2021-2022學(xué)年山西省太原市古交第十一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年山西省太原市古交第十一中學(xué)高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在一支氖管兩端加一個(gè)正弦交流電壓u=50sin(314t)V。當(dāng)氖管兩端電壓達(dá)到或超過U0=25V時(shí)，氖管就能發(fā)光。則在此交流電的一個(gè)周期內(nèi)氖管的發(fā)光時(shí)間為

(

)

A．0.2s

B．0.02s

C．0.01s

D．0.005s

參考答案：A2.2011年11月3日，神舟八號(hào)與天宮一號(hào)完美“牽手”，成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接。交會(huì)對(duì)接飛行過程分為“遠(yuǎn)距離導(dǎo)引”、“自主控制”、“對(duì)接”、“組合體飛行”和“分離撤離”等階段，圖示為“遠(yuǎn)距離導(dǎo)引”階段。對(duì)接任務(wù)完成后，神舟八號(hào)飛船返回位于內(nèi)蒙古自治區(qū)蘇尼特右旗以西阿木古朗草原的主著陸場。則下列說法正確的是A．在遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段，神舟八號(hào)向前噴氣B．在遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段，神舟八號(hào)向后噴氣C．在組合體飛行段，神舟八號(hào)與天宮一號(hào)繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于7.9km/hD．分離后，天宮一號(hào)變軌升高至飛行軌道運(yùn)行時(shí)，其動(dòng)能比在交會(huì)對(duì)接軌道時(shí)大參考答案：BC3.（單選）如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,電感L的電阻不計(jì)，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時(shí)間后，在t=t1時(shí)刻斷開S,下列表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時(shí)間t變化的圖像中，正確的是參考答案：B4.如圖所示，清洗樓房光滑玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中，工人及其裝備的總重量為G。懸繩與豎直墻壁的夾角為α，懸繩對(duì)工人的拉力大小為F1，墻壁對(duì)工人的彈力大小為F2,則：A．F1＝

B．F2＝GtanαC．若工人緩慢下移，增加懸繩的長度，則F1與F2的合力變大D．若工人緩慢下移，增加懸繩的長度，則F1減小，F(xiàn)2增大參考答案：B5.如圖所示，木塊A的質(zhì)量為m，木塊B的質(zhì)量為M，疊放在光滑的水平面上，A、B之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)用水平力F作用于A，則保持A、B相對(duì)靜止的條件是F不超過（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氣體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)如圖所示．玻璃測溫泡A內(nèi)充有理想氣體，通過細(xì)玻璃管B和水銀壓強(qiáng)計(jì)相連．開始時(shí)A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點(diǎn)處，右管D中水銀面高出O點(diǎn)h1＝14cm.后將A放入待測恒溫槽中，上下移動(dòng)D，使C中水銀面仍在O點(diǎn)處，測得D中水銀面高出O點(diǎn)h2＝44cm.(已知外界大氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76cmHg)①求恒溫槽的溫度．②此過程A內(nèi)氣體內(nèi)能________(填“增大”或“減小”)，氣體不對(duì)外做功，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①364K(或91℃)②增大吸熱7.如圖所示，在與勻強(qiáng)磁場垂直的平面內(nèi)放置一個(gè)折成銳角的導(dǎo)線框，。在它上面擱置另一根與垂直的直導(dǎo)線，緊貼、，并以平行于的速度從頂角開始向右勻速滑動(dòng)。設(shè)線框和直導(dǎo)線單位長度的電阻為，磁感強(qiáng)度為，則回路中的感應(yīng)電流的方向?yàn)開________（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），感應(yīng)電流的大小為________________________。參考答案：逆時(shí)針（1分）；（3分）8.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強(qiáng)隨體積變化的關(guān)系如圖所示．氣體在狀態(tài)A時(shí)的內(nèi)能

狀態(tài)B時(shí)的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）；由A變化到B，氣體對(duì)外界做功的大小

