2022年山东省临沂市沂南县大庄镇中心中学高三物理期末试卷含解析

2022年山东省临沂市沂南县大庄镇中心中学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.（单选）如图为一质点做直线运动的v﹣t图象，下列说法正确是（）A．在18s～22s时间内，质点的位移为24mB．18秒时质点速度反向C．整个过程中，E点处质点离出发点最远D．整个过程中，CE段的加速度最大参考答案：考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：根据速度图象，分析质点的运动情况，确定什么时刻离出发点最远．速度图线的斜率等于加速度，根据数学知识分析加速度的大小．图线与坐标轴所围“面积”等于位移，图线在t轴上方，位移为正值，图线在t轴下方，位移为负值．解答：解：A、在18s～20s时间内，质点的位移为x1=m=12m，在20s～22s时间内，质点的位移为x2=﹣m=﹣12m，在18s～22s时间内，质点的位移为0．故A错误．B、由图看出，在0﹣20s时间内，速度均为正值，质点沿正方向运动，在20﹣22s时间内速度为负值，质点沿负方向运动，所以整个过程中，D点对应时刻离出发点最远．故BC错误．D、由图看出，CE段图线斜率最大，则CE段对应过程的加速度最大．故D正确．故选：D点评：速度图象是考试的热点，关键抓住图线的两个数学意义来理解其物理意义：斜率表示加速度、“面积”等于位移．2.如图5所示，电源电动势为E，内电阻为r。两电压表可看作是理想电表,当闭合开关，将滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时（设灯丝电阻不变），下列说法中正确的是A. 小灯泡L2变暗,V1表的示数变小，V2表的示数变大B. 小灯泡L2变亮，V1表的示数变大,V2表的示数变小C. 小灯泡L1变亮，V1表的示数变大，V2表的示数变小D. 小灯泡L1变暗,V1表的示数变小，V2表的示数变大参考答案：C将滑动变阻器的滑片由左端向右滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，变阻器与灯泡L1并联的电阻增大，外电路总电阻增大，路端电压增大，V1表的读数变大．由闭合电路欧姆定律可知，流过电源的电流减小，灯泡L2变暗，电压表V2读数变小．灯泡L1的电压U1=E-I（r+RL2）增大，灯泡L1变亮．故选C。3.图给出了核子平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数的关系。下列说法中错误的是A．在α粒子散射实验的基础上卢瑟福提出了原子的核式结构模型B．天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，放出的放射线通过磁场，一定不偏转的是γ射线C．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能D．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收核能参考答案：D4.如图所示，高空走钢丝的表演中，若表演者走到钢丝中点时，使原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角，此时钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】以人为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求解原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角时演员在最低点绳中的张力F．【解答】解：以人为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件：两绳子合力与重力等大反向，则有：2Fsinθ=mg解得：F=故钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的；故C正确，ABD错误．故选：C．5.（多选题）2015年12月，中国“可见光通信系统关键技术研究”获得重大突破﹣可见光通信的实时通信速率已经提高至50Gbps，相当于0.2s即可下载一部高清电影．关于可见光，下列说法正确的是（）A．可见光中的红光比紫光的频率低B．可见光不能在真空中传播C．可见光波长越长，越容易发生衍射D．可见光能发生光的干涉和衍射现象，说明光是横波参考答案：AC【考点】波的干涉和衍射现象．【专题】定性思想；推理法；光的干涉专题．【分析】可见光中的红光比紫光的频率低；干涉、衍射说明光具有波动性，偏振现象说明光是一种横波，从而即可求解．【解答】解：A．根据可见光中光的频率的排列顺序可知，可见光中的红光比紫光的频率低．故A正确；B．可见光属于电磁波，能在真空中传播．故B错误；C．可见光波长越长，越容易发生明显衍射．故C正确；D．可见光能发生光的干涉和衍射现象，说明光具有波动性；偏振现象说明光是一种横波．故D错误．故选：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示，一个质量为m，顶角为的直角劈和一个质量为M的长方形木块，夹在两竖直墙之间，不计摩擦，则M对左墙压力的大小为___________参考答案：mgcot7.某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户，后改为用22KV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为__________。要将2.2KV的电压升高到22KV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是________匝。参考答案：答案：100；1800解析：由于电线的电阻不变，相同的功率，以不同的电压输送时，输送电流也不同。设输送功率为P，则有，而在电线上损耗功率为，所以有损失的功率与输送电压的平方成反比，两种输电方式的输送电压之比为，所以损失功率之比为，即前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为100。理想变压器没有能量损失，原副线圈的电压比等于匝数比。所以副线圈的匝数为原线圈匝数的10倍，等于1800匝。8.用如图所示的装置来测量一把质量分布均匀、长度为L的刻度尺的质量。某同学是这样设计的：将一个读数准确的弹簧测力计竖直悬挂，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让刻度尺穿过细环中，环与刻度尺的接触点就是尺的悬挂点，它将尺分成长短不等的两段。用细线拴住一个质量未知的木块P挂在尺较短的一段上，细心调节尺的悬挂点及木块P的悬挂点位置，使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度为g。（1）必须从图中读取哪些物理量：______________________（同时用文字和字母表示）；（2）刻度尺的质量M的表达式：______________________（用第一小问中的字母表示）。参考答案：（1）木块P的悬挂点在直尺上的读数x1、刻度尺的悬挂点在直尺上的读数x2，弹簧测力计的示数F；

