山西省大同市縣徐疃鄉(xiāng)中學2021-2022學年高三物理上學期期末試卷含解析

山西省大同市縣徐疃鄉(xiāng)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.如圖所示，xpy為直角支架，桿xp、繩ao均水平，繩bo與水平方向夾角為60°.如果在豎直平面內(nèi)使支架繞o點沿順時針緩慢轉動至桿yp水平，始終保持ao、bo兩繩間的夾角120°不變.在轉動過程中，設繩ao的拉力為Fa、繩bo的拉力為Fb，則下面說法中正確的是（

）A.Fa先減小后增大

B.Fa先增大后減小C.Fb逐漸減小

D.Fb最終變?yōu)榱銋⒖即鸢福築CD2.（單選）有一個帶正電的金屬球殼(厚度不計)，其截面圖如圖a所示,O為球心，球殼P處開有半徑遠小于球半徑的小孔。以O點為坐標原點，過P點建立x坐標軸，4點是坐標軸上的一點，軸上各點電勢如圖b所示。電子從O點以V0的初速度沿軸方向射出，依次通過P、A兩點。則下列關于電子的描述正確的是(

)

A在OP間電子做勻加速直線運動

B．在PA間電子做勻減速直線運動

C．在OP間運動時電子的電勢能均勻增加

D．在PA間運動時電子的電勢能增加參考答案：D3.（單選）用α粒子轟擊氬核（Ar）時，生成一個中子和一個新核，這個新核共有（）A．44個核子B．18個質子C．20個質子D．24個中子參考答案：考點：原子核的人工轉變．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒確定新核的電荷數(shù)和質量數(shù)，從而通過質量數(shù)和電荷數(shù)求出中子數(shù)．解答：解：α粒子有兩個桌子和兩個中子，氬核（Ar）有18個質子和22個中子，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒，新核的電荷數(shù)為18+2=20，質量數(shù)為4+40﹣1=43，則質子數(shù)為20，中子數(shù)為43﹣20=23．故C正確，A、B、D錯誤．故選：C．點評：解決本題的關鍵知道核反應過程中電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒，知道質量數(shù)等于質子數(shù)加上中子數(shù)．4.如圖所示，—細束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的a、b、c三束單色光。比較a、b、c三束光，可知A．若它們都能使某種金屬產(chǎn)生光電效應，c光照射出光電子的

最大初動能最大B．當它們在真空中傳播時，a光的速度最大C．分別用這三種光做光源，使用同樣的裝置進行雙縫干涉實驗，

a光的干涉條紋中相鄰亮紋的間距最小D．若它們都從玻璃射向空氣，c光發(fā)生全反射的臨界角最大參考答案：A由題圖可知三種色光中c的偏折程度最大，知c的折射率最大，a的折射率最小，則c的頻率最大，a的頻率最小，根據(jù)光電效應方程EKm=hγ-W0，頻率越大，照射出光電子的最大初動能越大，所以c光照射出的光電子最大初動能最大，故A正確．三種光在真空中傳播時，速度相等，B錯誤。根據(jù)λ=得，a的波長最大，c的波長最短，又，故用同樣的裝置進行雙縫干涉實驗，a光的干涉條紋中相鄰亮紋的間距最大，C錯誤．根據(jù)sinC=得，折射率越大，臨界角越小，所以從玻璃射向空氣，c光的臨界角最小，故D錯誤．本題選A。5.利用圖示裝置可以做力學中的許多實驗．

（1）以下說法正確的是

▲

．

A．利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響

B．利用此裝置探究“小車的加速度與質量的關系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的a-M關系圖象不是直線，就可確定加速度與質量成反比

C．利用此裝置探究“功與速度變化的關系”實驗時，應將木板帶打點計時器的一端適當墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響

（2）小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關系”時，因為不斷增加所掛鉤碼的個數(shù)，導致鈞碼的質量遠遠大于小車的質量，則小車加速度a的值隨鈞碼個數(shù)的增加將趨近于

▲

的值.參考答案：（1）C（3分）

（2）重力加速度（2分）（1）選項A不需要平衡摩擦力；選項B應畫出a-1/M圖線；選項C需要平衡阻力（摩擦力），正確。（2）設小車質量為m，鉤碼質量為M，則有解得，當時，加速度a趨近于g.

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量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示。

①在某次實驗中，得到如圖乙所示紙帶，A、B、C、D為四個計數(shù)點（A點為第一個計數(shù)點，以后每5個計時點取一個計數(shù)點），量得BC=6.81cm；CD=8.03cm，則打C點時小車的速度vc=

m/s，由紙帶求得小車運動的加速度a=

m/s2（結果均保留三位有效數(shù)字）

②用如圖甲裝置實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出如圖丙的a—F圖線，從圖中發(fā)現(xiàn)實驗中存在的問題是

。參考答案：①0.742，1.22②沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力的傾角太小（7.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：_4:1___；__

