2021-2022學(xué)年山西省朔州市新科宇中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年山西省朔州市新科宇中學(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.如圖所示，AB是某電場中的一條電場線，若將一負(fù)電荷從A點(diǎn)處自由釋放，負(fù)電荷沿電場線從A到B運(yùn)動(dòng)過程中的速度圖線如圖b所示，則A、B兩點(diǎn)的電勢高低和場強(qiáng)大小關(guān)系是（

）

A．＞，＞

B．＞，＜

C．＜，＞

D．＜，＜參考答案：C2.（單選）某同學(xué)通過以下步驟測出了從一定高度落下的排球?qū)Φ孛娴臎_擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水印。再將印有水印的白紙鋪在臺(tái)秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)即為沖擊力的最大值。下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與該同學(xué)的方法相同的是：（

）A．建立“合力與分力”的概念

B．建立“點(diǎn)電荷”的概念C．建立“瞬時(shí)速度”的概念

D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系參考答案：A3.（單選）下列說法正確的是A．物體的速度越大，其慣性越大B．速度很大的物體，其加速度一定很大Ks5uC．一對作用力與反作用力大小相等，性質(zhì)相同D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體其所受到的合外力方向與加速度方向一定不在同一直線上參考答案：C4.下列說法中正確的是（）A．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部B．由水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，可以求出阿伏伽德羅常數(shù)C．布朗運(yùn)動(dòng)表明分子越小，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈D．分子間的作用力隨分子間距離的增大而減小參考答案：B【分析】液體表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即是表面張力．由水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，可以求出阿伏伽德羅常數(shù)．布朗運(yùn)動(dòng)不是分子運(yùn)動(dòng)．分子間的作用力與分子間距離的關(guān)系比較復(fù)雜，要根據(jù)分子力是斥力和引力有關(guān)．【解答】解：A、液體表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直；故A錯(cuò)誤．B、由水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，可以求出1moL水的分子數(shù)，即可求得阿伏伽德羅常數(shù)．故B正確．C、布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是由于顆粒周期液體分子撞擊引起的，所以布朗運(yùn)動(dòng)說明了液體分子不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)表明顆粒越小，運(yùn)動(dòng)越劇烈，間接表明液體分子運(yùn)動(dòng)越劇烈．故C錯(cuò)誤．D、分子間的作用力是合力，當(dāng)合力是引力時(shí)，分子力隨分子間距離的增大先增大后減?。蔇錯(cuò)誤．故選：B5.（單選）2013年6月13日神舟十號與天官一號完成自動(dòng)交會(huì)對接?？烧J(rèn)為天宮一號繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，則下面說法正確的是

(

)

A．如不加干預(yù)，天宮一號的軌道高度將緩慢升高

B．如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天宮一號的動(dòng)能可能會(huì)增加

C．為實(shí)現(xiàn)對接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

D．航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強(qiáng)電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)所需的完整的電路圖；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率為k；⑤計(jì)算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)7.（6分）如果乘客在地鐵列車中能忍受的最大加速度是1.4m/s2，兩相鄰車站相距560m，則地鐵列車在這兩站行駛時(shí)間最少為_________s，這種情況下最大行駛速度為_________m/s。參考答案：40s，28m/s8.（2008?上海模擬）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

．參考答案：；NA解：每個(gè)分子的質(zhì)量m=．單位體積的質(zhì)量等于單位體積乘以密度，質(zhì)量除以摩爾質(zhì)量等于摩爾數(shù)，所以單位體積所含的分子數(shù)n=NA；9.某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個(gè)長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，表中是她記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g＝9.80m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題(答案保留3位有效數(shù)字)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)水平拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49(1)木塊與桌面間的最大靜摩擦力Ffm>________N；(2)木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________；(3)木塊勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力Ff＝________N.參考答案：(1)4.01(2)0.401(3)4.0110.如圖所示，物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的拉力F的作用，此時(shí)B以速度v勻速下降，A水平向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)線與水平方向成300角時(shí)，A的速度大小為

．A向左運(yùn)動(dòng)的過程中，所受到的摩擦力

（填變大、變小、不變）．參考答案：

變小11.（4分）生活中常見的固體物質(zhì)分為晶體和非晶體，常見的晶體有：__________________。非晶體有：____________。（每空至少寫出三種物質(zhì)，不足三種的扣１分）參考答案：金屬、食鹽、明礬；瀝青、玻璃、石蠟（每空至少寫三種物質(zhì)，不足三種的扣１分）12.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成，再一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成，衰變路徑如圖所示。則由圖可知：①②③④四個(gè)過程中，

