2021-2022學(xué)年河北省唐山市高三年級(jí)上冊(cè)期末物理試題

唐山市2021-2022學(xué)年度高三年級(jí)第一學(xué)期期末考試

物理

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，

用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試

卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.杯是一種放射性元素，是原子能工業(yè)的重要原料，可作為核燃料和核武器的裂變劑。缽239是92U經(jīng)過(guò)

中子照射蛻變形成的，蛻變方程為:u；再經(jīng)歷兩次￡衰變形成杯239,則杯元素的質(zhì)

子數(shù)是（）

A.88B.90C.94D.96

2.如圖，質(zhì)量相同的A、8兩球可看成質(zhì)點(diǎn)，分別由相同高度的固定光滑曲面和固定光滑斜面頂端靜止釋

放。下滑至光滑水平面的過(guò)程中，A、B兩球所受合力的沖量大小分別為4、12,在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別

為乙、弓，已知曲面和斜面均與光滑水平面平滑連接，則（）

A.1]>4B./]=C./（>D.^

3.如圖所示，一勁度系數(shù)為攵的輕彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端連接置于粗糙水平面的物塊。此時(shí)彈

簧自然伸長(zhǎng)，物塊位于。點(diǎn)?，F(xiàn)用外力向左推動(dòng)物塊，當(dāng)彈簧壓縮量為與時(shí)，使物塊靜止，然后由靜止釋

放物塊，物塊到達(dá)0點(diǎn)時(shí)速度剛好為0。已知此過(guò)程中向左推動(dòng)木塊的外力所做的功為W。則此過(guò)程中彈

簧的最大彈性勢(shì)能為（）

…WWW

A.WB.—C.—D.—

234

4.2021“一帶一路”年度漢字發(fā)布活動(dòng)中，“互”字作為最能體現(xiàn)2021年“一帶一路”精神內(nèi)涵的漢字拔

得頭籌，成為年度漢字。如圖為力學(xué)興趣小組制作的“互”字形木制模型。模型分上下兩部分，質(zhì)量均為加。

用細(xì)線連接兩部分。當(dāng)細(xì)線都繃緊時(shí)，整個(gè)模型可以豎直靜止在水平地面上。其中連接“、。兩點(diǎn)的細(xì)線為

I,連接c、d兩點(diǎn)的細(xì)線為〃，重力加速度為g。則（）

A.細(xì)線/對(duì)a點(diǎn)的作用力向上

B.細(xì)線/的拉力等于細(xì)線〃的拉力

C.細(xì)線〃的拉力大小等于，密

D.整個(gè)模型對(duì)地面的壓力大小為2，wg

5.如圖，理想變壓器的原線圈匝數(shù)〃?=1100匝，接入電壓”=220V的正弦交流電路中。副線圈匝數(shù)

匝，副線圈上接有“44V、20W”的定值電阻，則變壓器的輸入功率是（）

A.5WB.10WC.20WD.25W

6.瑞士天文學(xué)家迪迪埃?奎洛茲（DidierQueloz）因?yàn)椤鞍l(fā)現(xiàn)了圍繞其他類(lèi)太陽(yáng)恒星運(yùn)行的系外行星”而

獲得了2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。假設(shè)某一系外行星的半徑為/?,質(zhì)量為〃，公轉(zhuǎn)半徑為廣，公轉(zhuǎn)周期為了。

一質(zhì)量為求的宇宙飛船圍繞該系外行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為，i，周期為刀。不考慮其他天體的影響。

己知引力常量為G,則有（）

r3方_d_

R3/GMGm

A.-2-=--2B.-7——rC.-r=TD.-r=-T

T；T邛T2T24乃2[24乃2

7.如圖，虛線是真空中某點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條直線，直線上a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向與直線

的夾角為30°,則這條直線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大值為（）

E

A.—B.EC.2ED.4E

2

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩

個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0

分。

8.如圖，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)以加速度可做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3s后變?yōu)橐约铀俣鹊淖鰟蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)

持續(xù)到6s末，質(zhì)點(diǎn)的末速度大小變?yōu)榱θ羟?s內(nèi)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積大小為邑，后2s圖像與坐標(biāo)