1:16___。8.如圖1－8所示，理想變壓器原線圈與一10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時電阻為30Ω.已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A，可計算出原、副線圈的匝數(shù)比為________，流過燈泡b的電流為________A.圖1－9參考答案：10∶30.29.某實驗小組的同學在進行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中準備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設計的實驗表格和實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實驗序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數(shù)為_________的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、510.（4分）在國際單位制中，力學的三個基本物理量是長度、________和時間，其對應的單位分別是米、________和秒。參考答案：質量；千克11.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內(nèi)的燈和插座才會有電。房卡的作用相當于一個________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當房客進門時，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時由于磁鐵吸引簧片，開關B就接通，通過繼電器J使整個房間的電器的總開關接通，房客便能使用室內(nèi)各種用電器。當繼電器工作時，cd相吸，ab便接通。請你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當?shù)剡B接起來，構成正常的電門卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

12.(12分)飛船降落過程中，在離地面高度為h處速度為，此時開動反沖火箭，使船開始做減速運動，最后落地時的速度減為若把這一過程當為勻減速運動來計算，則其加速度的大小等于

。已知地球表面的重力加速度為g，航天員的質量為m，在這過程中對坐椅的壓力等于

。參考答案：答案：

13.一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質點的橫坐標x=0.96m，從圖中狀態(tài)開始計時，波源O點剛開始振動時的振動方向

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)；波的周期為

s，質點P經(jīng)過

s時間第二次達到波峰．參考答案：y的負方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ用游標卡尺測量其長度如下圖所示，則其長度L=

cm，用螺旋測微器測它的直徑，則直徑為d=

mm。參考答案：15.在實驗操作前應該對實驗進行適當?shù)乃伎己头治?。研究平拋運動的實驗裝置示意如圖。小球每次都從斜槽的同一位置無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出。改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡。某同學設想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實驗中，小球從拋出點到落點的水平位移依次是x1，x2，x3，機械能的變化量依次為△E1，△E2，△E3，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是(

)A．x2-x1=x3-x2,,△E1=△E2=△E3

B．x2-x1>x3-x2,,△E1=△E2=△E3

C．x2-x1>x3-x2,,△E1<△E2<△E3

D．x2-x1<x3-x2,,△E1<△E2<△E3參考答案：B1、做平拋運動的物體只受重力的作用，故運動過程中機械能守恒，所以3次實驗中小球到達1、2、3擋板處時的機械能都是相等的，都等于小球離開水平桌面時的機械能，故以離開水平桌面時為初始位置則有每一次機械能的變化量，而離開桌面前的機械能變化量（機械能的損失量）也都相同，所以CD選項被排除；2、豎直方向上小球做自由落體運動，豎直速度越來越大，通過相同的豎直高度所用時間越來越短；而水平方向上小球做勻速直線運動，其水平速度不變，故通過相同高度的過程中的水平位移越來越小。正確選項為。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某高中物理課程基地擬采購一批實驗器材，增強學生對電偏轉和磁偏轉研究的動手能力，其核心結構原理可簡化為題圖所示.AB、CD間的區(qū)域有豎直向上的勻強電場，在CD的右側有一與CD相切于M點的圓形有界勻強磁場，磁場方向垂直于紙面.一帶正電粒子自O點以水平初速度正對P點進入該電場后，從M點飛離CD邊界，再經(jīng)磁場偏轉后又從N點垂直于CD邊界回到電場區(qū)域，并恰能返回O點.已知OP間距離為d，粒子質量為m，電荷量為q，電場強度大小，粒子重力不計.試求：(1)粒子從M點飛離CD邊界時的速度大?。?2)P、N兩點間的距離；(3)磁感應強度的大小和圓形有界勻強磁場的半徑.參考答案：(1)；(2)；(3)；(1)據(jù)題意，做出帶電粒子的運動軌跡如圖所示：粒子從O到M點時間：粒子在電場中加速度：

粒子在M點時豎直方向的速度：粒子在M點時的速度：(2)粒子從P到O點時間：粒子在O點時豎直方向位移：P、N兩點間的距離為:(3)由幾何關系得：可得半徑：由，即：解得：由幾何關系確定區(qū)域半徑為：即

17.如圖所示，真空中的矩形abcd區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)同時存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，圓形邊界分別相切于ad、bc邊的中點e、f。一帶電粒子以初速度v0沿著ef方向射入該區(qū)域后能做直線運動；當撤去磁場并保留電場，粒子以相同的初速度沿著ef方向射入恰能從c點飛離該區(qū)域。已知，忽略粒子的重力。求：（1）帶電粒子的電荷量q與質量m的比值；（2）若撤去電場保留磁場，粒子離開矩形區(qū)域時的位置。參考答案：（1）設勻強電場強度為E，當電場和磁場同時存在時，粒子沿ef方向做直線運動，有：

……①當撤去磁場，保留電場時，粒子恰能從c點飛出，有：

……②

……③

……④聯(lián)解①②③④得：

……⑤（2）若撤去電場保留磁場，粒子將在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，軌跡如圖所示。

……⑥設粒子離開矩形區(qū)域時的位置g離b的距離為x，則由牛頓定律：

……⑦由圖中幾何關系得：

……⑧

……⑨聯(lián)解⑦⑧⑨得：

……⑩評分參考意見：本題滿分17分，其中①②③⑥⑦⑧⑨式各2分，④⑤⑩式各1分；若有其他合理解法且答案正確，可同樣給分。18.如圖1，固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運動，推力F與小環(huán)速度v隨時間變化規(guī)律如圖2所示，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）小環(huán)的質量m；（2）細桿與地面間的傾角α．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）從速度時間圖象得到小環(huán)的運動規(guī)律，即先加速和勻速，求出加速度，得