▲

是衰變；

▲

是衰變。參考答案：衰變有放出，衰變有放出，由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可判斷，得出正確答案。13.如圖是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，P點(diǎn)在軌跡上．已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為（20cm，15cm），小球質(zhì)量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為2m/s；若取拋出點(diǎn)為零勢能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢能為﹣0.4J．參考答案：【考點(diǎn)】：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【專題】：實(shí)驗(yàn)題；平拋運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△y=gT2求出相等的時(shí)間間隔，再根據(jù)v0=求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．求出橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，得出此時(shí)水平位移和豎直位移，從而得出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而確定重力勢能的大小．：解：在豎直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經(jīng)歷的時(shí)間t==0.2s．在這段時(shí)間內(nèi)水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標(biāo)為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點(diǎn)評】：解決本題的關(guān)鍵掌握“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，以及知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(5分)如圖6所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件依次為①光源、②______、③______、④______、⑤遮光筒、⑥光屏。對于某種單色光，為增加相鄰亮紋（暗紋）間的距離，可采取____________或_____________的方法。參考答案：答案：②濾光片③單縫④雙縫

減小雙縫間距離

增大雙縫到屏的距離。15.用下列器材組裝成一個(gè)電路，既能測量出電池組的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)描繪小燈泡的伏安特性曲線。 A．電壓表V1（量程6V、內(nèi)阻很大） B．電壓表V2（量程4V、內(nèi)阻很大） C．電流表A（量程3A、內(nèi)阻很?。?D．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω、額定電流4A） E．小燈泡（2A、7W） F．電池組（電動(dòng)勢 E、內(nèi)阻r） G．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小。

（1）請將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在圖甲中補(bǔ)充完整。

（2）每一次操作后，同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)（I，U1），標(biāo)到U）、（I，U2I坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示，則電池組的電動(dòng)勢E＝_____V、內(nèi)阻r＝_____贅。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）在U－I坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值應(yīng)為________Ω，電池組的效率為________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，相距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌一部分處在以O(shè)O′為右邊界勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，導(dǎo)軌右側(cè)接有定值電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).在距邊界OO′也為L處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻r的金屬桿ab.（1）若ab桿在恒力作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)3L距離，其速度一位移的關(guān)系圖象如圖乙所示（圖中所示量為已知量）.求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR及ab桿在剛要離開磁場時(shí)的加速度大小a.（2）若ab桿固定在導(dǎo)軌上的初始位置，使勻強(qiáng)磁場保持大小不變，繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).若從磁場方向由圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q2.則磁場轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω大小是多少？

參考答案：（1）ab桿離起起始位置的位移從L到3L的過程中，由動(dòng)能定理可得

（2分）

ab桿在磁場中由起始位置發(fā)生位移L的過程，根據(jù)功能關(guān)系，恒力F做的功等于ab桿桿增加的動(dòng)能與回路產(chǎn)生的焦耳熱之和，則

（2分）

聯(lián)立解得，（1分）

R上產(chǎn)生熱量（1分）

ab桿剛要離開磁場時(shí)，水平方向上受安培力F總和恒力F作用，

安培力為：（2分）

由牛頓第二定律可得：（1分）

解得（1分）

（2）磁場旋轉(zhuǎn)時(shí)，可等效為矩形閉合電路在勻強(qiáng)磁場中反方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以閉合電路中產(chǎn)生正弦式電流，感應(yīng)電動(dòng)勢的峰值（2分）

有效值

（1分）

（1分）

而

（1分）

（1分）17.在光滑的水平面上，靜止放著質(zhì)量為2ks的物體，先受水平向東的力F1的作用，經(jīng)2s

后撤去F1，改為水平向南的力F2。，再經(jīng)過2s，物體與原點(diǎn)的位移為6m，方向?yàn)闁|偏南300，如圖所示，試求：(1)力F1和F2的大??；(2)該時(shí)刻物體速度的大小及方向。參考答案：18.（7分）如圖所示，AB是在豎直平面內(nèi)的圓周的光滑圓弧軌道，其半徑為R，過圓弧軌道下端邊緣B點(diǎn)的切線是水平的，B點(diǎn)距正下方水平地面上C點(diǎn)的距離為h。一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）自A