江蘇省徐州市昕昕中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示，一斜面ABCD傾角為α=30°，斜面上放置一物塊，開始處于靜止，現(xiàn)對物塊施加一平行于斜面頂邊AB的水平推力F，物塊恰好可以在斜面上做勻速直線運動，測得它運動的路徑EF跟斜面頂邊AB間的夾角為β=60°，則物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

A．

B．

C．

D．參考答案：B2.如圖所示，小球從樓梯上以2m/s的速度水平拋出，所有臺階的高度和寬度均為0.25m，取g=10m/s2，小球拋出后首先落到的臺階是A．第一級臺階B．第二級臺階C．第三級臺階D．第四級臺階參考答案：D3.如圖甲所示，一矩形金屬線圈abcd垂直勻強磁場并固定于磁場中，磁場是變化的，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系圖象如圖乙所示，則線圈的ab邊所受安培力F隨時間t變化的圖象是圖中的(規(guī)定向右為安培力F的正方向)（

）

A

B

C

D參考答案：A4.一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該愛好者用直尺量出軌跡的長度，如圖所示．已知曝光時間為s，則小石子出發(fā)點離A點約為（

）A．6.5cm

B．10m

C．20m

D．45m參考答案：C5.（多選）如圖甲所示，用一水平力F拉著一個靜止在傾角為q的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖乙所示，g取10m/s2,根據(jù)圖乙中所提供的信息可以計算出

A．物體的質(zhì)量 B．斜面的傾角 C．物體能靜止在斜面上所施加的最小外力 D．加速度為6m/s2時物體的速度參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(4分)某實驗小組利用數(shù)字實驗系統(tǒng)探究彈簧振子的運動規(guī)律，裝置如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器。把彈簧拉長5cm后由靜止釋放，滑塊開始振動。他們分析位移—時間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運動是簡諧運動，滑塊從最右端運動到最左端所用時間為1s，則彈簧振子的振動頻率為

Hz；以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向，則滑塊運動的表達式為x=

cm。

參考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）7.如圖，用長度為L的輕繩懸掛一質(zhì)量為M的小球（可以看成質(zhì)點），先對小球施加一水平作用力F，使小球緩慢從A運動到B點，輕繩偏離豎直方向的夾角為θ。在此過程中，力F做的功為

。參考答案：8.如圖，質(zhì)量為m的活塞夾在兩塊光滑的水平隔板間，活塞與輕質(zhì)傳動桿之間有大小不計的光滑轉(zhuǎn)軸連接，活塞在水平力作用下緩緩?fù)苿觽鲃訔U，傳動桿帶動曲軸繞固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動。在圖示位置時，水平推力大小為F（F<mg），輕桿與水平方向夾角為θ(θ<45°)，曲軸與水平虛線垂直，輕桿與曲軸連接處到轉(zhuǎn)軸O距離為L，此時傳動桿對曲軸的力矩大小為

，隔板對活塞的作用力大小為

。參考答案：FL；mg-Ftanθ

9.

（選修3—4）（6分）露珠在陽光下顯得晶瑩明亮是由于光的

現(xiàn)象造成的；通過手指縫看日光燈，可以看到彩色條紋是由于光的

現(xiàn)象造成的；水面上的汽油薄膜呈現(xiàn)彩色花紋是由于光的

現(xiàn)象造成的。參考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）10.到2007年底為止，人類到達過的地球以外的星球有

；牛頓有一句名言：“我之所以比別人看得高，是因為我站在巨人的肩上”，請您說說，這些巨人是誰：

。參考答案：答案：月球、哥白尼，開普勒，伽利略11.新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒-47”有一對互相圍繞運行的恒星，運行周期為T，其中一顆大恒星的質(zhì)量為M，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動半徑之比為_____________，兩顆恒星相距______________。參考答案：1:3，

12.氫原子的能級圖如圖所示，已知可見光光子的能量范圍約為1.61eV-3.11eV，大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出_________種不同頻率的光子，其中處于紅光之外非可見光范圍的有___________種，處于紫光之外非可見光范圍的有________種。參考答案：6

1

3根據(jù)知，大量處于n=4的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出6種不同頻率的可見光；根據(jù)能級的躍遷滿足得躍遷產(chǎn)生的光子能量分別是12.75eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，可見光的光子能量范圍約為1.62eV～3.11eV所以處于紅光之外非可見光范圍的光子能量有0.66eV，即1種，處于紫光之外非可見光范圍的光子能量有12.75eV，12.09eV，10.2eV，即3種13.為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒有直接測量工具，某實驗小組應(yīng)用下列器材測量：輕質(zhì)定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）、砝碼一套（總質(zhì)量為m=0．5kg），細線、米尺，他們根據(jù)學(xué)過的物理知識改變實驗條件進行多次測量，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，操作如下（g取10m/s2）（1）實驗裝置如圖所示，設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1（2）從m中取出質(zhì)量為m/的砝碼放在右邊沙袋中（剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的沙袋下降，質(zhì)量為m2的沙袋上升（質(zhì)量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰）；（3）用米尺測出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止下降的距離h，用秒表測出質(zhì)量為m1的沙袋下降時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

