2021年河北省張家口市新保安中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021年河北省張家口市新保安中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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(xiàng)符合題意1.（單選）彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運(yùn)動，在振子向平衡位置運(yùn)動的過程中 A．振子所受的回復(fù)力逐漸增大

B．振子的加速度逐漸減小 C．振子的速度逐漸減小

D．振子的位移逐漸增大參考答案：B2.下列核反應(yīng)方程中X代表質(zhì)子的是（）A．B．C．D．參考答案：解：根據(jù)核反應(yīng)方程前后質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒知：X在A中代表電子，B中代表質(zhì)子，C中代表中子，D中代表氦原子核，B正確．故選B3.(單選)如圖，某同學(xué)為了找出平拋運(yùn)動的物體初速度之間的關(guān)系，用一個小球在O點(diǎn)對準(zhǔn)前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別為v1、v2、v3，不計空氣阻力，打在擋板上的位置分別是B、C、D，且AB∶BC∶CD＝1∶3∶5。則v1、v2、v3之間的正確關(guān)系是：

（

）（A）v1∶v2∶v3＝3∶2∶1

（B）v1∶v2∶v3＝5∶3∶1（C）v1∶v2∶v3＝6∶3∶2

（D）v1∶v2∶v3＝9∶4∶1參考答案：C4.半圓形軌道豎直放置，在軌道水平直徑的兩端，分別以速度、水平拋出、兩個小球，兩球均落在軌道上的P點(diǎn)，OP與豎直方向所成夾角，如圖所示．設(shè)兩球落在P點(diǎn)時速度與豎直方向的夾角分別為、，則

A．B．C．D．參考答案：B兩球下落的高度相同，因此下落時間相等，平拋初速度，，，因此，A錯B對；落在P點(diǎn)時速度與豎直方向的夾角滿足，故，CD錯．5.甲、乙兩位同學(xué)組成研究性學(xué)習(xí)小組來研究物體的超重和失重現(xiàn)象。他們在運(yùn)動著的一升降機(jī)內(nèi)做實(shí)驗(yàn)，站在磅秤上的甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)了自已的體重增加了20%，于是乙同學(xué)對該過程中升降機(jī)的運(yùn)動情況作出了如下判斷，其中可能的是A．升降機(jī)以0.8g的加速度加速下降B．升降機(jī)以0.2g的加速度加速上升C．升降機(jī)以0.2g的加速度減速下降D．升降機(jī)以0.8g的加速度減速上升參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起，每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的距離。該小車的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.（3）根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點(diǎn)，請說明主要原因。參考答案：(1)0.16

(0.15也算對)

（2）（見圖）

（3）未計入砝碼盤的重力7.（6分）如圖所示，電容器C1＝6，C2＝3，電阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，電壓U=18V，當(dāng)開關(guān)S斷開時，A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB＝______________；當(dāng)S閉合時，電容器C1的電荷量改變了______________庫侖。參考答案：UAB=18V，△=3.6×10-5C

(各3分)8.已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)量為M，在某狀態(tài)下氮?dú)獾拿芏葹棣?，阿伏加德羅常數(shù)為NA，在該狀態(tài)下體積為V1的氮?dú)夥肿訑?shù)為

▲

，該氮?dú)庾優(yōu)橐后w后的體積為V2，則一個氮分子的體積約為

▲

．參考答案：

氣的質(zhì)量為：氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為：；故質(zhì)量為m的水所含的分子數(shù)為：；該氮?dú)庾優(yōu)橐后w后的體積為，則一個氮分子的體積約為：。9.質(zhì)量為4.0kg的物體A靜止在水平桌面上，另一個質(zhì)量為2.0kg的物體B以5.0m/s的水平速度與物體A相碰。碰后物體B以1.0m/s的速度反向彈回，則系統(tǒng)的總動量為_________kg·m/s，碰后物體A的速度大小為__________m/s。參考答案：10，3

10.一位同學(xué)設(shè)計了一個風(fēng)力測定儀，如下左圖所示，O是轉(zhuǎn)動軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板，無風(fēng)時以O(shè)C是豎直的，風(fēng)越強(qiáng)，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點(diǎn)是金屬桿與弧形電阻相接觸的點(diǎn)，電路中接有一個燈泡，測風(fēng)力時，閉合開關(guān)S，通過分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個_______________，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風(fēng)力的大??；若要提高裝置反映風(fēng)力大小的性能，可采取的方法是________

