山西省陽泉市外國語學(xué)校2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省陽泉市外國語學(xué)校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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的物體A、B用細(xì)繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45°的斜面上．已知mA＝2mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°增大到50°，系統(tǒng)保持靜止．下列說法正確的是()A．細(xì)繩對(duì)A的拉力將增大B．A對(duì)斜面的壓力將減小C．A受到的靜摩擦力不變D．A受到的合力將增大參考答案：B2.（單選）現(xiàn)在太陽向外輻射的能量是由太陽內(nèi)部氫核聚變產(chǎn)生的，大約在40億年以后太陽內(nèi)部將會(huì)啟動(dòng)另一種核反應(yīng)，其核反應(yīng)方程為：He+He+He→C，到那時(shí)太陽向外輻射的能量是由上述兩種核反應(yīng)共同產(chǎn)生的．已知He的質(zhì)量為m1，C的質(zhì)量為m2，則下列判斷正確的是（）A．3m1=m2B．3m1＜m2C．3m1＞m2D．m1=3m2參考答案：【考點(diǎn)】：愛因斯坦質(zhì)能方程．【專題】：愛因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題．【分析】：太陽內(nèi)部氫核聚變產(chǎn)生能量的過程中有質(zhì)量虧損，根據(jù)質(zhì)能方程分析即可．：解：太陽向外輻射的能量是由于太陽內(nèi)部氫核聚變產(chǎn)生的，所以核反應(yīng)前后質(zhì)量會(huì)減少，反應(yīng)前的質(zhì)量為3m1，反應(yīng)后的質(zhì)量為m2，所以3m1＞m2，故C正確．故選：C【點(diǎn)評(píng)】：該題考查愛因斯坦質(zhì)能方程，解答本題要知道核反應(yīng)向外輻射能量時(shí)，質(zhì)量會(huì)發(fā)生虧損，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．3.（多選）目前，在居家裝修中，經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料，這些巖石

都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有鈾、釷的花崗巖等都會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知，下列說法正確的是（

）A.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生并發(fā)射出來的B.已知氡的半衰期為3.8天，若取1g氡放在天平左盤上,砝碼放于右盤，左右兩邊恰好平衡，則7.6天后，需取走0.75g砝碼天平才能再次平衡C.發(fā)生α衰變時(shí),生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4D.γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生,在這三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng),電離能力最弱參考答案：AD4.（多選）如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在方向相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中的O點(diǎn)，

另一端連接帶正電的小球，小球電荷量q=6×10-7C，在圖示坐標(biāo)中，電場方向沿豎直方向，坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢為零。當(dāng)小球以2m／s的速率繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩上的拉力剛好為零。在小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，軌跡上每點(diǎn)的電勢隨縱坐標(biāo)y的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g=10m／s2。則下列判斷正確的是乙A．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為3．2X106v／mB.小球重力勢能增加最多的過程中，電勢能減少了2．4JC．小球做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)D小球所受的洛倫茲力的大小為3N參考答案：BD5.一物體由靜止開始作勻加速運(yùn)動(dòng)，它在第n秒內(nèi)的位移是s，則其加速度大小為

(A)

(B)

(C)

(D)參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、木塊、紙帶、米尺、8個(gè)質(zhì)量均為20g的鉤碼以及細(xì)線等。實(shí)驗(yàn)操作過程如下：A．長木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上并與電源連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與木塊相連，細(xì)線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；B．使木塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源，釋放木塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，記下懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)n；C．將木塊上的鉤碼逐個(gè)移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作B；D．測出每條紙帶對(duì)應(yīng)木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，必須調(diào)節(jié)滑輪高度，保證________________________(2)根據(jù)表乙數(shù)據(jù)，作出a-n圖象如圖丙；由圖線得到μ=____________(g=9.8m/s2)，還可求出的物理量是________________(只需填寫物理量名稱)。

