山东省临沂市岱崮中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

山东省临沂市岱崮中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析一、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.关于质点的运动，下列说法中正确的是

A．质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化量也为零

B．质点速度变化率越大，则加速度越大

C．质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零

D．质点运动的加速度越大，则它的速度变化量越大参考答案：2.一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁环的半径为R＝20cm，环上有一穿孔的小球m，仅能沿环做无摩擦的滑动，如果圆环绕着过环心的竖直轴以10rad/s的角速度旋转(取g＝10m/s2)，则小球相对环静止时与环心O的连线与O1O2的夹角θ可能是()A．30°

B．45°

C．60°

D．75°参考答案：3.一质量为2kg的物体,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速运动,当运动一段时间后,拉力逐渐减小,且当拉力减小到零时,物体刚好停止运动,图中给出了拉力随位移的变化的关系图象.则根据以上信息可以精确得出或估算得出的物理量有(

)A.物体与水平面间的动摩擦因数

B.合外力对物体做的功C.物体匀速运动时的速度D.物体运动的时间参考答案：ABC4.如图所示的U—I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知

（

）

A．R的阻值为1．5Ω

B．电源电动势为3V，内阻为0．5Ω

C．电源的输出功率为3．0w

D．电源内部消耗功率为1．5w参考答案：AD5.处于n=3的激发态的大量氢原子，向基态跃迁的过程中，只有一种光子对某金属W不能产生光电效应，则下列说法正确的是A．不能使金属W产生光电效应的是n=3跃迁到基态发生的光子B．不能使金属W产生光电效应的是n=2跃迁基态发出的光子C．若从n=4激发态跃迁到n=3激发态，一定不能使金属W产生光电效应D．若从n=4激发态跃迁到n=2激发态，一定不能使金属W产生光电效应参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的__________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1______(选填“大于”或“小于”)T2.参考答案：平均动能,小于7.如图所示，某人在离地面高为10m处，以大小为5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时，在A球抛出点正下方，沿A球抛出方向的水平距离s处，另一人由地面竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，发现B球上升到最高点时与A球相遇，则B球被抛出时的初速度为____________m/s，水平距离s为____________m。

参考答案：10

5

8.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s。①写出x=2.0m处质点的振动方程式y=

▲

㎝；②求出x=0.5m处质点在0～4.5s内通过的路程s=▲㎝。参考答案：①y=-5sin(2πt)②909.如图所示，直导线ab与固定的电阻器R连成闭合电路，ab长0.40m，在磁感强度是0.60T的匀强磁场中以5.0m/s的速度向右做切割磁感线的运动，运动方向跟ab导线垂直．这时直导线ab产生的感应电动势的大小是_______V，直导线ab中感应电流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若电阻R=5Ω，导线ab电阻r=1Ω，则ab两端的电势差大小为_______V。参考答案：1.2V，b→a；1.0V10.质量为2吨的打桩机的气锤，从5m高处白由落下与地面接触0.2s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。参考答案：设向上为正方向，由冲量定理可得，由机械能守恒可得，解得=N，由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。11.如图所示是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标x=10m，图示时刻波传到N点．现从图示时刻开始计时，经过s时间，M点第二次到达波谷；这段时间里，N点经过的路程为cm．参考答案：29；145【考点】波长、频率和波速的关系．【分析】由图读出波长，求出周期．由MN间的距离求出波传到M的时间，波传到M时，起振方向向上，经过1T，M点第二次到达波谷，即可求出M点第二次到达波谷的总时间；根据时间与周期的关系，求解N点经过的路程．【解答】解：由图读出波长λ=1.6m，周期T==波由图示位置传到M的时间为t1==s=22s波传到M时，起振方向向上，经过1T=7s，M点第二次到达波谷，故从图示时刻开始计时，经过29s时间，M点第二次到达波谷；由t=29s=7T，则这段时间里，N点经过的路程为S=?4A=29×5cm=145cm．故答案为：29；14512.如图所示,圆柱绕中心轴顺时针转动,穿过打点计时器的纸带缠绕在圆柱边缘,不计纸带的厚度,圆柱的半径为r=0.05m，打点计时器的打点周期T为0.02秒，圆柱匀速转动时打点计时器持续打点，圆柱转动一段时间后停止转动,取下纸带后发现纸带上的点迹如图，刻度尺测得OE两点间的距离x，（1）用已知量和测得量写出圆柱转动的角速度表达式

；根据以上数据求得其值为

（2）这种研究问题的思想方法是

参考答案：X/10tr

7.32(7.32-7.38)

化曲为直13.如果一种手持喷水枪的枪口截面积为0.6cm2，喷出水的速度为20m/s（水的密度为1×103kg/m3）．当它工作时，估计水枪的功率为240W，如果喷出的水垂直冲击到煤层速度变为零，则对煤层的压强为4×105Pa．参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：先求出时间ts内喷出水的质量，再求出做的功，由P=求得功率；根据压强的公式，结合作用力的大小求出压强的大小．解答：解：ts时间内喷水质量为m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水枪在时间ts内做功为W=故水枪的功率为P=．压强pa．故答案为：240，4×105，点评：本题主要考查了功率的计算，注意先求出时间t内喷水枪所做的功即可；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）一定量的理想气体与两种实际气体I、II在标准大气压下做等压变化时的V-T关系如图（a）所示，图中＝。用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计，然后将其中二个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体I、II。在标准大气压下，当环境温度为T0时，三个温度计的示数各不相同，如图（b）所示，温度计（Ⅱ）中的测温物质应为实际气体

