2021年河北省石家莊市靈壽初級中學高三物理期末試卷含解析

2021年河北省石家莊市靈壽初級中學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符合題意1.如圖所示，物體從A處開始沿光滑斜面AO下滑，又在粗糙水平面上滑動，最終停在B處。已知A距水平面OB的高度為，物體的質量為m，現將物體m從B點沿原路送回至AO的中點C處，需外力做的功至少應為A．

B．

C．2

D．參考答案：D2.將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直．關于線圈中產生的感應電動勢和感應電流，下列表述正確的是()A．感應電動勢的大小與線圈的匝數無關B．穿過線圈的磁通量越大，感應電動勢越大C．穿過線圈的磁通量變化越快，感應電動勢越大D．感應電流產生的磁場方向與原磁場方向始終相同參考答案：C3.如圖3所示，一定質量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩OA固定不變，繩OB在豎直平面內由水平方向向上轉動，則在繩OB由水平轉至豎直的過程中，繩OB的張力的大小將

（

）A．一直變大

B．一直變小C．先變大后變小

D．先變小后變大

參考答案：D4.（單選）“馬航MH370”客機失聯(lián)后，我國已緊急調動多顆低軌衛(wèi)星（環(huán)繞半徑遠小于地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞半徑），利用高分辨率對地成像、可見光拍照等技術對搜尋失聯(lián)客機提供支持。關于環(huán)繞地球運動的衛(wèi)星，下列說法正確的是A．低軌衛(wèi)星都是相對地球運動的，其環(huán)繞速率可能大于7.9km/sB．地球同步衛(wèi)星相對地球是靜止的，可以固定對一個區(qū)域拍照，但由于它距地面較遠，照片的分辨率會差一些C．低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星，可能具有相同的速率D．低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星，可能具有相同的周期參考答案：BA、同步衛(wèi)星相對地球靜止，低軌衛(wèi)星相對地球是運動的，根據得，第一宇宙速度的軌道半徑等于地球的半徑，所以低軌衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B、同步衛(wèi)星的周期與地球的周期相同，相對地球靜止，可以固定對一個區(qū)域拍照，但由于它距地面較遠，照片的分辨率會差一些，故B正確；CD、根據得，，低軌衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則低軌衛(wèi)星的速率大于同步衛(wèi)星，周期小于同步衛(wèi)星，故CD錯誤。故選B。5.如圖所示，水平放置的半圓槽，一個小球從左邊槽口以速度v水平拋出，不計空氣阻力．若v取值不同，小球掉到半圓槽上時的速度方向和水平方向的夾角就不同．則下列說法正確的是（）A．無論v取何值，小球都會垂直撞擊半圓槽B．無論v取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓槽C．總可以找到一個v值，使小球垂直撞擊半圓槽D．總可以找到一個v值，使小球撞擊半圓槽時速度豎直向下參考答案：解：若小球落在左邊四分之一圓周上，因為小球的最終速度不可能豎直向下，所以不可能與左側四分之一圓弧垂直，即不可能撞擊在左側四分之一圓周上．若小球落在右邊四分之一圓周上，若垂直撞擊圓弧，則速度的反向延長線經過圓心，可知速度與水平方向的夾角是位移與水平方向夾角的兩倍，因為速度與水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍，兩者矛盾，則不可能垂直．所以無論v如何，小球都不可能垂直撞擊半圓槽．故B正確，A、C、D錯誤．故選B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子。該核反應的方程是

氡衰變半衰期為3.8天，則1000g氡經過7.6天衰變，剩余氡的質量為

g；參考答案：①

②250根據衰變過程中質量數和電荷數守恒，由于生成物質量數減小4，電荷數減小2，所以放出的粒子是α粒子．該核反應的方程是：氡核的半衰期為3.8天，根據半衰期的定義得：，其中m為剩余氡核的質量，m0為衰變前氡核的質量，T為半衰期，t為經歷的時間。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：7.如圖所示，河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對水的航速是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達對岸B處，則過河時間為________s；在這段時間內汽船順著河道向下游漂行的距離為________m。參考答案：10；50。8.目前核電站是利用核裂變產生的巨大能量來發(fā)電的．請完成下面鈾核裂變可能的一個反應方程：

．已知、、和中子的質量分別為、、和，則此反應中一個鈾核裂變釋放的能量為

；參考答案：（2分）

9.某學校物理興趣小組，利用光控實驗板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關系”，如圖甲所示。將數據記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數據，如圖乙所示，小組進行探究，得出結論。在數據分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請根據圖象回答下列問題：①小組同學在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機械能守恒，根據實驗操作及數據處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據形狀無法判斷vB、h關系，進而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關系．

②（2分）k/2．10.一條紙帶與做勻加速直線運動的小車相連，通過打點計時器打下一系列點，從打下的點中選取若干計數點，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個計數點之間都有四個點未畫出。現測出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打點計時器電源頻率為50Hz。①打D點時，小車的瞬時速度大小為___

____m/s（保留兩位有效數字）。②小車運動的加速度大小為___

____m/s2（保留兩位有效數字）。③在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”活動中，某同學設計了如圖所示的實驗裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動，然后同時停止，本探究實驗可以通過比較兩小車的位移來得到兩小車加速度關系。若測量得到兩個小車的位移分別為x1和x2，設兩個小車的加速度分別為a1和a2，上述四個物理量的關系式為______________________。參考答案：①0.72

