2021-2022學年遼寧省沈陽市實驗中學中外友好合作學校高三物理下學期期末試題含解析

2021-2022學年遼寧省沈陽市實驗中學中外友好合作學校高三物理下學期期末試題含解析一、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.設想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運動，宇航員測出飛船繞行n圈所用的時間為t，登月后，宇航員利用身邊的彈簧測力計測出質量為m的物體重力為G1。已知引力常量為G，根據(jù)以上信息可得到

A．月球的密度

B．月球的半徑C．飛船的質量

D．飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的速度參考答案：ABD2.質量為m的小球從高h處由靜止開始自由下落，以地面作為零勢能面。當小球的動能和重力勢能相等時，重力的瞬時功率為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：

B3.下列說法正確的是A．核內有30個中子B．金屬產生光電效應時，入射光的頻率越高金屬的逸出功越大C．核反應方程X中的X表示的是質子D．玻爾理論認為原子能量狀態(tài)是不連續(xù)的參考答案：CD4.如圖所示，位于豎直平面內的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點，與豎直墻相切于A點，豎直墻上另一點B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心。已知在同一時刻：a、b兩球分別由A、B兩點從靜止開始沿光滑傾斜直軌道AM、BM運動到M點；c球由C點自由下落到M點；則：（

）

A．a球最先到達M點

B．b球最先到達M點C．c球最先到達M點

D．b球和c球都可能最先到達M點參考答案：

答案：C5.光線以某一入射角從空氣射人折射率為的玻璃中，已知折射角為30°，則入射角等于

A.30°

B.45°C.60°

D.75°參考答案：答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(5分，選修物理3-4)如圖13所示為某一簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，由此可知該波沿

傳播，該時刻a、b、c三點速度最大的是

點，加速度最大的是

點，從這時刻開始，第一次最快回到平衡位置的是

點。若t=0.02s時質點c第一次到達波谷處，則此波的波速為

m/s。參考答案：答案：x軸正方向，a，c，c,100(每空1分)7.（3分）一單色光在某種液體中傳播速度是2.0×108m/s，波長為3×10-7m，這種光子的頻率是___________，已知鋅的逸出功是5.35×10-19焦，用這種單色光照射鋅時__________（填“能”或“不能”）發(fā)生光電效應。參考答案：6.67×1014Hz，不能8.（4分）如圖所示，一儲油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當桶內無油時，從某點恰能看到桶底邊緣上的某點B．當桶內油的深度等于桶高的一半時，在A點沿AB方向看去，看到桶底上的C點，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

m/s．（結果可用根式表示）參考答案：，．解：由題意得，光線在油中的入射角的正弦，光線在空氣中折射角的正弦．則折射率n=．根據(jù)得，v=．9.（多選）（2014秋?滕州市校級期中）下列說法正確的是（）A． 伽利略的理想實驗說明了力不是維持物體運動的原因B． 人站在電梯中，人對電梯的壓力與電梯對人的支持力不一定大小相等C． 兩個不同方向的勻變速直線運動，它們的合運動不一定是勻變速直線運動D． 由F=ma可知：當F=0時a=0，即物體靜止或勻速直線運動．所以牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例參考答案：AC解：A、伽利略的理想實驗說明物體不受力，物體照樣運動，即力不是維持物體運動的原因．故A正確．B、人對電梯的壓力和電梯對人的支持力是一對作用力和反作用力，大小相等．故B錯誤．C、兩個不同方向的勻變速直線運動合成，若合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，物體做曲線運動．故C正確．D、第二定律針對的是有合外力作用時的狀態(tài)，第一定律是針對沒有外力的狀態(tài)，第一定律不是第二定律的特例．故D錯誤．故選AC．10.往有機聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴大其應用范圍。例如，在某聚乙烯樹脂中加入等質量由特殊工藝制備的阻燃型Mg(OH)2，樹脂可燃性大大降低。該Mg(OH)2的生產工藝如下：

⑴精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應合成堿式氯化鎂［Mg(OH)2-xClx·mH2O］，

反應的化學方程式為

。⑵合成反應后，繼續(xù)在393K～523K下水熱處理8h，發(fā)生反應：

［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O

水熱處理后，過濾、水洗。水洗的目的是

。

⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、與高分子材料相容性好等特點。上述工藝流程中與此有關的步驟是

。

⑷已知熱化學方程式：

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；

△H1=+81.5kJ·mol-1

Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；

△H2=+87.7kJ·mol-1①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是

。②等質量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果較好的是

，

原因是

。⑸常用阻燃劑主要有三類：A.鹵系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.無機類，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。從環(huán)保的角度考慮，應用時較理想的阻燃劑是 (填代號)，理由是

。參考答案：答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH)2+2mH2O==2[Mg(OH)2-XClx·mH2O]+(2-X)CaCl2⑵除去附著在Mg(OH)2表面的可溶性物質MgCl2、CaCl2等。⑶表面處理。⑷①Mg(OH)2和Al(OH)3受熱分解時吸收大量的熱，使環(huán)境溫度下降；同時生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳。②Mg(OH)2

