2021-2022學年內蒙古自治區(qū)赤峰市五分地中學高三物理期末試題含解析

2021-2022學年內蒙古自治區(qū)赤峰市五分地中學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.在居室裝修中經常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，都不同程度地含有放射性元素，有些含有鈾、釷的花崗巖會釋放出α、β、γ射線，根據有關放射性知識可知，下列說法正確的是()A．發(fā)生α衰變時，生成核與原來的原子核相比，核內質量數減少2B．發(fā)生β衰變時，生成核與原來的原子核相比，核內中子數減少1C．β射線是原子的核外電子電離后形成的電子流D．在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱參考答案：BD2.（05年全國卷Ⅰ）把火星和地球繞太陽運行的軌道視為圓周。由火星和地球繞太陽運動的周期之比可求得A．火星和地球的質量之比

B．火星和太陽的質量之比C．火星和地球到太陽的距離之比

D．火星和地球繞太陽運動速度之比參考答案：答案：CD解析：開普勒行星運動三定律和萬有引力定律是天體運動的基本規(guī)律，分別解決了行星怎樣運動和為什么這樣運動。行星繞太陽做圓周運動，太陽對行星的萬有引力提供了向心力。圓周運動線速度、角速度和周期之間的關系也是本題考查的重點。由動力學知識列方程，行星的質量會約去，無法求出行星質量，也無法求出太陽的質量。但可以求出行星離太陽的距離之比，進而還可求出動行速度之比。3.（單選題）水平傳送帶長為L，傳送帶以恒定速率v水平向右運動，在其左端無初速度釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因素為μ，則木塊從傳送帶左端運動到右端的時間不可能是（

）A．+

B．

C．

D．參考答案：B4.(單選)如圖，質量為M、傾角為θ＝37°的斜面B上放置一質量為m的物塊A，在力F的作用下使AB兩物塊一起向左做勻加速直線運動，當作用在B上的外力F增大時，物塊A仍保持與斜面相對靜止，下列情況中可能正確的是A.斜面對A的支持力大小不變、斜面對A的摩擦力增大B.斜面對A的支持力大小不變、斜面對A的摩擦力不變C.斜面對A的支持力增大、斜面對A的摩擦力大小不變D.斜面對A的支持力減小、斜面對A的摩擦力大小不變參考答案：C5.（單選）如圖所示為某住宅區(qū)的應急供電系統，由交流發(fā)電機和副線圈匝數可調的理想降壓變壓器組成．發(fā)電機中矩形線圈所圍的面積為S，匝數為N，電阻不計，它可繞水平軸在磁感應強度為B的水平勻強磁場中以角速度勻速轉動．矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場平行時為計時起點，下列判斷正確的是（

）A．若發(fā)電機線圈某時刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時值為零B．發(fā)電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為C．當用戶數目增多時，為使用戶電壓保持不變，滑動觸頭P應向上滑動D．當滑動觸頭P向下移動時，變壓器原線圈兩端的電壓將升高參考答案：CA、當線圈與磁場平行時，感應電流最大，故A錯誤；B、從垂直中性面計時，則感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωt，故B錯誤；C、根據功率P=UI，當電壓不變，則電流增大，從而可確定觸頭P移動方向，故C正確；D、當觸頭P向下移動，只會改變副線圈的電流，從而改變原線圈的電流，不會改變原線圈的電壓，故D錯誤。故選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（8分）如圖電路中，電鍵K1，K2，K3，K4均閉合，在平行板電容器C的極板間懸浮著一帶電油滴P，（以下各空填“懸浮不動”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若斷開K1，則P將_______（2）若斷開K2，則P將________（3）若斷開K3，則P將_______（4）若斷開K4，則P將_______

參考答案：（1）則P將繼續(xù)懸浮不動（2）則P將向上加速運動。（3）P將加速下降。（4）P將繼續(xù)懸浮不動。7.如圖所示是測磁感應強度的一種裝置。把一個很小的測量線圈放在待測處，測量線圈平面與該處磁場方向垂直，將線圈跟沖擊電流計G串聯（沖擊電流計是一種測量電量的儀器）。當用反向開關K使螺線管里的電流反向時，測量線圈中就產生感應電動勢，從而有電流流過G。該測量線圈的匝數為N，線圈面積為S，測量線圈電阻為R，其余電阻不計。（1）若已知開關K反向后，沖擊電流計G測得的電量大小為q，則此時穿過每匝測量線圈的磁通量的變化量為△φ＝__________（用已知量的符號表示）。（2）待測處的磁感應強度的大小為B＝__________。參考答案：8.氫原子的能級圖如圖所示，一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷,能產生

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種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級向n=