②2.0

③

11.某星球密度與地球相同，又知其表面重力加速度為地球表面重力加速度的2倍，則該星球的質量是地球質量的

倍。參考答案：

812.某同學用如圖所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關系。圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦。實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。(1)該同學在一條比較理想的紙帶上，從點跡

清楚的某點開始記為0點，再順次選取5個點，分別測量這5個點到0之間的距離L，并計算出各點速度平方與0點速度平方之差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：請以△v2為縱坐標，以L為橫坐標在方格紙中作出△v2-L圖象。若測出小車質量為0.2kg，結合圖象可求得小車所受合外力的大小為_______N。(2)若該同學通過計算發(fā)現小車所受合外力小于測力計讀數，明顯超出實驗誤差的正常范圍。你認為主要原因是_________________________________________。實驗操作中改進的措施是__________________________________________。點跡L/cm△v2/m2·s－20//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23參考答案：（1）△v2-s圖象如右圖。（4分）0.25±0.01N（2分）（2）小車滑行時所受摩擦阻力較大。（2分）（3）將導軌左端墊起一定的高度以平衡摩擦力。（2分）13.如圖所示，在與勻強磁場垂直的平面內放置一個折成銳角的導線框，。在它上面擱置另一根與垂直的直導線，緊貼、，并以平行于的速度從頂角開始向右勻速滑動。設線框和直導線單位長度的電阻為，磁感強度為，則回路中的感應電流的方向為_________（填“順時針”或“逆時針”），感應電流的大小為________________________。參考答案：逆時針（1分）；（3分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）打點計時器是利用

電源進行的

儀器，若電源頻率為50HZ則它們每隔

秒打一個點，每5個間距對應的時間為

秒，其中電磁打點計時器所用電壓為

伏，電火花打點計時器所用電壓為

伏。參考答案：交流，計時，0.02，0.1，4-6V，220V15.（4分）某同學測量一只未知阻值的電阻。他先用多用電表進行測量，按照正確的步驟操作后，測量的結果如圖所示。請你讀出其阻值大小為___

____Ω。為了使測量的結果更準確，該同學應將選擇開關打到__________（填“×100”或“×1”）擋重新測量。參考答案：

答案：1000

×100四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,虛線框內為某兩級串列加速器原理圖,abc為長方體加速管,加速管底面寬度為d,加速管的中部b處有很高的正電勢,a、c兩端均有電極接地(電勢為零),加速管出口c右側距離為d處放置一寬度為d的熒光屏.現讓大量速度很小(可認為初速度為零)的負一價離子(電荷量為-e)從a端進入,當離子到達b處時,可被設在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為三價正離子(電荷量為+3e),而不改變其速度大小.這些三價正離子從c端飛出后進入與其速度方向垂直的、磁感應強度為B的勻強磁場中,其中沿加速管中軸線進入的離子恰能打在熒光屏中心位置,離子質量為m,不計離子重力及離子間相互作用力.(1)求離子在磁場中運動的速度v的大小.(2)求a、b兩處的電勢差U.(3)實際工作時,磁感應強度可能會與設計值B有一定偏差,若進入加速器的離子總數為N,則磁感應強度為0.9B時有多少離子能打在熒光屏上?參考答案：（1）（2）（3）（1）三價正離子在磁場中做勻速圓周運動的半徑r=d，，；（2）ac過程，由動能定理得：解得：（3）磁感應強度為B時，半徑等于d，所有粒子全部打在熒光屏上；磁感應強度為0.9B時，半徑等于打在熒光屏外的離子數為打在熒光屏上的離子數為。17.隨著中國首艘航母“遼寧號”的下水，同學們對艦載機的起降產生了濃厚的興趣.從而編制了一道題目，請你閱讀后求解.（1）假設質量為的艦載機關閉發(fā)動機后在水平地面跑道上降落，觸地瞬間的速度為，在跑道上滑行的圖像見圖.求艦載機滑行的最大距離和滑行時受到的阻力大小（忽略空氣阻力）；（2）為了讓上述關閉發(fā)動機的艦載機在有限長度的航母甲板上降落停下來，甲板上設置了阻攔索讓飛機減速.圖為該艦載機勾住阻攔索后某一時刻的情景，此時加速度大小為（1）中的4倍，阻攔索夾角.艦載機所受甲板阻力與（1）中阻力相同，求此時阻攔索承受的拉力的大小.(忽略空氣阻力，阻攔索認為水平)參考答案：（1）；（2）18.如圖所示，AB是一段位于豎直平面內的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線方向水平．一個質量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點，軌跡如圖中虛線BC所示．已知它落地時相對于B點的水平位移OC＝l．現在軌道下方緊貼B點安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B的距離為l／2．當傳送帶靜止時，讓P再次從A點由靜止釋放，它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出，仍然落在地面的C點．（不計空氣阻力）（1）求P滑至B點時的速度大小（2）求P與傳送帶之間的動摩擦因數（3）當傳送帶運動時（其他條件不變），P的落地點為仍為C點，求傳送帶運動方向及速度v的取值范圍

參考答案：（1）（2）（3）當傳送帶向右運動時，v＜

當傳送帶向左運動時，速度仍為，（1）物體P在AB軌道上滑動時，

（2分）P滑到B點時的速度為

（1分）（2）當沒有傳送帶時，物體離開B點后作