___．參考答案：滑動變阻器

串聯(lián)一個電流表（或與燈并聯(lián)一個電壓表11.（4分）盧瑟福通過___________實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子中間有一個很小的核，并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。平面示意圖中的四條線表示α粒子運(yùn)動的可能軌跡，在圖中完成中間兩條α粒子的運(yùn)動軌跡。

參考答案：答案：α粒子散射

12.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時速度大小為

，小球落地時重力的功率為

。（不計空氣阻力，重力加速度）

參考答案：①

5

(2分)

4013.相對論論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度___▲__（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的__▲___（填“前”、“后”）壁。參考答案：車廂中的人認(rèn)為，車廂是個慣性系，光向前向后傳播的速度相等，光源在車廂中央，閃光同時到達(dá)前后兩壁．地面上人以地面是一個慣性系，光向前向后傳播的速度相等，向前傳播的路程長些，到達(dá)前壁的時刻晚些。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某待測電阻Rx（阻值約20）?，F(xiàn)在要測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室還有如下器材：A.電流表A1（量程150mA，內(nèi)阻r1約為10）B.電流表A2（量程20Ma，內(nèi)阻r2=30）C.定值電阻R0（100）D.滑動變阻器R（0~10）E.直流電源E（電動勢約4V，內(nèi)阻較小）F.開關(guān)S與導(dǎo)線若干①在測量的讀數(shù)上，要求電表的示數(shù)大于其總量程的1/3。請在虛線框中畫出測量電阻R1的電路圖，并標(biāo)上相應(yīng)元件的符號。②寫出測量電阻Rx的表達(dá)式：________（用已知量和一組直接測得的量的字母表示）。參考答案：（II）（1）如下圖（3分）

（2）（3分）15.（1）某同學(xué)在探究規(guī)格為“6V，3W”的小電珠伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中：在小電珠接入電路前，使用多用電表直接測量小電珠的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至____檔（填選項(xiàng)前的字母），然后進(jìn)行_________________________再進(jìn)行測量。（填選項(xiàng)前的字母）A．直流電壓10V

B．直流電流5mA

C．歐姆×

100

D．歐姆×

1參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L=0.2m，動摩擦因數(shù)μ=0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h=0.1m的高度差，DEN是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過．在左端豎直墻上固定一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球質(zhì)量m=0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放（小球和彈簧不粘連），小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：（1）小球到達(dá)N點(diǎn)時的速度；（2）壓縮的彈簧所具有的彈性勢能．參考答案：解：（1）小球剛好能沿DEN軌道滑下，則在半圓最高點(diǎn)D點(diǎn)必有：mg=m從D點(diǎn)到N點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得：mv2+mg?2r=mvN2+0

聯(lián)立以上兩式，代入數(shù)據(jù)得：v=2m/s，vN=2m/s．（2）彈簧推開小球的過程中，彈簧對小球所做的功W等于彈簧所具有的彈性勢能Ep，根據(jù)動能定理得W﹣μmgL+mgh=mv2﹣0

W=μmgL﹣mgh+mv2=0.44J

即壓縮的彈簧所具有的彈性勢能為0.44J．答：（1）小球到達(dá)N點(diǎn)時的速度為2m/s；（2）壓縮的彈簧所具有的彈性勢能為0.44J．17.某透明物體的橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形，AB為直角邊，長度為2L，ABC=45°，ADC為一圓弧，其圓心在AC邊的中點(diǎn)。此透明物體的折射率為n=2.0。若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入透明物體，試由光路圖畫出光線從ADC圓弧射出的區(qū)域，并求此區(qū)域的圓弧長度s。（不考慮經(jīng)ADC圓弧反射后的光線）參考答案：解析：如右圖，作出兩條邊緣光線，所求光線射

出的區(qū)域?yàn)镋DF。（3分） 如圖，從圓弧ADC射出的邊緣光線對應(yīng)的入射角等于材料的臨界角，因（1分），故