（選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體從外界吸收的熱量．參考答案：等于；等于．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】由圖示圖象求出氣體在狀態(tài)A、B時(shí)的壓強(qiáng)與體積，然后判斷A、B兩狀態(tài)的氣體溫度關(guān)系，再判斷內(nèi)能關(guān)系，根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程氣體內(nèi)能的變化情況應(yīng)用熱力學(xué)第一定律判斷功與熱量的關(guān)系．【解答】解：由圖示圖象可知，氣體在狀態(tài)A與狀態(tài)B時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與體積的乘積：pV相等，由理想氣體狀態(tài)方程可知，兩狀態(tài)下氣體溫度相等，氣體內(nèi)能相等；A、B兩狀態(tài)氣體內(nèi)能相等，由A變化到B過程，氣體內(nèi)能的變化量：△U=0，由熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，氣體對(duì)外界做功的大小等于氣體從外界吸收的熱量．故答案為：等于；等于．9.某種物質(zhì)分子間作用力表達(dá)式，則該物質(zhì)固體分子間的平均距離大約為

▲

；液體表面層的分子間的距離比

▲

（填“大”或“小“）。參考答案：（2分）

大10.兩列簡諧波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時(shí)刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時(shí)刻為t＝______s，當(dāng)t＝2.0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為_______cm。參考答案：0.75，20 11.小球在距地面高15m處以某一初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為60°，則小球平拋的初速度為10m/s，當(dāng)小球的速度方向與水平方向夾角為45°時(shí)，小球距地面的高度為10m．（g取10m/s2）參考答案：【考點(diǎn)】：平拋運(yùn)動(dòng)．【專題】：平拋運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：（1）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．將兩秒后的速度進(jìn)行分解，根據(jù)vy=gt求出豎直方向上的分速度，再根據(jù)角度關(guān)系求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．（2）將落地的速度進(jìn)行分解，水平方向上的速度不變，根據(jù)水平初速度求出落地時(shí)的速度．（3）根據(jù)自由落體公式求出高度的大?。航猓海?）小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分速度：m/s如圖，落地時(shí)速度方向與水平方向成60°，則tan60°=所以：m/s（2）如圖，當(dāng)速度方向與水平方向成45°時(shí)，vy1=v0=vx1=v0=10m/s，下落的高度：m．小球距地面的高度為：h2=h﹣h1=15﹣5=10m故答案為：10，10【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，掌握豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式．12.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：13.下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小車拖紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，從中確定五個(gè)記數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔是

s，用米尺測量出的數(shù)據(jù)如圖所示。則小車在C點(diǎn)的速度VC=

m/s，小車運(yùn)動(dòng)的平均加速度a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字）參考答案：15.現(xiàn)代社會(huì)人們倡導(dǎo)綠色生活，電瓶車已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶，蓄電池是電瓶車的主要組成部分，一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢約為2V，內(nèi)阻很小。某研究小組為獲得該蓄電池較精確的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：①電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約1KΩ）②電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻很?。垭娏鰽2（量程5A，內(nèi)阻很?。芏ㄖ惦娮鑂0（阻值為2Ω）⑤電阻箱（阻值范圍0～99.9Ω，額定電流1A）⑥滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～300Ω，額定電流1A）（1）甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩種測量電路，則▲

（填字母符號(hào)）A．應(yīng)選擇甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路B．應(yīng)選擇乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路C．甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)的電路都是合理的D．甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)的電路都不合理，合理的設(shè)計(jì)應(yīng)該用電壓表V、電流表A1及滑動(dòng)變阻器伏安法測量（2）甲乙兩同學(xué)在設(shè)計(jì)中都把定值電阻R0接入了電路，你認(rèn)為R0所起的作用是：▲（3）甲同學(xué)按他所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行測量，得到如下表所示的測量數(shù)據(jù)電阻箱阻值/Ω17.410.67.04.63.42.31.51.1電流表讀數(shù)/A0.100.150.200.250.300.350.400.45①我們不討論甲同學(xué)的方案是否合理，僅就甲同學(xué)所記錄的數(shù)據(jù)，請你幫助甲同學(xué)在坐標(biāo)紙上作出恰當(dāng)?shù)膱D像，以確定電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量值。②從圖像中得到的電動(dòng)勢E＝

▲

V,內(nèi)阻r=▲Ω（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）B(2分)（2）使電壓表示數(shù)變化更明顯

(2分)（3）①如右圖所示

(4分)

②2.1(1.9~2.3)(2分)

