江苏省扬州市李典中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析

江苏省扬州市李典中学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.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（）A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象E．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄参考答案：CDE【考点】光的干涉；全反射．【分析】光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，根据光的特性判断现象在应用中是否正确；光的双缝干涉实验中，则干涉条纹间距随着波长越长而变宽．【解答】解：A、用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象．故A错误．B、用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光折射现象．故B错误．C、在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象．故C正确．D、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象．故D正确．E、光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，由于波长变长，根据公式△x=λ，则干涉条纹间距变宽，故E正确；故选：CDE．2.（多选）发射月球探测卫星要经过多次变轨．如图所示，I是某月球探测卫旱发射后的近地圆轨道．II、III是两次变轨后的转移椭圆轨道，O点是II、III轨道的近地点，Q、P分别是II、III轨道的远地点．则下列说法止确的是 A．在二个轨道上，卫星在O点的速度相同 B．在三个轨道上，卫星在O点的加速度相同 C．卫旱在Q点的机械能小于其在P点的机械能 D．卫旱在Q点的机械能大于其在P点的机械能参考答案：BC3.作用于同一点的两个力，大小分别为F1=5N，F2=4N，这两个力的合力F与F1的夹角为θ，则θ可能为A．30o

B．45o

C．60o

D．75o参考答案：答案：AB4.（多选）如图6所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为d，导轨平面与水平面的夹角=30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为d的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为r＝R。两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻RL＝R，重力加速度为g。现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F＝mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率。下列说法正确的是（

）A.灯泡的额定功率

B.金属棒能达到的最大速度C.金属棒达到最大速度的一半时的加速度D.若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大，金属棒由静止开始上滑4L的过程中，金属棒上产生的电热参考答案：BC5.如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度—时间（v—t）图象，根据图线做出的以下几个判断中，正确的是：A．物体始终沿选定的正方向运动B．t=2s前与t=2s后相比，物体的速度方向相反C．t=2s前与t=2s后相比，物体的加速度方向相反D．在t=4s时，物体又回到原出发点参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个学生在做平抛实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，他在曲线上任取水平距离均为△S的三点A、B、C，并测得△S=0.2m，又测出它们竖直之间的距离分别为S1=0.1m、S2=0.2m利用这些数据，这个学生求得物体抛初速度为

m／s，物体到B点的竖直分速度为

m/s，A点离抛出点的高度为

m.（取g=10m／s2）参考答案：2

1.5

0.1257.刹车后的汽车做匀减速运动直到停止，则它在前一半时间与后一半时间的平均速度之比为 ；它在前一半位移与后一半位移的平均速度之比为

。参考答案：3：1，：18.如图所示，质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下与水平面成θ角的力F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则水平面对b的支持力可能

2mg（填“大于”“小于”或“等于”）

参考答案：等于9.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于__________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，当在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v(v>v0)，则光电子的最大初动能为_________.参考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（10.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则波传播的速度为_____m/s，t=0.15s时质点P的运动方向沿y轴_________方向（填“正”或“负”）。参考答案：40

负

11.现有一多用电表，其欧姆挡的“0”刻度线与中值刻度线问刻度模糊，若用该欧姆挡的×100Ω挡，经正确调零后，规范测量某一待测电阻R时，指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，如图乙所示，则该待测电阻R=500Ω．参考答案：：欧姆表调零时，Ig=，由图示欧姆表可知，中央刻度值为：15×100Ω=1500Ω，指针在中央刻度线时：Ig=，欧姆表指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，则电流：I=Ig=，解得：RX=500Ω．故答案为：50012.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）.参考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有

对沙和沙桶，有mg-T=ma

对小车，有T=Ma

解得故当M＞＞m时，有T≈mg

小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；

故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力；

（3）总功为：mgL，动能增加量为：故答案为：mgL=13.实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.根据纸带可判定小车做_______运动.根据纸带计算各点瞬时速度:_____m/s_____m/s参考答案：（(1)匀加速

(2)3.90

2.64三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落．重锤上拖着的纸带打出一系列的点．对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．下面列举了该实验的几个操作步骤：ks5u

A．按照图示的装置安装器件

B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上

C．用天平测出重锤的质量

D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源打出一条纸带

E．测量纸带上某些点间的距离

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．Ⅰ、其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是_____．（将其选项对应的字母填在横线处）Ⅱ、在实验中，质量m为1.0kg的重物自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图所示。相邻计数点间的时间间隔为0.02s，距离单位为cm。

（1）纸带的___________端与重物相连；

（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=___________m/s；(结果保留两位有效数字)

（3）某同学从起点O到打下计数点B的过程中，计算出物体的动能增加量ΔEK=0.48J，势能减少量ΔEP=0.49J（g=9.8m/s2），该同学的计算方法和过程并没有错误，却出现了ΔEK<ΔEP的结果，试问这一结果是否合理？答：________________。

（4）另一名同学用计算出B的动能EK=0.49J，恰好与势能减少量ΔEP相等，于是该同学得出结论“重物下落过程中机械能守恒”，试问该同学的做法是否合理？答：________________。参考答案：BCD

左

0.98m/s

合理

不合理15.在DIS描绘电场等势线实验中。（1）电源通过正负电极在导电纸上产生的

分布模拟了由二个等量异种电荷产生的电场。（2）在实验后得到了如图一所示的三组点，试在图中画出经过白色M点的一条电场线（保留必要的作图痕迹）。（3）（单选题）某同学在一次实验中，操作中途与基准点接触的探针发生了一次移动但没有发觉，其他操作无误。作图后得到了图二所示的两段线，则（

）（A）上段曲线不能正确反映电场的等势线（B）下段曲线不能正确反映电场的等势线（C）探针可能向右发生了移动（D）探针可能向左发生了移动参考答案：(1)电流(2)略。保留等势线，且经过A的电场线和3根等势线垂直就算对(3)C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角的圆弧，MN为其竖直半径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为s=6t-2t2，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。取g=10m/s2。求：（1）判断m2能否沿圆轨道到达M点；（2）BP间的水平距离；（3）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功。参考答案：见解析（1）物块m2由D点以初速度平抛，至P点时，由平抛规律得：

1分

1分解得设能到达M点，且速度为,由机械能守恒得

1分由几何关系得

1分在M点轨道对物块向下的压力为,由牛顿第二定律得1分解得,所以不能到达M点。

2分（2）平抛过程水平位移为x,由平抛运动规律得：

1分

1分在桌面上过B点后的运动运动为s=6t-2t2，故为匀减速运动，且初速度为

2分BD间由运动规律得

1分

解得BP水平间距为x+s=4.1m

3分（3）设弹簧长为AC时的弹性势能为，由功能关系得：释放时为

1分释放时为

1分

在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf,由动能定理得

1分解得

2分17.（计算）如图所示的电路中，电源的电动势E=1