山西省呂梁市李家灣中學2021-2022學年高三物理上學期期末試卷含解析

山西省呂梁市李家灣中學2021-2022學年高三物理上學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.平拋運動可以分解為水平和豎直方向的兩個直線運動，在同一坐標系中作出這兩個分運動的v－t圖線，如圖所示。若平拋運動的時間大于2t1，下列說法中正確的是

A．圖線1表示豎直分運動的v－t圖線

B．t1時刻的速度方向與水平方向夾角為45°

C．t1時間內(nèi)的豎直位移與水平位移大小相等

D．2t1時刻的速度大小為初速度大小的倍參考答案：BD2.（多選）從O點以水平速度v拋出一物體，經(jīng)過M點時速度大小為v，不計空氣阻力，下列說法正確的是

(

)A．物體從O到M經(jīng)歷的時間為B.物體從O到M經(jīng)歷的時間為C．O、M之間的豎直距離D．O、M之間的豎直距參考答案：AC3.如圖（a）所示，在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的銅圓環(huán)，規(guī)定從上向下看時，銅環(huán)中的感應電流I沿順時針方向為正方向。圖（b）表示銅環(huán)中的感應電流I隨時間t變化的圖像，則磁場B隨時間t變化的圖像可能是下圖中的（

）參考答案：4.（單選）利用金屬導體的電阻隨溫度變化的特點可以制成電阻溫度計。如圖甲所示為某種金屬導體的電阻R隨溫度t變化的圖線。如果用這種金屬導體做成測溫探頭，再將它連入如圖乙所示的電路中，隨著測溫探頭處待測溫度的變化，電流表示數(shù)也會發(fā)生變化。則在t1－t2溫度范圍內(nèi)A．待測溫度越高，電流表的示數(shù)越大B．待測溫度越高，電流表的示數(shù)越小C．待測溫度升高，電流表的示數(shù)均勻增大D．待測溫度升高，電流表的示數(shù)均勻減小參考答案：B溫度越高電阻R越大，電流越小，故B正確。A錯誤。由甲圖可知，電阻隨溫度的變化關系可寫成，電路中電流，可知電流隨溫度的變化并不是線性關系，因此電流表示數(shù)不會均勻增大，CD錯誤。5.甲、乙兩輛汽車沿同一平直路面行駛，其v—t圖象如圖所示，下列對汽車運動狀態(tài)的描述正確的是A.在第20s末，甲、乙兩車相遇B.若乙車在前，則可能相遇兩次C.在第10s末，甲、乙車改變運動方向D.在第10s末，甲、乙兩車相距150m參考答案：B【詳解】在第20s末，甲通過的位移比乙的位移大，但由于它們初始位置關系未知，所以不能判斷是否相遇，故A錯誤。若t=0時刻乙車在前，則兩車在第20s末前，兩車可能相遇一次，此后由于乙做勻加速運動，甲做勻速運動，乙可能追上甲，再相遇一次。故B正確。由圖知，甲乙兩車的速度一直為正，說明一直沿正方向運動，運動方向沒有改變，故C錯誤。在第10s末，甲、乙兩車的位移之差為：△x=20×10-×10×10=150m，由于出發(fā)點的位置關系未知，所以不能求出確定它們相距的距離，故D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學假說法、微小量放大法與等效替代法等。請把合適的方法或正確的答案填在相應的空格內(nèi)。 ①在“利用打點計時器測速度”的實驗中，運用

法，可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度；在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實驗原理采用的是

法。在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，如圖10所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地。運用

法，可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。 ②圖象法是物理實驗中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關系、驗證機械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關系三個實驗中，某同學正確作出了三個實驗的相關圖象，如圖11中A、B、C所示。根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷，A實驗的圖象“斜率”表示

；B實驗圖象的“斜率”表示

；C實驗圖象的“斜率”表示

。參考答案：7.約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學獎，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時放出另一種粒子，這種粒子是．是的同位素，被廣泛應用于生物示蹤技術．1mg隨時間衰變的關系如圖所示，請估算4mg的經(jīng)天的衰變后還剩0.25mg。參考答案：正電子