Mg(OH)2的吸熱效率為：81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41kJ·g-1Al(OH)3的吸熱效率為：87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12kJ·g-1等質量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸熱多。⑸C

四溴乙烷、磷酸三苯酯沸點低，高溫時有煙生成，且高溫時受熱分解產生有毒、有害的污染物。無機類阻燃劑Mg(OH)2和Al(OH)3無煙、無毒、腐蝕性小。

11.若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個數(shù)為

；參考答案：12.某同學用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點。本實驗能測出的物理量有：小車的質量M，鉤碼的總質量m，各計數(shù)點間的距離，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質量遠小于小車的質量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可13.勻強電場場強為E，與豎直方向成α角，范圍足夠大。一質量為m、電荷量為q的帶負電小球用細線系在豎直墻上，恰好靜止在水平位置，則場強E的大小為

。若保持場強大小、方向和小球電荷量不變，現(xiàn)剪斷細線，則小球作

運動。（請描述運動的方向及性質）參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大。為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關系”，某實驗小組根據(jù)下圖提供的實驗裝置設計的實驗方案為：利用電磁鐵控制小鋼球的起始下落；用刻度尺測量小鋼球的下落高度；用計時裝置測出小鋼球經(jīng)過光電門的時間，計算出小鋼球的速度；比較小鋼球所受到的重力所做的功與小鋼球動能變化之間的關系。

（1）根據(jù)上述實驗方案進行了如下操作。①用天平測定小鋼球的質量為m=0.25kg；②用游標尺測出小鋼球的直徑為d=10.0mm；③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為L=80.40cm；④實驗時，電磁鐵先通電，讓小鋼球

。⑤然后

，小球自由下落。⑥在小鋼球經(jīng)過光電門時間內，計時裝置記下小鋼球經(jīng)過光電門所用時間為t=2.50×10－3s，則小鋼球經(jīng)過光電門時的速度可利用表達式v=d/t進行計算，此計算結果比小球的實際速度

（填“大”或者“小”）⑦計算得出重力做的功為

J，小鋼球動能變化量為

J。(g取10m/s2，結果保留三位有效數(shù)字)（2）在本實驗中的誤差

（至少寫出兩條）。參考答案：15.（8分）在“探究彈力和彈簧伸長關系”的實驗中，某實驗小組將不同數(shù)量的鉤碼分別掛豎直彈簧下端，進行測量，根據(jù)實驗所測數(shù)據(jù)，利用描點法做出了所持鉤碼的重力G與彈簧總長L的關系圖象，根據(jù)圖象回答以下問題。

（1）彈簧的原長為

。

（2）彈簧的勁度系數(shù)為

。

（3）分析圖象，總結出彈簧力F跟彈簧長度L之間的關系式為

。參考答案：

答案：（1）10㎝（2分）；（2）1000N/m（3分）

；

（3）F=1000（L-0.10）N（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有兩個體積相等的大的玻璃球形容器，用一根細玻璃管相連通，容器內封閉著溫度為0℃、壓強為1×105Pa的理想氣體?，F(xiàn)用冰水混合物使容器1的溫度保持在0℃，又用水蒸氣使容器2的溫度保持在100℃。求經(jīng)過一段時間后容器的壓強p。（不計容器的體積變化和細玻璃管的體積，結果保留三位有效數(shù)字。）參考答案：解：設容器的容積為V，將容器2分成兩部分，如圖所示。ΔV是容器2被加熱時，跑到容器1中的氣體的體積，V-ΔV是被加熱時，充滿的容器2的氣體原來的體積。對體積為V+ΔV的氣體，由理想氣體狀態(tài)方程

3分對體積為V-ΔV的氣體，由理想氣體狀態(tài)方程

3分

代入數(shù)據(jù)，得P=1.15atm

2分17.實驗室中有一直角三角形玻璃磚，如圖所示為該玻璃磚的截面ABC，其中，,D、E是斜邊上的三等分點，斜邊AC長為3a，讓玻璃磚豎直放置，在底邊BA的延長線上有一點光源S，光源S與A的距離為a。光源S發(fā)出的兩束不同頻率的單色光1、2分別照射到斜邊上的E、D點，經(jīng)斜邊折射后進入玻璃磚中的光線的平行于底邊AB，然后在BC邊第一次射出。已知光在真空中的傳播速度為c。求：（1）光束1在玻璃磚中傳播的速度；（2）光束2第一次在玻璃磚中傳播的時間；參考答案：（i）（ii）【詳解】解(1)由題知光路如圖所示，由幾何關系得，由折射定律得：光束1在玻璃磚中傳播的速度為：(2)設，則由正弦定理有：解得：由三角函數(shù)知識知：由幾何關系得：由折射定律知：光束2在玻璃磚中傳播的速度光束2第一次在玻璃磚中傳播的距離為光束2第一次在玻璃磚中傳播時間為18.（