軸圍成的面積大小為“，則下列說(shuō)法正確的是（）

22

Aa,=lm/sB.a2=3m/sC.u=6m/sD.=52=6m

9.在珠海舉行的第13屆中國(guó)航展吸引了全世界的軍事愛(ài)好者。如圖，曲線。匕是一架飛機(jī)在豎直面內(nèi)進(jìn)行

飛行表演時(shí)的軌跡。假設(shè)從。到。的飛行過(guò)程中，飛機(jī)的速率保持不變。則沿曲線ab運(yùn)動(dòng)時(shí)，飛機(jī)（）

A.所受合力方向豎直向下

B.所受合力大小不等于0

C.飛機(jī)豎直分速度變大

D.飛機(jī)水平分速度保持不變

10.如圖，兩條平行的金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成一定夾角6,間距為導(dǎo)軌上端與電容器連接，電容

器電容為C。導(dǎo)軌下端與光滑水平直軌道通過(guò)絕緣小圓弧平滑連接，水平直軌道平行且間距也為d,左側(cè)

末端連接一阻值為R的定值電阻。導(dǎo)軌均處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8,方向分別垂直導(dǎo)軌所

在平面。質(zhì)量為用，電阻為小寬度為d的金屬棒MN從傾斜導(dǎo)軌某位置由靜止釋放，保證金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)

程始終與平行導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬棒下滑到兩個(gè)軌道連接處時(shí)的速度剛好是也重力加速度為g,忽

略導(dǎo)軌電阻，水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。則下列說(shuō)法正確的是()

A.金屬棒初始位置到水平軌道的高度為土

2g

B.電容器兩極板攜帶的最大電荷量為CBdv，

1

C.金屬棒在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱為一”/9

2

mv(/?+r)

金屬棒在水平軌道運(yùn)動(dòng)的最大位移

B2d2

三、非選題：共54分。第11~14題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第15~16題為選考

題，考生根據(jù)要求作答。

(-)必考題：共42分。

11.小明利用如圖裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖中A8為輕桿，。為固定轉(zhuǎn)軸，A端小球固定于桿上，質(zhì)量

為mA。8端小球放在輕質(zhì)勺形槽內(nèi)，質(zhì)量為加8。由靜止釋放后，輕桿從水平位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿轉(zhuǎn)到

豎直位置時(shí)被制動(dòng)，8球被水平拋出。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明首先測(cè)量了機(jī)A、，得及兩球距。點(diǎn)的距離小心LB，除此之外，還需要測(cè)量的物理量有

A.A球從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的時(shí)間，

B.。點(diǎn)離地面的高度〃

C.8球落地點(diǎn)與。點(diǎn)的水平距離x

(2)結(jié)合(1)中各物理量，輕桿從水平位置自由釋放，利用上述測(cè)定的物理量和重力加速度g,可得

系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量為,動(dòng)能增加量為。

12.某興趣小組要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻，步驟如下：

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖甲，由圖可知其直徑為mm。

(2)該同學(xué)先用多用電表的歐姆檔粗略測(cè)量圓柱體的電阻，測(cè)量時(shí)選定檔位后，紅黑表筆短接進(jìn)行

。當(dāng)他用X10檔測(cè)量時(shí)，多用電表指針如圖乙所示，則圓柱體的電阻為

（3）接下來(lái)，想精確地測(cè)量其電阻R,除待測(cè)圓柱體外，實(shí)驗(yàn)室提供的器材還有：

A.直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì)）

B.電流表A1（量程0~3mA,內(nèi)阻約50。）

C.電流表A2（量程0~15mA,內(nèi)阻約30Q）

D.電壓表Vj（量程0~3V,內(nèi)阻Rv,=l°g）

E.電壓表V?（量程0~15V,內(nèi)阻Rv?=25k。）

F.滑動(dòng)變阻器與（阻值范圍0~15。，允許通過(guò)的最大電流2.0A）

G.滑動(dòng)變阻器&（阻值范圍0~2kC,允許通過(guò)的最大電流0.5A）

H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

①要在虛線框內(nèi)畫(huà)出電路原理圖，并在圖中標(biāo)出所用儀器的代號(hào)。（）

②若所選電表測(cè)量數(shù)據(jù)分別為U、I，待測(cè)電阻精確值表達(dá)式__________。

13.如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)物塊A、8質(zhì)量均為，"，8物塊靜止在下端固定的輕質(zhì)彈簧上，輕質(zhì)彈簧勁