（一个物理量1分）（2）M＝9.某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，B、C和D各点到A的距离为s1、s2和s3。由此可算出小车运动的加速度大小

，打点计时器在打C点时，小车的速度大小vc＝

。（用已知的物理量符号表示）参考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2

vc=(s3-s1)/2T10.如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________m/s；从抛出点到C点，小球经过B点时的速度大小是________m/s.参考答案：10；

1.5；

2.511.某实验室新发现的一种放射性元素X，8天后实验人员发现它有３／４发生衰变，则它的半衰期为_______天，若对X加热，它的半衰期_______（填变大、变小或不变）。参考答案：4，不变12.2004年7月25日，中国用长征运载火箭成功地发射了“探测2号”卫星．右图是某监测系统每隔2.5s拍摄的关于起始匀加速阶段火箭的一组照片．(1)已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示．则火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v=____________m／s．(2)为探究物体做直线运动过程x随t变化的规律，某实验小组经过实验和计算得到下表的实验数据：根据表格数据，请你在下图所示的坐标系中，用纵、横轴分别选择合适的物理量和标度作出关系图线．并根据图线分析得出物体从AB的过程中x随t变化的定量关系式：________________________．参考答案：(1)42m/s(2)图略（4分）13.如图所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为900N/C,在电场内一水平面上作半径为10cm的圆,圆上取A、B两点,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圆心处放一电荷量为10-9C的正点电荷,则A处场强大小EA=________N/C,B处的场强大小EB=________N/C.参考答案：

(1).0;

(2).;试题分析：根据公式E=k求出点电荷在A、B点处产生的场强大小，再由正点电荷场强和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解A、B两点处的场强大小及方向．解：点电荷在A点处产生的场强大小为：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向从O→A，则A处场强大小EA=0；同理，点电荷在B点处产生的场强大小也为E=900N/C，方向从O→B；根据平行四边形定则得，则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，B点的场强大小为：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案为：0，1.27×103【点评】本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式E=k；二要能根据据平行四边形定则进行合成．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

15.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某热水袋内水的体积约为400cm3，已知水的摩尔质量为18g/mol，阿伏伽德罗常数为6×1023/mol，求它所包含的水分子数目约为多少？水的密度为1g/cm3（计算结果保留2位有效数字）参考答案：17.（12）如图所示，M=0.2kg的长木板静止在水平面上，长木板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1，现有一质量为m=0.2kg的滑块，以v0=1.2m/s的速度滑上长板的左端，小滑块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.4，滑块最终没有滑离长木板，求滑块从开始滑上长木板到最后相对于地面静止下来的过程中，滑块滑行的距离是多少（以地球为参考系，g=10m/s2）参考答案：0.24m、解：滑块滑上长木板后，作匀减速运动，长木板作匀加速运动直到速度相同为止，以后整体再作匀减速运动至速度为零。滑块的加速度大小为，，

2分长木板的加速度大小为，设经过时间t达到共同速度v，则有，

故t=0.2s，v=0.4m/s，滑块的位移为,

s1=0.16m；

整体作匀减速运动的位移为s2，由动能定理得2分

有s2=0.8m，

滑块滑行的距离m为s=s1+s2=0.24m。

2分18.A、B两物块（可视为质点）相互挨着放在水平地板上，A与轻弹簧连接，弹簧的另一端固定在墙上，弹簧水平且自然松弛，两物块质量均为1kg，A与地板的摩擦可忽略，B与地板的摩擦因数μ=0.4，现用水平力F推物块B，使A、B将弹簧缓慢压缩x1=10cm，其间力F做功1.4J．（1）此时弹簧的弹性势能多大；（2）撤去力F，已知弹簧劲度系数k=200N/m，试求A、B分离时弹簧的形变量x2；（3）已知弹簧的弹性势能与其形变量的平方成正比，试求A、B分离后，物块B的滑行距离S．参考答案：解：（1）物体B与地面间的摩擦力为：f=0.4mg=0.4×1×10=4N，对A、B弹簧系统，根据功能关系，有：WF﹣fx1=Ep弹，代入数据解得：Ep弹=1J；（2）A、B分离时刻，A、B间的弹力为零，对B，有：0.4mg=ma，对A，有：kx2=ma，联立解得：x2=0.02m=2cm，此时B的加速度向左，故A的加速度也向左，说明弹簧是伸长的2cm；（3）已知弹簧的弹性势能与其形变量的平方成正比，令Ep=cx2，最大压缩量为0.1m，此时弹性势能为1J，代入解得：C=400N/m，对从撤去推力到A、B分开瞬间过程，根据功能关系，有：，解得：v=m/s此后A、B分开，B继续滑动，根据动能定理，有：﹣0.4mg?s=0﹣，解得：s=0.065m=6.5cm；答：（1）此时弹簧的弹性势能为1J；（2）撤去力F，已知弹簧劲度系数k=200N/m