2021-2022學年陜西省西安市長安區(qū)第四中學高三物理下學期期末試卷含解析

1、2021-2022學年陜西省西安市長安區(qū)第四中學高三物理下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，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為30的斜面體置于水平地面上A的質量為m，B的質量為4m開始時，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體始終保持靜止，下列判斷中正確的是A物塊B受到的摩擦力先減小后增大B地面對斜面體的摩擦力方向一直向右C小球A的機械能守恒D小球A的機械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機械能

2、守恒參考答案：ACB2. （多選）以v0的速度水平拋出一物體，當其水平分位移與豎直分位移相等時，下列說法正確的是（ ）A瞬時速度的大小是 B運動時間是2v0/gC豎直分速度大小等于水平分速度大小 D運動的位移是參考答案：ABD3. (單選).質量為m的物體在豎直向上的拉力F作用下堅直向上運動,不計空氣阻力。下列說法正確( ) A. 如果物體向上做減速運動,物體的機械能可能減小 B如果物體向丄做勾速運動,物體的機械能一定不變 C如果物體向上做加速運動,物體的機械能才能增大 D不論物體向上做什么運動,物體的機械能一定增加 機械能守恒參考答案：DD解析：不論彈簧秤的拉力大于重力，還是小于重力，還是等

3、于重力，在豎直向上的運動的過程中，拉力做正功，根據(jù)功能關系知，鉤碼的機械能增加故D正確故選：D除重力以外其它力做的功，等于機械能的增量，根據(jù)該功能關系進行判斷4. （多選）物理學中的許多規(guī)律是通過實驗發(fā)現(xiàn)的，以下說法符合史實的是A愛因斯坦通過實驗發(fā)現(xiàn)了光電效應現(xiàn)象B奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)了電流能產(chǎn)生磁場 C牛頓首先通過扭秤實驗發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律 D伽俐略通過斜面理想實驗發(fā)現(xiàn)了物體的運動不需要力來維持參考答案：BD5. （多選）如圖所示，電源電動勢為E，內電阻為r，L為小燈泡（其燈絲電阻可視為不變），R1和R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值的大小隨照射光強度的增強而減小。閉合開關S后，將照射光強

4、度增強，則A電路的路端電壓將增大 B燈泡L將變暗CR1兩端的電壓將增大 D內阻r上發(fā)熱的功率將增大參考答案：CD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 一個質量可忽略不計的降落傘，下面吊一個輕的彈簧測力計，測力計下面掛一個質量為5kg的物體，降落傘在下降過程中受到的空氣阻力為30N，則測力計的讀數(shù)為 N(取g10ms2)參考答案： 答案：30 7. 一條細線下面掛一小球，讓小角度自由擺動，它的振動圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為_m，擺動的最大偏角正弦值約為_。參考答案：(1)T2 s答案：(1)10.048. 圖中虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場?，F(xiàn)通過

5、測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空按圖接線。保持開關S斷開，在托盤內加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質量m1。閉合開關S，調節(jié)R的值使電流大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使D_；然后讀出_，并用天平稱出_。用米尺測量_。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B=_。

6、（4）判定磁感應強度方向的方法是：若_，磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里。參考答案：9. 15如圖，光滑水平面上放置質量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質量為2m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是mg?，F(xiàn)用大小未知的水平拉力F拉其中一個質量為m的木塊，使四個木塊以同一加速度運動，則輕繩對2m的最大拉力為 。參考答案：10. 如下圖所示，是某次利用氣墊導軌探究加速度與力、質量關系的實驗裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為沙桶和沙砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計時器，F(xiàn)為蓄電池、電壓為6 V，G是開關，請指出圖中的三處錯

7、誤：(1)_；(2)_；(3)_參考答案：(1)定滑輪接滑塊的細線應水平(或與導軌平行)(2)滑塊離計時器太遠(3)電火花計時器用的是220 V的交流電，不能接直流電11. 如圖，ABCD是一個正方形的勻強磁場區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點射出，已知。則它們的速率 ，它們通過該磁場所用時間 。參考答案： 【答案】12. 如圖126所示，質量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，BAC，AB邊靠在豎直墻上，F(xiàn)是垂直于斜面AC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力大小為 。參考答案：13. 一定質量的理想氣體狀態(tài)變化如圖。其中ab是等溫過程，氣體對外界做功1

8、00J；bc是絕熱過程，外界時氣體做功150J；ca是等容過程。則bc的過程中氣體溫度_(選填“升高”、“降低”或“不變”)，a-bca的過程中氣體放出的熱量為_J。參考答案： (1). 升高 (2). 50【分析】因為是一定質量的理想氣體，所以溫度怎么變化內能就怎么變化，利用熱力學第一定律結合氣體定律逐項分析，即可判斷做功和吸放熱情況；【詳解】過程，因為體積減小，故外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律有：，又因為絕熱過程故，故，內能增加，溫度升高；ab是等溫過程，則，氣體對外界做功100J，則，則根據(jù)熱力學第一定律有：；bc是絕熱過程，則，外界對氣體做功150J，則，則根據(jù)熱力學第一定律有：；