度系為左。物塊A在彈簧原長(zhǎng)位置從靜止開(kāi)始釋放，忽略空氣阻力，物塊A與物塊8碰撞后結(jié)為整體。已

知碰撞時(shí)間極短，碰后整體具有的最大動(dòng)能等于物塊A碰前的最大動(dòng)能，重力加速度為g,求

（1）兩物塊碰撞后的共同速度；

（2）整體最大速度時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能增加了多少

14.如圖，頂角為30°的“V”字形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。OM上方存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向上。在。0上距離。點(diǎn)3L處有一點(diǎn)A,在電場(chǎng)中距離A為d的位置由靜止釋

放一個(gè)質(zhì)量為用、電荷量為4的帶負(fù)電的粒子，經(jīng)電場(chǎng)加速后該粒子以一定速度從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)后，第一

次恰好不從QV邊界射出。不計(jì)粒子的重力。求：

（1）粒子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速率%;

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8；

（3）粒子從釋放到第2次離開(kāi)磁場(chǎng)的總時(shí)間。

（-）選考題：共12分。請(qǐng)考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答題卡上所選題

目對(duì)應(yīng)的題號(hào)右側(cè)方框涂黑，按所涂題號(hào)進(jìn)行評(píng)分；多涂、多答，按所涂的首題進(jìn)行評(píng)分；

不涂，按本選考題的首題進(jìn)行評(píng)分。

【選修3-3】（12分）

15.如圖所示，汽車(chē)引擎蓋被氣彈簧支撐著。氣彈簧由活塞桿、活塞、填充物、壓力缸等部分組成，其中壓

力缸為密閉的腔體，內(nèi)部充有一定質(zhì)量的氮?dú)?，再打開(kāi)引擎蓋時(shí)密閉于腔體內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將引擎蓋

頂起，若腔體內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換，內(nèi)部的氮?dú)饪梢砸暈槔硐霘怏w，則腔體內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能

（選填“減小”或者“增大”），腔體內(nèi)壁單位時(shí)間、單位面積被氮?dú)夥肿优鲎驳拇螖?shù)

（選填“增多”、“減少”或“不變”）

16.如圖為豎直放置的U形管，兩側(cè)均為粗細(xì)均勻的玻璃管，左管開(kāi)口，右管封閉。但右管橫截面積是左

管的3倍，管中裝入水銀，大氣壓強(qiáng)為6=76cmHg。開(kāi)口管中水銀面到管口距離為九=22cm,且水銀

面比封閉管內(nèi)高M(jìn)=4cm,封閉管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為外="cm。現(xiàn)用小活塞把開(kāi)口端封住，并緩慢推動(dòng)活塞，

使兩管液面相平，推動(dòng)過(guò)程中兩管的氣體溫度始終不變，不計(jì)小活塞與管壁阻力，求：

（1）右管中氣體最終壓強(qiáng)；

（2）活塞推動(dòng)的距離。

【選修3-4］（12分）

17.一條彈性繩子呈水平狀態(tài)，兩端P、。同時(shí)開(kāi)始上下振動(dòng)，一小段時(shí)間后產(chǎn)生的波形如圖，兩列波均

可看成為簡(jiǎn)諧波，振幅均為1cm，A、8兩點(diǎn)間距為10m,兩列波從該時(shí)刻運(yùn)動(dòng)至相遇所用時(shí)間0.1s,則

該繩波的波速是m/s,A、8連線中點(diǎn)位置是振動(dòng)的（填寫(xiě)“加強(qiáng)點(diǎn)”或者“減弱

點(diǎn)”）o

18.如圖，橫截面為半徑R=6cm的半圓形透明柱體與屏幕MN相切于8點(diǎn)，MN垂直于直徑AB，一單

色光以入射角53。射向圓心。，反射光線與折射光線恰好垂直。已知光在真空中的傳播速度為3xIO*4m/s

（sin53°=0.8,cos53°=0.6）。

（1）介質(zhì)的折射率；

（2）光線從。點(diǎn)照射到屏幕MN上所用的時(shí)間。

唐山市2021.2022學(xué)年度高三年級(jí)第一學(xué)期期末考試

物理

注意事項(xiàng):

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂

黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將

答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)

選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.杯是一種放射性元素，是原子能工業(yè)的重要原料，可作為核燃料和核武器的裂變劑。杯

239是二17經(jīng)過(guò)中子照射蛻變形成的，蛻變方程為”U+；nf$u；;^9U再經(jīng)歷兩次夕衰

變形成杯239,則杯元素的質(zhì)子數(shù)是（）

A.88B.90C.94D.96

【答案】C

2.如圖，質(zhì)量相同的A、8兩球可看成質(zhì)點(diǎn)，分別由相同高度的固定光滑曲面和固定光滑

斜面頂端靜止釋放。下滑至光滑水平面的過(guò)程中，A、B兩球所受合力的沖量大小分別為人、

12,在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為4、t2,已知曲面和斜面均與光滑水平面平滑連接，貝h）

A.A>/:c4>t.

