山東省煙臺市第十一中學2021-2022學年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.根據牛頓第二定律，下列敘述正確的是(

)A．物體加速度的大小跟它的質量和速度大小的乘積成反比B．物體所受合力必須達到一定值時，才能使物體產生加速度C．物體加速度的大小跟它所受作用力中的任一個的大小成正比D．當物體質量改變但其所受合力的水平分力不變時，物體水平加速度大小與其質量成反比參考答案：D2.—列從O點沿x軸正向傳播的簡諧橫波，在t1=0.50s時刻的波形圖如圖所示，已知t0=0時刻坐標為x=4m的質點P剛好第一次通過平衡位置沿y軸正方向運動，則坐標為x=24m的質點Q開始振動的時刻t2及開始振動時的運動方向分別是A．t2＝0.25s，沿y軸負方向B．t2=0.75s，沿y軸負方向C．t2=1.50s，沿y軸正方向D．t2=1.25s，沿y軸正方向參考答案：B

3.某學生設計了一個驗證法拉第電磁感應定律的實驗，實驗裝置如圖甲所示。在大線圈Ⅰ中放置一個小線圈Ⅱ，大線圈Ⅰ與多功能電源連接。多功能電源輸入到大線圈Ⅰ的電流i1的周期為T，且按圖乙所示的規律變化，電流i1將在大線圈Ⅰ的內部產生變化的磁場，該磁場磁感應強度B與線圈中電流i的關系為B=ki1（其中k為常數）。小線圈Ⅱ與電流傳感器連接，并可通過計算機處理數據后繪制出小線圈Ⅱ中感應電流i2隨時間t變化的圖象。若僅將多功能電源輸出電流變化的頻率適當增大，則圖丙所示各圖象中可能正確反映i2-t圖象變化的是（圖丙中分別以實線和虛線表示調整前、后的i2-t圖象）是：參考答案：D4.質量為2kg的質點在x－y平面上做曲線運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖5所示，下列說法正確的是(

)A．質點的初速度為5m/sB．質點初速度的方向與合外力方向垂直C．質點所受的合外力為3ND．2s末質點速度大小為6m/s參考答案：AC5.（單選題）如圖所示是物體做勻變速曲線運動的軌跡的示意圖．已知物體在B點的加速度方向與速度方向垂直，則下列說法中正確的是()A．C點的速率小于B點的速率B．A點的加速度比C點的加速度大C．C點的速率大于B點的速率D．從A點到C點加速度與速度的夾角先增大后減小，速率是先減小后增大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一臺激光器發光功率為P0，發出的激光在真空中波長為，真空中的光速為，普朗克常量為，則每一個光子的能量為

；該激光器在時間內輻射的光子數為

。參考答案：

hC/λ

；

P0tλ/hc

7.一質量m＝1kg的物體在水平恒力F作用下水平運動，1s末撤去恒力F，其v－t圖象如圖所示，則恒力F的大小是

N，物體所受阻力Ff的大小是

N參考答案：9N，3N8.(3-5模塊)（3分）如圖所示是使用光電管的原理圖。當頻率為ν的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動端P由A向B滑動，通過電流表的電流強度將會___▲__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數為U，則光電子的最大初動能為____▲__(已知電子電量為e)。如果不改變入射光的頻率，而增加入射光的強度，則光電子的最大初動能將_____▲____(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：答案：減小，，不變9.一質量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運動，已知在t=0時物體處于直角坐標系的坐標原點且沿y方向的初速度為0，運動過程中物體的位置坐標與時間的關系為，則物體在t=10s時速度大小為