9、由于ca是等容過程，外界對氣體不做功，壓強減小，則溫度降低，放出熱量，由于ab是等溫過程，所以放出的熱量等于bc增加的內能，即，則根據(jù)熱力學第一定律有：；綜上所述，abca的過程中氣體放出的熱量為。【點睛】本題考查氣體定律與熱力學第一定律的綜合運用，解題關鍵是要根據(jù)圖象分析好壓強P、體積V、溫度T三個參量的變化情況，知道發(fā)生何種狀態(tài)變化過程，選擇合適的實驗定律，注意理想氣體的內能與熱力學溫度成正比以及每個過程中做功的正負。三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 某同學驗證動能定理的實驗裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質

10、量為M，左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一易拉罐相連，易拉缺罐和里面的細沙總質量為；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間為t,d表示遮光片的寬度，L表示A、B兩點間的距離，滑塊與導軌間沒有摩擦，用g表示重力加速度。 (1)該同學首先用游標卡尺測量了遮光片的寬度，如下圖所示，遮光片的寬度d=_cm. (2)該同學首先調整導軌傾角，易拉罐內盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在滑塊上，讓滑塊恰好在A點靜止，剪斷細繩后，滑塊開始加速下滑，則其受到的合外力為_.(3)為驗證從AB過程中小車合外力做功與滑功動能變化的關系，需要驗證的關系式為_.（用題目中所給的

11、物理量符號表示）。參考答案： (1). 1.14cm; (2). mg; (3). ;試題分析：（1）寬度d（1104）mm114 mm114 cm；（2）由于滑塊在A點靜止，因此滑塊的下滑分力等于易拉罐及細沙的總重力mg，又由于斜面與滑塊間無摩擦，因此滑塊下滑時，其受到的合外力等于mg；（3）本實驗應該驗證mgLMv2，而到達B點時的速度v，代入可得mgLM考點：驗證動能定理15. 如圖所示，螺旋測微器的讀數(shù)為5.200mm；20分度的游標卡尺讀數(shù)為11.50mm參考答案：考點：刻度尺、游標卡尺的使用；螺旋測微器的使用專題：實驗題分析：解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀

12、數(shù)，不需估讀螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀解答：解：1、螺旋測微器的固定刻度為5mm，可動刻度為20.00.01mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為5mm+0.200mm=5.200mm2、游標卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，游標尺上第10個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為100.05mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為：11mm+0.50mm=11.50mm故答案為：5.200，11.50點評：對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 邊長為3L的正方形區(qū)

13、域分成相等的三部分，左右兩側為勻強磁場，中間區(qū)域為勻強電場，如圖所示左側磁場的磁感應強度大小為B1=，方向垂直紙面向外；右側磁場的磁感應強度大小為B2=，方向垂直于紙面向里；中間區(qū)域電場方向與正方形區(qū)域的上下邊界平行一質量為m、電荷量為+q的帶電粒子從平行金屬板的正極板開始由靜止被加速，加速電壓為U，加速后粒子從a點進入左側磁場，又從距正方形上下邊界等間距的b點沿與電場平行的方向進入電場，不計粒子重力，求：（1）粒子經(jīng)過平行金屬板加速后的速度大小；（2）粒子在左側磁場區(qū)域內運動時的半徑及運動時間；（3）電場強度E的取值在什么范圍內時粒子能從右側磁場的上邊緣cd間離開？參考答案：解：（1）粒子在

14、電場中運動時有：，解得：（2）粒子進入磁場B1后有：，解得：設粒子在磁場B1中轉過的角度為，由=，解得：=60周期為：T=，粒子在磁場B1中運動的時間為：t=（3）粒子在磁場B2中運動，在上邊緣cd間離開的速度分別為vn與vm，與之相對應的半徑分別為Rn與Rm由分析知，Rm=L 由牛頓第二定律有：，粒子在電場中有：，解得：同理有：所以電場強度的范圍為：E答：（1）粒子經(jīng)過平行金屬板加速后的速度大小為；（2）粒子在左側磁場區(qū)域內運動時的半徑為，運動時間為；（3）電場強度E的取值范圍為E時，粒子能從右側磁場的上邊緣cd間離開【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動【分析】（1

15、）根據(jù)動能定理求出粒子經(jīng)過平行金屬板加速后的速度大小；（2）根據(jù)半徑公式求出粒子在左側磁場中運動的軌道半徑，結合圓心角，通過周期公式求出粒子的運動時間（3）作出粒子在上邊緣cd間離開磁場的軌跡圖，結合臨界狀態(tài)，根據(jù)幾何關系求出半徑，結合半徑公式和動能定理求出電場強度的范圍17. 質量為0.2kg的物體，以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)過2s到達最高點，設空氣阻力恒定，取g=10m/s2，求：（1）物體上升的最大高度；（2）由最高點落回拋出點所用的時間。參考答案：（1）物體上升的加速度大小, 2分最大高度 2分（2）由于空氣阻力,物體向上向下的加速度a是不同的,在向上時有mg+f=ma, f=0.212N-0.210N=0.4N 2分則下落時的加速度, 2分由可得 2分18. （18分）一質量為M的汽艇，在靜水中航行時能達到的最大速度為10m/s。假設航行時，汽艇的牽引力F始終恒定不變，而且汽艇受到的阻力f與其航速v之間，始終滿足關系：f=kv，其中k=100Ns/m，求：（1）該汽艇的速度達到5m/s的瞬時，汽艇受到的阻力為多大？（2）該汽艇的牽引力F為多大？（3）若水被螺旋槳向后推出的速度為8m/s，汽艇以最大速度勻速行駛時，在3秒鐘之內，估算螺旋槳