n

4

5

6

7

8a/(m/s2)0.501.302.203.003.90

參考答案：（1）細(xì)線與木板表面平行

（2分）（2）0.29～0.31

（4分）

木塊的質(zhì)量

7.一定質(zhì)量的理想氣體，等壓膨脹，壓強(qiáng)恒為2×105帕，體積增大0.2升，內(nèi)能增大了10焦耳，則該氣體

（吸收、放出）

焦耳的熱量。參考答案：

答案：吸收，50

8.某行星繞太陽運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度v大小為；太陽的質(zhì)量M可表示為．參考答案：考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)求出行星的線速度大?。芯啃行抢@太陽運(yùn)動(dòng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．解答：解：根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：v=研究行星繞太陽運(yùn)動(dòng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案為：；點(diǎn)評(píng)：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．9.用如圖甲所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．蓄電池的電動(dòng)勢約為2V，內(nèi)電阻很小．除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電壓表（量程3V）；B．電流表（量程0.6A）；C．電流表（量程3A）；D．定值電阻R0（阻值4Ω，額定功率4W）；E．滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0﹣20Ω，額定電流1A）（1）電流表應(yīng)選

；（填器材前的字母代號(hào)）．（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U﹣I圖象（如圖乙所示），則蓄電池的電動(dòng)勢E=

V，內(nèi)阻r=

Ω．

參考答案：（1）B；（2）2.10；0.2．【考點(diǎn)】測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．【分析】（1）由題意可確定出電路中的電流范圍，為了保證電路的安全和準(zhǔn)確，電流表應(yīng)略大于最大電流；（2）由電路及閉合電路歐姆定律可得出函數(shù)關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可得出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．【解答】解：（1）由題意可知，電源的電動(dòng)勢約為2V，保護(hù)電阻為4Ω，故電路中最大電流約為=0.5A，故電流表只能選B；（2）由電路利用閉合電路歐姆定律可知：U=E﹣I（R0+r）則由數(shù)學(xué)知識(shí)可得，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源電動(dòng)勢，故E=2.10V；而圖象的斜率表示保護(hù)電阻與內(nèi)電阻之和，故r+R0==4.2Ω解得：r=0.2Ω；故答案為：（1）B；（2）2.10；0.2．10.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個(gè)圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細(xì)縫，兩盤細(xì)縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個(gè)圓盤的細(xì)縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

30011.水平地面上有一質(zhì)量為2千克的物體，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，5秒后水平拉力減為，物體的速度圖線如圖（g取10米/秒2），則F的大小是

牛，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=

。

參考答案：9；0.2512.一探測飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，則X星球的質(zhì)量為M＝__________；當(dāng)飛船進(jìn)入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為T2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T113.單位換算：10m/s=

cm/s=

km/h參考答案：1000

；

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三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用圖11甲所示電路測量一個(gè)蓄電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。蓄電池的內(nèi)電阻很小。除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的器材還有：A．電壓表（量程3V）B．電流表（量程0.6A）C．電流表（量程3A）D．定值電阻R0（阻值3Ω，額定功率4W）E．滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0~5Ω，額定電流為2A）在實(shí)驗(yàn)電路中，定值電阻R0的作用是什么？參考答案：因電池內(nèi)阻太小，不易測量，起放大內(nèi)阻作用15.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小明用物體A、B分別做了加速度隨著外力的變化關(guān)系，如圖（1）所示，用不同的重物P分別掛在光滑的動(dòng)滑輪拉物體A、B，處理數(shù)據(jù)后，他們得到加速度a與彈簧秤彈力F的關(guān)系圖象如圖（2）所示，由圖象可知（1）下列說不正確的是ACDA．一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車C．實(shí)驗(yàn)中重物P的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量D．測力計(jì)的讀數(shù)始終為重物P的重力的一半（2）小明仔細(xì)分析了兩條線不重合的原因，得出結(jié)論：兩個(gè)物體的質(zhì)量不等，且mA小于mB（填“大于”“等于”或“小于”）；兩物體與木板之間動(dòng)摩擦因素μA大于μB（填“大于”“等于”或“小于”）參考答案：解：（1）A、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)把長木板沒有定滑輪的一端墊高，平衡摩擦力，長木板不能保持水平，故A錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再放開小車，故B正確；C、小車所受到的拉力可以由彈簧測力計(jì)讀出，實(shí)驗(yàn)過程中不需要控制重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D、圖示滑輪為動(dòng)滑輪，重物靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于重物P重力的一半，重物加速下降時(shí)，處于失重狀態(tài)，測力計(jì)示數(shù)小于重物重力的一半，故D錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選ACD．（2）由牛頓第二定律得：m=，a﹣F圖象斜率的倒數(shù)等于m，由圖象可得：A的斜率大于B的斜率，則A斜率的倒數(shù)小于B斜率的倒數(shù)，即A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量；由牛頓第二定律得：F﹣μmg=ma，a=0時(shí)，F(xiàn)=μmg，由圖象可知，a=0時(shí)，A、B的F相等，即μAmAg=μBmBg，∵mA＜mB，∴μA＞μB；故答案為：（1）ACD；（2）小于；大于．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(20分)如圖所示，在一次實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練中，有一炮彈以初速度v0從水平地面豎直向上射出，當(dāng)炮彈達(dá)到最高點(diǎn)h=80m處時(shí)，突然炸裂成兩塊P和Q，其質(zhì)量分別為mP=1.0kg、mQ=0.8kg，且在炸裂過程中分別帶上了q=0.2C的等量異種電荷，其中P帶負(fù)電．如果在炸裂處，有一水平寬度L=20m的正交勻強(qiáng)電磁場，磁場垂直紙面向里，B=1.0T，電場方向豎直．炸裂時(shí)，炮彈正處在正交電磁場的中心，炸裂后P在正交電磁場中向左做直線運(yùn)動(dòng)，Q在正交電磁場中向右做直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，求：(1)炮彈射出時(shí)的初速度v0；(2)電場強(qiáng)度的大小和方向；(3)求P、Q落到水平地面上的距離。參考答案：解析：(1)在炮彈上升的過程中，由機(jī)械能守恒，有：