【答案】B

3.如圖所示，一勁度系數(shù)為女的輕彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端連接置于粗糙水平面

的物塊。此時(shí)彈簧自然伸長(zhǎng)，物塊位于。點(diǎn)?，F(xiàn)用外力向左推動(dòng)物塊，當(dāng)彈簧壓縮量為與時(shí)，

使物塊靜止，然后由靜止釋放物塊，物塊到達(dá)。點(diǎn)時(shí)速度剛好為0。已知此過(guò)程中向左推動(dòng)

木塊的外力所做的功為則此過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為（）

【答案】B

4.2021“一帶一路”年度漢字發(fā)布活動(dòng)中，“互”字作為最能體現(xiàn)2021年“一帶一路”精

神內(nèi)涵的漢字拔得頭籌，成為年度漢字。如圖為力學(xué)興趣小組制作的“互”字形木制模型。

模型分上下兩部分，質(zhì)量均為加。用細(xì)線連接兩部分。當(dāng)細(xì)線都繃緊時(shí)，整個(gè)模型可以豎

直靜止在水平地面上。其中連接。A兩點(diǎn)的細(xì)線為/,連接c、d兩點(diǎn)的細(xì)線為〃，重力

加速度為g。則（）

A.細(xì)線/對(duì)。點(diǎn)的作用力向上

B.細(xì)線/的拉力等于細(xì)線〃的拉力

C.細(xì)線〃的拉力大小等于，咫

D.整個(gè)模型對(duì)地面的壓力大小為2〃吆

【答案】D

5.如圖，理想變壓器的原線圈匝數(shù)々=1100匝，接入電壓H=220V的正弦交流電路中。

副線圈匝數(shù)〃2=11。匝，副線圈上接有“44V、2OW”的定值電阻，則變壓器的輸入功率是

（）

A5WB.10WC.20WD.25W

【答案】A

6.瑞士天文學(xué)家迪迪埃?奎洛茲（DidierQueloz）因?yàn)椤鞍l(fā)現(xiàn)了圍繞其他類(lèi)太陽(yáng)恒星運(yùn)行的

系外行星”而獲得了2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。假設(shè)某一系外行星的半徑為R,質(zhì)量為

公轉(zhuǎn)半徑為"，公轉(zhuǎn)周期為丁。一質(zhì)量為加的宇宙飛船圍繞該系外行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半

徑為4,周期為不考慮其他天體的影響。已知引力常量為G,則有（）

//3R33GM

A.—————B.——=——C.--r-TD.

22邛

T；TT2T24/

/_Gm

彳二不

【答案】c

7.如圖，虛線是真空中某點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條直線，直線上。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，

方向與直線的夾角為30。，則這條直線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大值為（）

E

A.-B.EC.2ED.4￡

2

【答案】D

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)

選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全

的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

8.如圖，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)以加速度卬做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3s后變?yōu)橐约铀俣鹊淖鰟?/p>

變速直線運(yùn)動(dòng)持續(xù)到6s末，質(zhì)點(diǎn)的末速度大小變?yōu)閚。若前4s內(nèi)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積

大小為邑，后2s圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積大小為“，則下列說(shuō)法正確的是（）

22

A.at=lm/sB.a2=3m/sC.u=6m/sD.

電=&=6m

【答案】ACD

9.在珠海舉行的第13屆中國(guó)航展吸引了全世界的軍事愛(ài)好者。如圖，曲線ab是一架飛機(jī)

在豎直面內(nèi)進(jìn)行飛行表演時(shí)的軌跡。假設(shè)從。到b的飛行過(guò)程中，飛機(jī)的速率保持不變。則

沿曲線而運(yùn)動(dòng)時(shí)，飛機(jī)（）

A.所受合力方向豎直向下

B.所受合力大小不等于0

C.飛機(jī)豎直分速度變大

D.飛機(jī)水平分速度保持不變

【答案】BC

10.如圖，兩條平行的金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成一定夾角6,間距為導(dǎo)軌上端與電