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的能級躍遷所產生的。參考答案：619.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專題：萬有引力定律的應用專題．分析：由萬有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據引力等于向心力，列式求解；根據萬有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點評：抓住衛(wèi)星所受的萬有引力等于向心力這個關系即可列式求解！向心力公式根據需要合理選擇．10.將勁度系數為200N/m的橡皮筋的一端固定在A點，另一端拴兩根細繩，每根細繩分別連著一個量程為5N、最小刻度是0.1N的彈簧測力計。在彈性限度內保持橡皮筋伸長2.00cm不變的條件下，沿著兩個不同方向拉彈簧測力計，將橡皮筋的活動端拉到O點，兩根細繩互相垂直，如圖所示。（1）由圖可讀出彈簧測力計甲的拉力大小為＿＿＿N，乙的拉力大小應該為＿＿＿＿N。（只需讀到0.1N）（2）在本題的虛線方格紙上按力的圖示要求作出這兩個力及它們的合力。參考答案：（1）2.4，3.2（2）見下圖。4.0N.試題分析：（1）根據彈簧秤的指示可知，兩個力的大小分別為：2.4N和3.2N．KS5U（2）根據力的平行四邊形定則得出合力圖示如下：F1、F2相互垂直，因此有：。11.用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關系”的實驗。實驗時保持小車的質量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度。（1）實驗時先

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（填“掛”或“不掛”）鉤碼，

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（填“安裝”或“不安裝”）紙帶。反復調整墊木的左右位置，直到

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，這樣做的目的是

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。（2）圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數點到A點之間的距離，如圖乙所示。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=

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m/s2。（結果保留兩位有效數字）參考答案：（1）不掛

安裝

輕推一下小車時小車能做勻速直線運動或紙帶上打的點均勻分布平衡小車運動中所受的摩擦阻力

（2）

0.99或1.0

12.在右圖所示的光電管的實驗中，發(fā)現用一定頻率的單色光A照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉，而用另一頻率的單色光B照射時不發(fā)生光電效應，那么用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長大小關系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于13.某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率。開始玻璃磚的位置如圖中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉動，同時在玻璃磚直徑邊一側觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像。如此觀察，當玻璃磚轉到圖中虛線位置時，上述現象恰好消失。此時只需測量出_______________________________，即可計算出玻璃磚的折射率。請用你的測量量表示出折射率________________。

參考答案：玻璃磚直徑邊繞O點轉過的角度，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）一位同學要研究輕質彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系，他的實驗如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質彈簧，其左端固定，右端與質量為m的一小鋼球接觸。當彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示.讓小鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面上，水平距離為s。（1）請你推導出彈簧彈性勢能Ep與小鋼球質量m、桌面離地面高度h、水平距離s等物理量的關系式：__________.

（2）彈簧的壓縮量x與對應的鋼球在空中飛行的水平距離s的實驗數據如下表所示：

彈簧的壓縮量x（cm）1.001.502.002.503.003.50鋼球飛行的水平距離s（m）1.011.502.012.483.013.50

根據以上實驗數據，請你猜測彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關系：

________________________________________________________________參考答案：（1）Ep=mgs2/4h（3分）

（2）Ep與x的關系：Ep與x2成正比（3分）

15.(9分)某學生用“驗證動量守恒定律”的器材(如圖10所示)來驗證鋼球沿斜槽滾下過程中機械能守恒，他的實驗步驟如下：

A.把斜槽固定在實驗臺邊緣，調整斜槽出口使出口處切線水平；B、出口末端拴上重錘線，使出口末端投影落于水平地面O點，地面上鋪復寫紙、白紙；C、從斜槽某高處同一點A由靜止開始釋放球多次，找出平均落地點P.問：⑴應測量哪些數據?

；⑵根據⑴中測量數據字母，求鋼球在斜槽上滾下過程中：△Ep＝

，△Ek＝

；參考答案：答案：①A點距臺面高度為H，斜槽出口距地面高度為h，OP間距離為s(3分)；

②△Ep＝mgH(3分)(3分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質量為M的木楔傾角為θ，在水平面上保持靜止，當將一質量為m的木塊放在斜面上時正好勻速下滑．如果用與斜面成α角的力F拉著木塊勻速上升，如圖所示，求：（1）當α=θ時，拉力F有最小值，求此最小值；（2）此時木楔對水平面的摩擦力是多少？參考答案：物體在斜面上勻速向下運動有mgsinθ=mgcosθ，即=tanθ．

(1)因向上勻速，則有：Fcos=mgsinθ+f

①Fsin+N=mgcos②

f=N

③由①②③得F===則當=θ時，F有最小值，即Fmin=mgsin2θ．

（2）因為m及M均處于平衡狀態(tài)，整體受到地面摩擦力等于F的水平分力即fM=Fcos(+θ)

當F取最小值mgsin2θ時fM=Fmincos2θ=mgsin2θcos2θ=mgsin4θ17.（16分）把火星和地球視為質量均勻分布的球，它們繞太陽做圓周運動，已知火星和地球繞太陽運動的周期之比為，火星和地球各自表面處的重力加速度之比為，火星和地球半徑之比為.求火星和地球繞太陽運動的動能之比。參考答案：解析：令火星、地球和太陽的質量分別為、和M，火星和地球到太陽的距離分別為和，火星和地球繞太陽運動的速度分別為和，根據萬有引力定律和牛頓定律可知

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