56天核反應方程式為：，由質(zhì)量數(shù)守恒知X的質(zhì)量數(shù)為0，由電荷數(shù)守恒知X的質(zhì)子數(shù)為1，所以X為正電子；由圖象知半衰期大約為14天，由公式，得。8.（多選）在傾角為的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動，當物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運動的距離為d，速度為v，則此時

A．物塊B的質(zhì)量滿足

B．物塊A的加速度為

C．拉力做功的瞬時功率為

D．此過程中，彈簧彈性勢能的增量為參考答案：BD9.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細繩滑到對面。開始時，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止狀態(tài)，AP豎直，則此時甲對滑輪的水平拉力為_________mg；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為_________。（不計滑輪與繩的質(zhì)量，不計滑輪的大小及摩擦）

參考答案：1/2

10.某興趣小組通過物塊在斜面上運動的實驗，探究“合外力做功和物體速度v變化的關系”。實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感

器，每次實驗物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實驗中是否需要測出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學們設計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同高度處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點的速度。實驗次數(shù)1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象，由圖象形狀得出結論W∞v2。

他們的做法是否合適，并說明理由?

。

(3)在此實驗中，木板與物體間摩擦力大小

(選填“會”或“不會”)影響得出的探究結果。參考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合適。由曲線不能直接確定函數(shù)關系，應進一步繪制L－v2圖象。（3）（2分）不會。11.在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為m的小車，保持靜止狀態(tài)，A車上站著一個質(zhì)量為m/2的人，當人從A車跳到B車上，并與B車保持相對靜止，則A車與B車速度大小之比等于________，A車與B車動量大小之比等于________。參考答案：3:2；1:1。12.如圖所示，平行板電容器充電后，b板與靜電計金屬球連接，a板、靜電計外殼均接地，靜電計的指針偏轉開一定角度．若減小兩極板a、b間的距離，同時在兩極板間插入電介質(zhì)，則靜電計指針的偏轉角度會

（填變大、變小或不變）參考答案：變小13.如圖所示，厚度為h，寬度為d的導體板放在與它垂直的、磁感應強度為B的勻強磁場中，當電流通過導體板時，在導體的上側面A和下側面A＇之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應．實驗表明，當磁場不太強時，電勢差U、電流I和磁感強度B之間的關系為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)．霍爾效應可解釋如下：外部磁場的洛倫茲力使運動的電子聚集在導體板的一側，在導體板的另一側會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當靜電力與洛倫茲力達到平衡時，導體板上、下兩側之間就會形成穩(wěn)定的電勢差．設電流I是由電子的定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e．回答下列問題：（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導體上側面A的電勢________下側面A＇的電勢（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）電子所受的洛倫茲力的大小為________________．（3）當導體上、下兩側之間的電勢差為U時，電子所受的靜電力的大小為_____________．（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為K＝，其中n代表導體板單位體積中電子的個數(shù)。參考答案：（1）導體中定向移動的是自由電子，結合左手定則，應填低于。（2）

（3）（或）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有又通過導體的電流強度以上兩式聯(lián)列，并將代入得三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.做勻變速直線運動的小車帶動紙帶通過打點計時器,打出的部分計數(shù)點如圖所示.每相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來,打點計時器使用的是50Hz的低壓交流電.（結果均保留兩位小數(shù)）①相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔是ｓ，打點計時器打“2”時,小車的速度v2=

m/s.②小車的加速度大小為________m/s2（要求用逐差法求加速度）③請你依據(jù)本實驗原理推斷第7計數(shù)點和第8計數(shù)點之間的距離大約是

cm參考答案：15.利用如圖所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻Rv（約為300Ω）。某同學的實驗步驟如下：(1)按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到a端，閉合電鍵S2，并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大；(2)閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；(3)保持電鍵S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開電鍵S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的二分之一；讀出此時電阻箱R0=298Ω的阻值，則電壓表內(nèi)電阻RV=_____________Ω。實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱（最大阻值999.9Ω）、電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻可忽略不計）、導線和電鍵之外，還有如下可供選擇的實驗器材：A．滑動變阻器：最大阻值200Ω