m/s；t=10s時水平外力的大小為

N。參考答案：5；0.810.如圖所示，放置在豎直平面內的圓軌道AB，O點為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點。已知重力加速度g=10m/s2。小球運動時間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m11.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R．有一顆衛星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍．則該衛星做圓周運動的向心加速度大小為；周期為．參考答案：考點：萬有引力定律及其應用；人造衛星的加速度、周期和軌道的關系．版權所有專題：人造衛星問題．分析：根據萬有引力提供圓周運動向心力由軌道半徑關系求解即可．解答：解：由題意知衛星離地面的高度為3R，則衛星的軌道半徑為r=4R，所以在地球表面重力與萬有引力相等有：得GM=gR2衛星在軌道上做圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力=所以衛星的加速度：衛星的周期：T==故答案為：；．點評：抓住地球表面重力與萬有引力相等和衛星做圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力求解各量即可．12.某同學采用如圖3所示的裝置驗證規律：“物體質量一定，其加速度與所受合力成正比”。a.按圖3把實驗器材安裝好，不掛配重，反復移動墊木直到小車做勻速直線運動；b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，打點計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點，取下紙帶，在紙帶上寫上編號；c.保持小車的質量M不變，多次改變配重的質量m，再重復步驟b；d.算出每條紙帶對應的加速度的值;e.用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示配重受的重力mg(作為小車受到的合力F)，作出a-F圖象。①在步驟d中，該同學是采用v--t圖象來求加速度的。圖4為實驗中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標出了連續的3個計數點，依次為B、C、D，相鄰計數點之間還有4個計時點沒有標出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點計時器打C點時，小車的速度為___________m/s；②其余各點的速度都標在了v-t坐標系中，如圖5所示。T=0.10s時，打點計時器恰好打B點。請你將①中所得結果標在圖5所示的坐標系中，并作出小車運動的v-t圖線；利用圖線求出小車此次運動的加速度a=_______m/s2；③最終該同學所得小車運動的a-F圖線如圖6所示，從圖中我們看出圖線是一條經過原點的直線。根據圖線可以確定下列說法中不正確的是A.本實驗中小車質量一定時，其加速度與所受合力成正比B.小車的加速度可能大于重力加速度gC.可以確定小車的質量約為0.50kgD.實驗中配重的質量m遠小于小車的質量M參考答案：13.(一定質量的理想氣體從狀態A經過等溫膨脹到狀態B，然后經過絕熱壓縮過程到狀態C，最后經過等壓降溫過程回到狀態A.則狀態A的體積

(選填"大于"、“等于”或"小于")狀態C的體積；A到B過程中氣體吸收的熱量

(選填"大于"、"等于"或"小于")C到A過程中放出的熱量.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質量2.0136u，中子質量為1.0087u，核質量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結果保留2位有效數字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發生上述核反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結果保留2位有效數字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應前總動量為0，反應后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據電子轉過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉動的圓心角為60°，由幾何關系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大小：B=；（2）電子在磁場中轉動的周期：T==，電子轉動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，豎直放置的兩平行帶電金屬板間的勻強電場中有一根質量為m的均勻絕緣桿，上端可繞軸O在豎直平面內轉動，下端固定一個不計重力的點電荷A，帶電量＋q。當板間電壓為U1時，桿靜止在與豎直方向成＝45°的位置；若平行板以M、N為軸同時順時針旋轉＝15°的角，而仍要桿靜止在原位置上，則板間電壓應變為U2。求：U1/U2的比值。某同學是這樣分析求解的：兩種情況中，都有力矩平衡的關系。設桿長為L，兩板間距為d，當平行板旋轉后，電場力就由變為，電場力對軸O的力臂也發生相應的改變，但電場力對軸O的力矩沒有改變。只要列出兩種情況下的力矩平衡方程，就可求解了。你覺得他的分析是否正確？如果認為是正確的，請繼續解答；如果認為有錯誤之處，請說明理由并進行解答。參考答案：解：他的分析有錯誤（2分），因為當兩塊平行板旋轉后，兩板的間距變了，電場力應該為。

（2分）由力矩平衡關系，可得：

（1）

（3分）

（2）

（3分）解（1）、（2），即可求得：

17.所受重力G1＝8N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結點上.PA偏離豎直方向37°角，PB在水平方向，且連在所受重力為G2＝100N的木塊上，木塊靜止于傾角為37°的斜面上，如圖所示，試求：（g=10m/s2）(1)木塊與斜面間的摩擦力；(2)木塊所受斜面的彈力.ks5u參考答案：如圖甲所示分析P點受力，由平衡條件可得：FAcos37°＝G1

FAsin37°＝FB

可解得：FB＝6N再分析G2的受力情況如圖乙所示.由物體的平衡條件可得：Ff＝G2sin37°＋FB′cos37°FN＋FB′sin37°＝G2cos37°

FB′＝FB可求得：Ff＝64.8N

FN＝76.4N.18.天宮一號于2011年9月29日發射成功，它和隨后發射的神州飛船在空間完成交會對接，實現中國載人航天工程的一個新跨越。天宮一號進入軌道后，其運行周期為T，有一個地面上的測繪站在天宮一號軌道的正下方，若從測繪站向天宮一號發射激光，測得激光往返時間為t，光速為c，已知地球半徑為R，萬有引力常量為G，若將天宮一號的橢圓軌道看作是圓形軌道，求（1）地球的質量M