（2分）

得：（1分）(2)設(shè)場強(qiáng)大小為E，爆炸后P、Q的速率分別為vP和vQ，P、Q在正交電磁場中做直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件，有：（2分）（2分）由爆炸過程中動(dòng)量守恒，有：（2分）由以上三式聯(lián)立解得：vP=40m/s（1分）vQ=50m/s（1分）E=10V/m（1分）電場的方向豎直向下（1分）(3)P、Q飛出正交電磁場后，均做平拋運(yùn)動(dòng)，有：（2分）得下落時(shí)間t=4s（1分）P在做平拋運(yùn)動(dòng)的過程中，水平位移為（1分）Q在做平拋運(yùn)動(dòng)的過程中，水平位移為（1分）P、Q落到水平地面上的距離S=SP＋SQ＋L=380m（2分）17.（10分量為0.02kg的小球，用細(xì)線栓著吊在沿直線行駛的汽車頂棚上，在汽車距車站15m處開始剎車，在剎車過程中，栓球的細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37度保持不變，如圖，汽車到站恰好停住，求：（1）開始剎車時(shí)汽車的速度；（2）汽車到站停住以后，栓小球細(xì)線的最大拉力。參考答案：解析：（1）（2分）（2分）v0=15m/s（1分）（2）

（2分）（2分）T=0.28N（1分）18.如圖所示,兩個(gè)形狀、大小相同的金屬小球A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）,A球質(zhì)量為1.5kg,B球質(zhì)量為0.5kg，開始A球不帶電,靜止在高h(yuǎn)=0．88m的光滑絕緣平臺(tái)上,B球帶0.3C的正電,用長L=1m的絕緣細(xì)線懸掛在平臺(tái)上方,懸點(diǎn)O與平臺(tái)的高度也為L，整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)大小E=10N/C．現(xiàn)將細(xì)線拉開角度α=600后,由靜止釋放B球,B球擺至最低點(diǎn)與A球發(fā)生對(duì)心碰撞,碰撞時(shí)無機(jī)械能損失,且碰撞后兩球電量相等,不計(jì)空氣阻力及A、B球間的靜電力作用,取g=10m/s2,求:（1）B球擺至最低點(diǎn)時(shí)的速率及細(xì)線對(duì)小球的拉力（2）A球從離開平臺(tái)至著地的過程中水平位移的大小參考答案：（1）對(duì)B球:從靜止釋放至擺到最低點(diǎn)過程中,根據(jù)動(dòng)能定理,有

……………3分

代入數(shù)據(jù),解得B球在最低點(diǎn)的速率

v1=4（m/s）……………1分由

……………3分得T=16N

……………2分

（2）B球與A球碰撞過程中,兩球所組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,動(dòng)能守恒,有

mBv=mBv1+mAv2