B．滑動變阻器：最大值阻10ΩC．定值電阻：阻值約20Ω

D．定值電阻：阻值約200Ω根據(jù)以上設計的實驗方法，回答下列問題。①為了使測量比較精確，從可供選擇的實驗器材中，滑動變阻器R應選用___________，定值電阻R'應選用______________（填寫可供選擇實驗器材前面的序號）。②對于上述的測量方法，從實驗原理分析可知，在測量操作無誤的情況下，實際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值R測_____真實值RV（填“大于”、“小于”或“等于”），這誤差屬于_______誤差(填”偶然”或者”系統(tǒng)”)。③如果現(xiàn)在有一個量程與待測電壓表相近又經(jīng)過精密校準的電壓表V2，怎樣能減小或者消除上述測量的誤差？在圖中畫出電壓表V2接的位置,說明增加的測量步驟。參考答案：（3）298Ω

1

B，C

②大于，系統(tǒng)

③電壓表V2接在滑動片與左側固定端之間。a、調(diào)節(jié)滑動片使電壓表V滿偏時記下V2的示數(shù);b、斷開S2調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表V的指針指到滿刻度的二分之一過程中，調(diào)節(jié)滑動片P，使電壓表V2的示數(shù)保持不變。（1）由實驗原理可知，電壓表內(nèi)阻與電阻箱的阻值相等，故電壓表內(nèi)阻為298Ω；①該實驗中，滑動變阻器采用了分壓接法，為方便實驗操作，要選擇最大阻值較小的滑動變阻器，即選擇B；定值電阻起保護作用，因電源電動勢為1.5V，若保護電阻太大，則實驗無法實現(xiàn)，故定值電阻應選C；

②從實驗原理分析可知，當再斷開開關S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值，當電壓表半偏時，閉合電路的干路電流將減小，故內(nèi)電壓降低，路端電壓升高，從而使得滑動變阻器并聯(lián)部分兩端電壓變大，即使電壓表示數(shù)為一半，而電阻箱R0的電壓超過電壓表電壓，導致所測電阻也偏大，所以測量電阻大于真實電阻；本誤差是由實驗原理造成的，屬于系統(tǒng)誤差；

③電壓表V2接在滑動片與左側固定端之間。a、調(diào)節(jié)滑動片使電壓表V滿偏時記下V2的示數(shù)；b、斷開S2調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表V的指針指到滿刻度的二分之一過程中，調(diào)節(jié)滑動片P，使電壓表V2的示數(shù)保持不變。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，從H=45m高處水平拋出的小球，除受重力外，還受到水平風力作用，假設風力大小恒為小球重力的0.2倍,g=10m/s2。問：（1）有水平風力與無風時相比較，小球在空中的飛行時間是否相同?如不相同，說明理由；如果相同，求出這段時間?（2）為使小球能垂直于地面著地,水平拋出的初速度v0=?參考答案：17.如圖所示，傾角為θ=30。的光滑斜面與光滑水平面間有光滑小圓弧銜接。將小球甲從斜面上高h=0.O5m處的A點由靜止釋放，同時小球乙從距離B點L=0.4m的C點以速度V0沿水平面向左勻速運動。甲開始運動后經(jīng)過t=1s剛好追上乙。求：小球乙的速度V0。(g取10m/s2)參考答案：0.4m/s解：設小球甲在光滑斜面上運動的加速度為a，運動時間為t1，運動到B處時的速度為v1，從B處到追上小球乙所用時間為t2，則a＝gsin30°＝5m/s2

（2分）由得＝0.2s

（4分）

v1＝at1＝1m/s

（2分）t2＝t－t1＝0.8s

（2分）v0t＋L＝v1t2

（2分）

代入數(shù)據(jù)解得：v0＝0.4m/s

（2分）18.如圖所示，在xoy平面內(nèi)有以虛線OP為理想邊界的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，OP與x軸成45°角，OP與y軸之間的磁場方向垂直紙面向外，OP與x軸之間的電場平行于x軸向右，電場強度為E，在y軸上有一點M，到O點的距離為L，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m，帶電