1.5(1.3~1.7)(2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，圓心在原點(diǎn)、半徑為R的圓將xOy平面分為兩個(gè)區(qū)域，在圓內(nèi)區(qū)域Ⅰ（r≤R）和圓外區(qū)域Ⅱ（r＞R）的第一、二象限分別存在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場，方向均垂直于xOy平面．垂直于xOy平面放置兩塊平面熒光屏，其中熒光屏甲平行于y軸放置在x=2.6R的位置，熒光屏乙平行于x軸放置在y=3.5R的位置．現(xiàn)有一束質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的加速電場后從坐標(biāo)為（0，﹣R）的A點(diǎn)沿y軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，最終打在熒光屏甲上，出現(xiàn)亮點(diǎn)N的坐標(biāo)為（2.6R，0.8R）．若撤去圓外磁場，粒子也打在熒光屏甲上，出現(xiàn)亮點(diǎn)M的坐標(biāo)為（2.6R，0），此時(shí)，若將熒光屏甲沿x軸正方向平移，發(fā)現(xiàn)亮點(diǎn)的y軸坐標(biāo)始終保持不變．不計(jì)粒子重力影響．（1）求在區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中粒子運(yùn)動(dòng)速度v1、v2的大小；（2）求在區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的大小和方向；（3）若加速電壓變?yōu)?U，且上述兩個(gè)磁場方向均反向，熒光屏仍在初速位置，求粒子到達(dá)熒光屏的位置坐標(biāo)．參考答案：解：（1）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)洛倫茲力不做功，打在M點(diǎn)和N點(diǎn)的粒子動(dòng)能均為不變；速度v1、v2大小相等，設(shè)為v，由Uq=mv2可得v=（2）如圖所示，區(qū)域Ⅱ中無磁場時(shí)，粒子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)四分之一圓周后，從C點(diǎn)沿y軸負(fù)方向打在M點(diǎn)，軌跡圓心是o1點(diǎn)，半徑為r1=R區(qū)域Ⅱ有磁場時(shí)，粒子軌跡圓心是O2點(diǎn)，半徑為r2，由幾何關(guān)系得r22=（1.2R）2+（r2﹣0.4R）2解得r2=2R由qvB=m得B=則入半徑可知，B1=，方向垂直xoy平面向外．B2=，方向垂直xoy平面向里．（3）如圖所示，粒子先在區(qū)域Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)．由3qU=mv'2可知，運(yùn)動(dòng)速度為

v'==軌道半徑為r3===R

由圓心O3的坐標(biāo)（R，﹣R）可知，O3A與O3O的夾角為30°．通過分析如圖的幾何關(guān)系，粒子從D點(diǎn)穿出區(qū)域Ⅰ的速度方向與x軸正方向的夾角為θ=60°粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r4==2=2R其圓心O4的坐標(biāo)為（r4sin30°﹣Rsin60°，Rcos60°+r4cos30°），即（，）說明圓心O4恰好在熒光屏乙上．所以，亮點(diǎn)將垂直打在熒光屏乙上的P點(diǎn)，其x軸坐標(biāo)為x=﹣（r4﹣R）=﹣R其y軸坐標(biāo)為x=3.5R．答：（1）在區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中粒子運(yùn)動(dòng)速度v1、v2的大小均為；（2）B1為，方向垂直xoy平面向外．B2為，方向垂直xoy平面向里．（3）若加速電壓變?yōu)?U，且上述兩個(gè)磁場方向均反向，熒光屏仍在初速位置，粒子到達(dá)熒光屏的位置坐標(biāo)為3.5R．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力始終與速度相垂直，因此洛倫茲力不做功，所以動(dòng)能不變，根據(jù)動(dòng)能定理可求得粒子的速度；（2）根據(jù)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，由左手定則可判定洛倫茲力方向．從而可根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡來確定洛倫茲力的方向，最終能得出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與方向．當(dāng)粒子垂直射入勻強(qiáng)電場時(shí)，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，從而利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律來解題．17.一人站在樓頂堅(jiān)直向下扔物塊。已知物塊離開手的離開手的速度2.0m/s，樓高20.0m。假設(shè)物塊出手的位置靠近樓頂，不計(jì)空氣阻力，物塊到達(dá)地面的速度大小是多少？參考答案：18.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg，長度分別為lB=0.9m和lC=1.0m的長方體木板B和木板C緊挨著靜止在水平地面上，木板B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木板C的下表面涂有特殊材料與地面之間光滑。質(zhì)量m=1kg的物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，靜止在木板B的左邊緣，物塊A與木板B的上表面和木板C的上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。現(xiàn)給物塊A作用一瞬時(shí)沖量I，使得物塊A能滑上木板C且又不脫