2021-2022學(xué)年江蘇省宿遷市沭陽(yáng)縣華沖中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年江蘇省宿遷市沭陽(yáng)縣華沖中學(xué)高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在豎直放置間距為的平行板電容器中，存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。有一質(zhì)量為，電荷量為的點(diǎn)電荷從兩極板正中間處?kù)o止釋放，重力加速度為。則點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到負(fù)極板的過(guò)程A.加速度大小為B.所需的時(shí)間為C.下降的高度為D.電場(chǎng)力所做的功為參考答案：B解：點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的受力如圖所示，點(diǎn)電荷所受的合外力為由牛頓第二定律得故A錯(cuò)；點(diǎn)電荷在水平方向的加速度為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式d/2=a1t2/2,所以，故B正確，點(diǎn)電荷在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以下降的高度，故C錯(cuò)誤；由功公式W=Eqd/2,故D錯(cuò)誤。綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】由于電荷水平方向和豎直方向都受到力的作用，根據(jù)水平方向上的運(yùn)動(dòng)求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，再結(jié)合豎直方向上自由落體運(yùn)動(dòng)求出下落的高度。2.“嫦娥二號(hào)”是我國(guó)月球探測(cè)第二期工程的先導(dǎo)星．若測(cè)得“嫦娥二號(hào)”在月球(可視為密度均勻的球體)表面附近圓形軌道運(yùn)行的周期為T(mén)，已知引力常量為G，半徑為R的球體體積公式V＝πR3，則可估算月球的()．A．密度

B．質(zhì)量

C．半徑

D．自轉(zhuǎn)周期參考答案：對(duì)“嫦娥二號(hào)”由萬(wàn)有引力提供向心力可得：＝mR，故月球的質(zhì)量M＝，因“嫦娥二號(hào)”為近月衛(wèi)星，故其軌道半徑為月球的半徑R，但由于月球半徑未知，故月球質(zhì)量無(wú)法求出，月球質(zhì)量未知，則月球的半徑R也無(wú)法求出，故B、C項(xiàng)均錯(cuò)；月球的密度ρ＝＝＝，故A正確．答案A3.如圖所示，傾角為30°的光滑斜面底端固定一輕彈簧，O點(diǎn)為原長(zhǎng)位置。質(zhì)量為0.5kg的滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，物塊下滑并壓縮彈簧到最短的過(guò)程中，最大動(dòng)能為8J?，F(xiàn)將物塊由A點(diǎn)上方0.4m處的B點(diǎn)由靜止釋放，彈簧被壓縮過(guò)程中始終在彈性限度內(nèi)，g取10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是A.物塊從O點(diǎn)開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)B.從B點(diǎn)釋放滑塊動(dòng)能最大位置比從A點(diǎn)釋放要低C.從B點(diǎn)釋放滑塊最大動(dòng)能為9JD.從B點(diǎn)釋放彈簧最大彈性勢(shì)能比從A點(diǎn)釋放增加了1J參考答案：C物塊從O點(diǎn)時(shí)開(kāi)始?jí)嚎s彈簧，彈力逐漸增大，開(kāi)始階段彈簧的彈力小于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做加速運(yùn)動(dòng)．后來(lái)，彈簧的彈力大于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈力等于滑塊的重力沿斜面向下的分力時(shí)物塊的速度最大．故A錯(cuò)誤．由上分析知，物塊的動(dòng)能最大時(shí)合力為零，彈簧的彈力等于滑塊的重力沿斜面向下的分力，即mgsin30°=kx，則知彈簧的壓縮量一定，與物塊釋放的位置無(wú)關(guān)，所以?xún)纱位瑝K動(dòng)能最大位置相同，故B錯(cuò)誤．設(shè)物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep．從A釋放到動(dòng)能最大的過(guò)程，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：Ek1+Ep=mgxAsin30°…①

從B釋放到動(dòng)能最大過(guò)程，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：Ek2+Ep=mgxBsin30°…②