容器連接，電容器電容為C。導(dǎo)軌下端與光滑水平直軌道通過(guò)絕緣小圓弧平滑連接，水平

直軌道平行且間距也為d,左側(cè)末端連接一阻值為R的定值電阻。導(dǎo)軌均處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8,方向分別垂直導(dǎo)軌所在平面。質(zhì)量為〃?，電阻為，寬度為d的金

屬棒MN從傾斜導(dǎo)軌某位置由靜止釋放，保證金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程始終與平行導(dǎo)軌垂直且接觸

良好，金屬棒下滑到兩個(gè)軌道連接處時(shí)的速度剛好是也重力加速度為g,忽略導(dǎo)軌電阻,

水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。則下列說(shuō)法正確的是（）

V

A.金屬棒初始位置到水平軌道的高度為丁

2g

B.電容器兩極板攜帶的最大電荷量為CBdv

C.金屬棒在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱為‘機(jī)一

2

mv(R+r)

D.金屬棒在水平軌道運(yùn)動(dòng)的最大位移

B2d2

【答案】BD

三、非選題：共54分。第11~14題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第15~16

題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（一）必考題：共42分。

11.小明利用如圖裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖中A8為輕桿，。為固定轉(zhuǎn)軸，A端小球固

定于桿上，質(zhì)量為機(jī)A。8端小球放在輕質(zhì)勺形槽內(nèi)，質(zhì)量為根心由靜止釋放后，輕桿從

水平位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)被制動(dòng)，8球被水平拋出。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明首先測(cè)量了帆4、及兩球距。點(diǎn)的距離LA、LB，除此之外，還需要

測(cè)量的物理量有。

A.A球從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的時(shí)間/

B.。點(diǎn)離地面的高度/?

C.8球落地點(diǎn)與。點(diǎn)的水平距離x

（2）結(jié)合（1）中的各物理量，輕桿從水平位置自由釋放，利用上述測(cè)定的物理量和重力加

速度g,可得系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量為,動(dòng)能增加量為

（〃西+〃]￡）gx2

【答案】①.BC②.mgL-mgL

AABB%（4+人）

12.某興趣小組要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻，步驟如下：

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖甲，由圖可知其直徑為mm。

（2）該同學(xué)先用多用電表的歐姆檔粗略測(cè)量圓柱體的電阻，測(cè)量時(shí)選定檔位后，紅黑表筆

短接進(jìn)行。當(dāng)他用X10檔測(cè)量時(shí)，多用電表指針如圖乙所示，則圓柱體的電阻

為Q。

（3）接下來(lái)，想精確地測(cè)量其電阻R,除待測(cè)圓柱體外，實(shí)驗(yàn)室提供的器材還有：

A.直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì)）

B.電流表A1（量程0~3mA,內(nèi)阻約50。）

C.電流表A2（量程0~15mA,內(nèi)阻約30Q）

D.電壓表V1（量程0~3V,內(nèi)阻=l（）kQ）

E.電壓表V,（量程0?15V,內(nèi)阻=25k。）

F.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~15。，允許通過(guò)的最大電流2.0A）

G.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍。?2k。，允許通過(guò)的最大電流0.5A）

H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

①要在虛線框內(nèi)畫(huà)出電路原理圖，并在圖中標(biāo)出所用儀器的代號(hào)。（）

②若所選電表測(cè)量數(shù)據(jù)分別為U、I,待測(cè)電阻精確值的表達(dá)式__________。

—@—r~~n-'

【答案】①.②.歐姆調(diào)零③.340④.「⑤.

"-----------r^~i---------

%

I"U

13.如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)物塊A、8質(zhì)量均為加，8物塊靜止在下端固定的輕質(zhì)彈簧上,

輕質(zhì)彈簧勁度系為左。物塊A在彈簧原長(zhǎng)位置從靜止開(kāi)始釋放，忽略空氣阻力，物塊A與

物塊8碰撞后結(jié)為整體。已知碰撞時(shí)間極短，碰后整體具有的最大動(dòng)能等于物塊A碰前的

最大動(dòng)能，重力加速度為g,求

(1)兩物塊碰撞后的共同速度；

(2)整體最大速度時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能增加了多少。

【答案】(1)叵I；(2)網(wǎng)支

V2k2k

【解析】

【詳解】如圖所示

(1)A、8初始位置的距離

可得

根據(jù)動(dòng)能定理

解得A下落至與B碰前的速度

可得

兩者碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒

聯(lián)立可得

(2)由題意當(dāng)彈簧彈力的大小等于兩者重力時(shí)，整體速度最大

可得

增加的彈性勢(shì)能為

14.如圖，頂角為30。的“V”字形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。OM上方存在

電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向上。在上距離0點(diǎn)3L處有一點(diǎn)A,在電