（4）改變m′，測量相應(yīng)的加速度a，得到多組m′及a的數(shù)據(jù)作出

（填“a～m′”或“a～”）圖線；（5）若求得圖線的斜率k=4m/kg·s2，截距為b=2m/s2，沙袋的質(zhì)量m1=

kg，m2=

kg參考答案：2h/t2[2分]

a-m’[2分]

3

[3分]

1．5

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.甲、乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動，加速度方向一直不變．在第一段時間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半．求甲、乙兩車各自在這兩段時間間隔內(nèi)走過的總路程之比？參考答案：設(shè)汽車甲在第一段時間間隔末(時刻t0)的速度為v，第一段時間間隔內(nèi)行駛的路程為x1，加速度為a；在第二段時間間隔內(nèi)行駛的路程為x2.由運動學(xué)公式得v＝at0①x1＝at②x2＝vt0＋(2a)t③設(shè)汽車乙在時刻t0的速度為v′，在第一、二段時間間隔內(nèi)行駛的路程分別為x1′、x2′.同樣有v′＝(2a)t0④x1′＝(2a)t⑤x2′＝v′t0＋at⑥設(shè)甲、乙兩車行駛的總路程分別為x、x′，則有x＝x1＋x2⑦x′＝x1′＋x2′⑧聯(lián)立以上各式解得，甲、乙兩車各自行駛的總路程之比為＝.⑨17.如圖17所示，在傾角θ＝30o的斜面上放置一段凹槽B，B與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝，槽內(nèi)靠近右側(cè)壁處有一小物塊A(可視為質(zhì)點)，它到凹槽左側(cè)壁的距離d＝0.10m。A、B的質(zhì)量都為m=2.0kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力，不計A、B之間的摩擦，斜面足夠長?，F(xiàn)同時由靜止釋放A、B，經(jīng)過一段時間，A與B的側(cè)壁發(fā)生碰撞，碰撞過程不計機械能損失，碰撞時間極短。取g=10m/s2。求：（1）物塊A和凹槽B的加速度分別是多大；（2）物塊A與凹槽B的左側(cè)壁第一次碰撞后瞬間A、B的速度大??；（3）從初始位置到物塊A與凹槽B的左側(cè)壁發(fā)生第三次碰撞時B的位移大小。參考答案：1）設(shè)A的加速度為a1，則mgsinq=ma1，a1=gsinq=10×sin30°=5.0m/s2…………1分設(shè)B受到斜面施加的滑動摩擦力f，則==10N，方向沿斜面向上

B所受重力沿斜面的分力=2.0×10×sin30°=10N，方向沿斜面向下因為，所以B受力平衡，釋放后B保持靜止，則凹槽B的加速度a2=0………1分

（2）釋放A后，A做勻加速運動，設(shè)物塊A運動到凹槽B的左內(nèi)側(cè)壁時的速度為vA0，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律得

vA0===1.0m/s………1分

因A、B發(fā)生彈性碰撞時間極短，沿斜面方向動量守恒，A和B碰撞前后動能守恒，設(shè)A與B碰撞后A的速度為vA1，B的速度為vB1，根據(jù)題意有

………1分

………1分解得第一次發(fā)生碰撞后瞬間A、B的速度分別為vA1=0，vB1=1.0m/s

………1分

（3）A、B第一次碰撞后，B以vB1=1.0m/s做勻速運動，A做初速度為0的勻加速運動，設(shè)經(jīng)過時間t1，A的速度vA2與B的速度相等，A與B的左側(cè)壁距離達到最大，即

vA2=，解得t1=0.20s設(shè)t1時間內(nèi)A下滑的距離為x1，則解得x1=0.10m因為x1=d，說明A恰好運動到B的右側(cè)壁，而且速度相等，所以A與B的右側(cè)壁恰好接觸但沒有發(fā)生碰撞。………1分設(shè)A與B第一次碰后到第二次碰時所用時間為t2，A運動的距離為xA1，B運動的距離為xB1，A的速度為vA3，則xA1=，xB1=vB1t2，xA1=xB1解得t2=0.40s，xB1=0.40m，vA3=a1t2=2.0m/s………1分第二次碰撞后，由動量守恒定律和能量守恒定律可解得A、B再次發(fā)生速度交換，B以vA3=2.0m/s速度做勻速直線運動，A以vB1=1.0m/s的初速度做勻加速運動。用前面第一次碰撞到第二次碰撞的分析方法可知，在后續(xù)的運動過程中，物塊A不會與凹槽B的右側(cè)壁碰撞，并且A與B第二次碰撞后，也再經(jīng)過t3=0.40s，A與B發(fā)生第三次碰撞?！?分設(shè)A與B在第二次碰后到第三次碰時B運動的位移為xB2，則

xB2=vA3t3=2.0