（图中活塞质量忽略不计）；若此时温度计（Ⅱ）和（Ⅲ）的示数分别为21°C和24°C，则此时温度计（I）的示数为

°C；可见用实际气体作为测温物质时，会产生误差。为减小在T1-T2范围内的测量误差，现针对T0进行修正，制成如图（c）所示的复合气体温度计，图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分，在温度为T1时分别装入适量气体I和II，则两种气体体积之比VI:VII应为

。参考答案：答案：II，23，2:1解析：可以从（a）图看出，实际气体Ⅰ由温度T1升高到温度T2时，体积膨胀的多，实际气体Ⅱ由温度T1升高到温度T2时，体积膨胀的少，当制成温度计时，在T1温度时，三种气体温度相同，当温度升高到T0时，Ⅱ气体体积膨胀的少，气体体积小，温度计示数低。所以Ⅱ温度计中的物质是气体Ⅱ。由已知得气体Ⅰ的体积与理想气体的差为理想气体体积与气体Ⅱ差值的一半，所以此时示数应该是Ⅲ与Ⅱ的差值是Ⅱ与Ⅰ差值的一半，而最大差值等于3度，所以Ⅰ的示数为23度。Ⅰ气体使实际值偏大，Ⅱ气体使实际值偏小，根据数据关系，体积比应该是2：1。15.用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．A．电压表V1（量程6V、内阻很大）

B．电压表V2（量程3V、内阻很大）C．电流表A（量程3A、内阻很小）

D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）E．小灯泡（2A、5W） F．电池组（电动势E、内阻r）G．开关一只，导线若干实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小．（1）请将设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整．（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I1，U1）、（I2，U2），标到U﹣I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E=

V、内阻r=

Ω．（结果保留两位有效数字）（3）在U﹣I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为Ω（结果保留两位有效数字）．参考答案：解：（1）伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；描绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表测流过灯泡的电流，灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小；调节滑动变阻器时，电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小，则V1测路端电压，V2测灯泡两端电压，电路图如图所示．（2）电源的U﹣I图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源电动势E=4.5V，电源内阻r===1.0Ω．（3）由图乙所示图象可知，两图象的交点坐标，即灯泡电压UL=2.5V，此时电路电流I=2.0A，电源电动势E=Ir+UL+IR滑，即4.5V=2.0A×1Ω+2.5V+2.0A×R滑，则R滑=0.0Ω．故答案为：（1）电路图如图所示；（2）4.5；1.0；（3）0.0．【分析】（1）测电源电动势与内阻实验时，电压表测路端电压，随滑动变阻器接入电路阻值的增大，电压表示数增大；灯泡两端电压随滑动变阻器阻值增大而减小；根据电压表示数变化确定各电路元件的连接方式，然后作出实验电路图．（2）电源的U﹣I图象与纵轴的交点示数是电源的电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻．（3）由图象求出两图线的交点对应的电压与电流，然后根据闭合电路中内外电压的关系及欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，沿波的传播方向上有间距均为0.1m的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，t＝0时刻振源a从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，其运动图象如图乙所示，形成的简谐横波以0.1m/s的速度水平向右传播，则下列说法正确的是

（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．这列波的周期为4sB．0～4s时间内质点b运动路程为6cmC．4～5s时间内质点c的加速度在减小D．6s时质点e的振动方向沿y轴正方向E．质点d起振后的运动方向始终与质点b的运动方向相反（2）（10分）如图所示为一个半径为R的透明介质球体，M、N两点关于球心O对称，且与球心的距离均为2R。一细束单色光从M点射出穿过透明介质球体后到达N点。真空中的光速为c。i.若介质的折射率为n0，光线沿MON传播到N点，光传播的时间t为多少？ii.已知球面上的P点到MN的距离PA=R。若光束从M点射出后到达P点，经过球体折射后传播到N点，那么球体的折射率n等于多少？（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）

参考答案：（1）由图乙可知波源振动周期T=4s，A选项正确；由λ=υT=0.1×4m=0.4m，b点起振时刻是1s，0～4s质点b实际只振了3s，运动路程为6cm，B选项正确；质点c起振的时刻是第2s末，4～5s时质点c正在由平衡位置向y轴负方向振动，加速度在增大，C选项错误；质点e的起振时刻是第4s末，6s时质点e的振动方向沿y轴负方向，D选项错误；质点d和质点b相差半个波长，所以质点d起振后的运动方向始终与质点b的运动方向相反，E选项正确；本题正确选项为ABE。（2）i.光在介质球外的传播时间为t1= ① （1分）光在介质球中的传播速度为v= ② （2分）光在介质球中的传播时间为t2= ③ （1分）光传播的时间t为t=t1+t2=（n0+1） ④ （1分）ii.光路图如图所示，其中sinθ=0.6，又β=θ+α，根据折射定律得sinβ=nsinθ ⑤ （2分）又sinθ=0.6 ⑥ （1分）MA=MO－AO=2R－Rcosθ=RMP==R所以sinα==R

cosα==Rsinβ=sin(θ+α)= ⑦ （1分）解得n= ≈1.49 ⑧ （1分）另法：sinβ=nsinθ ⑤ （2分）MA=MO－AO=2R－Rcosθ=RMP==R ⑥ （1分）在△MPO中，由正弦定理得= ⑦ （1分）解得n== ≈1.49 ⑧ （1分）17.一辆长为l1＝5m的汽车以v1＝15m/s的速度在公路上匀速行驶，在离铁路与公路交叉点s1＝175m处，汽车司机突然发现离交叉点s2＝200m处有一列长为l2＝300m的列车以v2＝20m/s的速度行驶过来，为了避免事故的发生，汽车司机立刻使汽车减速，让列车先通过交叉点，求汽车减速的加速度至少多大？（不计汽车司机的反应时间）参考答案：见解析列车驶过交叉点用