場(chǎng)中距離A為d的位置由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為加、電荷量為4的帶負(fù)電的粒子，經(jīng)電場(chǎng)加

速后該粒子以一定速度從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)后，第一次恰好不從QV邊界射出。不計(jì)粒子的重力。

求：

(1)粒子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速率%;

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8；

(3)粒子從釋放到第2次離開(kāi)磁場(chǎng)的總時(shí)間。

,,,,\2aEd1\2Edm.\2ind7nLI_m-

【答案;】(1)」把巴；(2)-J------；(3)3——+——J------

VmLyq\qE6yIqEd

【解析】

【詳解】(1)帶電粒子由靜止開(kāi)始到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，由動(dòng)能定理可得

解得

(2)作出粒子完整的運(yùn)動(dòng)軌跡圖像如圖所示

粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心為。，軌跡與ON邊界相切于。點(diǎn)，設(shè)軌跡半徑為r,由幾

何關(guān)系可得

即粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為

設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,由洛倫茲力充當(dāng)向心力可得

解得

（3）帶電粒子從靜止加速到A所用時(shí)間為

帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

帶電粒子再次進(jìn)入電場(chǎng)再返回所用時(shí)間

再次返回磁場(chǎng)有幾何關(guān)系可知，以O(shè)點(diǎn)為圓心繼續(xù)圓周運(yùn)動(dòng)至ON邊界離開(kāi)則再次做圓周

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

所以總時(shí)間為

（二）選考題：共12分。請(qǐng)考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答

題卡上所選題目對(duì)應(yīng)的題號(hào)右側(cè)方框涂黑，按所涂題號(hào)進(jìn)行評(píng)分；多涂、多答，

按所涂的首題進(jìn)行評(píng)分；不涂，按本選考題的首題進(jìn)行評(píng)分。

【選修3-3】（12分）

15.如圖所示，汽車(chē)引擎蓋被氣彈簧支撐著。氣彈簧由活塞桿、活塞、填充物、壓力缸等部

分組成，其中壓力缸為密閉的腔體，內(nèi)部充有一定質(zhì)量的氮?dú)?，再打開(kāi)引擎蓋時(shí)密閉于腔體

內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將引擎蓋頂起，若腔體內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換，內(nèi)部的氮?dú)饪梢砸暈槔?/p>

想氣體，則腔體內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能（選填“減小”或者“增大”），腔體內(nèi)壁

單位時(shí)間、單位面積被氮?dú)夥肿优鲎驳拇螖?shù)（選填“增多”、“減少”或“不變”）

【答案】①.減?、?減小

【解析】

【詳解】口］［2］根據(jù)AU=W+Q,因?yàn)榕c外界無(wú)熱交換所以。=0,因?yàn)闅怏w膨脹對(duì)外做功所以

W<0,故AU<0,所以分子的內(nèi)能減小，平均動(dòng)能減小。此過(guò)程中因?yàn)榉肿铀俾蕼p小，空間

里分子的密度減小，故氮?dú)夥肿优鲎泊螖?shù)減小。

16.如圖為豎直放置的U形管，兩側(cè)均為粗細(xì)均勻的玻璃管，左管開(kāi)口，右管封閉。但右管

橫截面積是左管的3倍，管中裝入水銀，大氣壓強(qiáng)為4=76cmHg。開(kāi)口管中水銀面到管

口距離為％=22cm,且水銀面比封閉管內(nèi)高M(jìn)=4cm,封閉管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為為=11cm。

現(xiàn)用小活塞把開(kāi)口端封住，并緩慢推動(dòng)活塞，使兩管液面相平，推動(dòng)過(guò)程中兩管的氣體溫度

始終不變，不計(jì)小活塞與管壁阻力，求：

（1）右管中氣體的最終壓強(qiáng)；

（2）活塞推動(dòng)的距離。

【答案】(1)88cmHg；(2)6cm

【解析】

【詳解】(1)設(shè)左側(cè)管橫截面積為S,則右側(cè)管橫截面積為3S,以右側(cè)管封閉氣體為研究對(duì)

象，初狀態(tài)壓強(qiáng)為

體積為

末狀態(tài)氣體壓強(qiáng)。2,從初狀態(tài)到末狀態(tài)，左側(cè)管水銀面下降△4，右側(cè)水銀面上升△%，

則