据如表格所示。⑴小球沿斜面下滑的加速度大小为__________m/s2.⑵根据以上数据求出小球在位置A和位置E的速度分别为______m/s_______m/s.⑶能否根据以上数据求出斜面的倾角？简要说明理由。（重力加速度g为已知）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑绝缘水平面的上方空间被竖直的分界面MN分隔成两部分，左侧空间存在一水平向右的匀强电场，场强大小

右侧空间有一长为R=0.8m的绝缘轻绳，绳的一端固定于O点，另一端拴一个质量m2=m的不带电的小球B在竖直平面内做顺时针方向的圆周运动，运动到最低点时速度大小vB=8m/s，小球B在最低点时与地面接触但没有弹力.在MN左侧空间中有一个质量为m1=m的带正电的物体A，电荷量大小为q，在水平面上与MN界面水平间距为L处由静止释放，恰好与运动到最低点处的B发生正碰，并瞬间粘合成一个整体C，碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一竖直向上的匀强电场，场强大小E2=3E1（g=10m/s2）（1）如果L=0.2m，求出整体C运动到最高点时的瞬时速度大小，及此时绳的拉力是物体重力的多少倍？（2）当L满足什么条件时，整体C可以在竖直面内做一个完整的圆周运动？参考答案：（1）物A与B碰前速度为，有动能定理：

∴=2m/s

A、B作用动量守恒：∴m/s，即C顺时针转动C有最底点→最高点速度为有动能定理：∴

即m/s

…………5分在最高点处：∴T=7.25mg

…………5分（2）合成C后：∵，C的合力向上，即C在最底处有最小速度：∴m/s令C顺时针：，∴m/s，则m

…………5分令C逆时针：，∴m/s，则m

…………5分即m或m，整体C在竖直面内做一个完整的圆周运动.17.一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个光滑圆弧固定轨道AB的底端等高对接，如图所示．已知小车质量M＝3.0kg，长L＝2.06m，圆弧轨道半径R＝0.8m．现将一质量m＝1.0kg的小滑块，由轨道顶端A点无初速释放，滑块滑到B端后冲上小车．滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.3

(取g＝10m/s2)试求：(1)滑块到达底端B时，对轨道的压力大小。(2)通过计算判断滑块是否能滑离小车？若能滑离，求滑离时小车的速度；若不能滑离，求最终滑块相对小车的滑行距离。参考答案：解：(1)滑块从A端下滑到B端，由机械能守恒得

(2分)在B点由牛顿第二定律得FN－mg＝m

(1分)解得轨道对滑块的支持力FN＝3mg＝30N

(1分)由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为30N

(1分)(2)滑块滑上小车后，假设滑块没有滑出小车二者同速，设速度为，由动量守恒：

(2分)由能的转化和守恒：

(2分)块在小车上滑行长度

(1分)

即滑块不能滑离小车

18.（18分）如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）。已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时，刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、l0、B为已知量。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）（1）求电压U的大小。（2）求时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。（3）何时把两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间。

参考答案：解析：（1）时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动，时刻刚好从极板边缘射出，在y轴负方向偏移的距离为，则有①②③联立以上三式，解得两极板间偏转电压为④。（2）时刻进入两极板的带电粒子，前时间在电场中偏转，后时间两极板没有电场，带电粒子做匀速直线运动。带电粒