由②-①得：Ek2-Ek1=mg（xB-xA）sin30°

據(jù)題有：xB-xA=0.4m

所以得從B點(diǎn)釋放滑塊最大動(dòng)能為：Ek2=Ek1+mg（xB-xA）sin30°=8+0.5×10×0.4×0.5=9J，故C正確．根據(jù)物塊和彈簧的系統(tǒng)機(jī)械能守恒知，彈簧最大彈性勢(shì)能等于物塊減少的重力勢(shì)能，由于從B點(diǎn)釋放彈簧的壓縮量增大，所以從B點(diǎn)釋放彈簧最大彈性勢(shì)能比從A點(diǎn)釋放增加為：△Ep＞mg（xB-xA）sin30°=0.5×10×0.4×0.5J=1J，故D錯(cuò)誤．故選C.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵要正確分析物塊的受力情況，判斷其運(yùn)動(dòng)情況，知道物塊壓縮彈簧后先加速后減速，同時(shí)要明確能量是如何轉(zhuǎn)化的．4.假如一個(gè)光子與一個(gè)靜止的不受任何外力作用的電子發(fā)生碰撞，光子并沒(méi)有被吸收，只是被電子反彈回來(lái)，電子被碰撞后也因此獲得了一定的動(dòng)量p，關(guān)于在這個(gè)碰撞的過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的是:A、該碰撞過(guò)程中動(dòng)量不守恒，能量守恒B、碰撞前、后的光子在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)，碰撞前的光子的速度更大C、、碰撞前、后光子的頻率不變D、電子被碰撞后，它的德布羅意波長(zhǎng)為h/p（h為普朗克常量）參考答案：B5.一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，在5個(gè)共點(diǎn)力作用下勻速直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為10N和15N的兩個(gè)力，其余的力保持不變，關(guān)于此后該物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（

）A．可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2m/s2B．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小是5m/s2C．可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是5m/s2D．一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是15m/s2

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.我們知道被動(dòng)吸煙比主動(dòng)吸煙害處更大。試估算一個(gè)高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為_(kāi)_________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個(gè)被污染過(guò)的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次7.2×10-8，8.1×10172012學(xué)年普陀模擬24）。參考答案：7.2×10-8，8.1×10177.如圖甲所示，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車(chē)沿斜面下滑時(shí)所受阻力的示意圖，小車(chē)拖在斜面上下滑時(shí)，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的點(diǎn)。設(shè)在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力恒定。(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，則小車(chē)下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E點(diǎn)時(shí)小車(chē)速度=

▲

m/s（均取兩位有效數(shù)字）。(2)為了求出小車(chē)在下滑過(guò)程中所受的阻力，可運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或動(dòng)能定理求解，在這兩種方案中除知道小車(chē)下滑的加速度a、打E點(diǎn)時(shí)速度、小車(chē)質(zhì)量m、重力加速度g外，利用米尺還需要測(cè)量哪些物理量，列出阻力的表達(dá)式。方案一：需要測(cè)量的物理量

▲

，阻力的表達(dá)式（用字母表示）

▲

；方案二：需要測(cè)量的物理量

▲

，阻力的表達(dá)式（用字母表示）

▲

。參考答案：量斜面的長(zhǎng)度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:測(cè)量斜面長(zhǎng)度L和高度H,還有紙帶上OE距離S,8.如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的電子秤原理圖，其中E是電動(dòng)勢(shì)為3V的電源（內(nèi)阻不計(jì)），A是電流表（在設(shè)計(jì)中計(jì)劃被改成電子秤的示數(shù)表盤(pán)），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長(zhǎng)為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬?gòu)椈桑娮璨挥?jì)），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個(gè)塑料盤(pán)。制作時(shí)調(diào)整彈簧的位置，使之不稱(chēng)重物時(shí)滑片P剛好在電阻絲的a端。（計(jì)算中g(shù)取10m/s2）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，所稱(chēng)重物的質(zhì)量為_(kāi)___________；（2）該設(shè)計(jì)中使用的電流表的量程最小為_(kāi)_________，該電子秤的稱(chēng)量范圍為_(kāi)___________；（3）將電流表的表盤(pán)改制成的電子秤示數(shù)盤(pán)有哪些特點(diǎn)？（請(qǐng)至少寫(xiě)出兩個(gè)）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤(pán)最左側(cè)部分區(qū)域無(wú)刻度等9.(4分)陰極射線是從陰極射線管的陰極發(fā)出的高速運(yùn)動(dòng)的粒子流，這些微觀粒子是＿＿＿＿＿．若在如圖所示的陰極射線管中部加上垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，陰極射線將＿＿＿＿＿(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏轉(zhuǎn)．參考答案：答案：電子，向下10.

(4分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開(kāi)始時(shí)物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s物體B剛要離開(kāi)地面，設(shè)整個(gè)過(guò)程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過(guò)程中外力F所做的功為_(kāi)____J。

參考答案：答案：49.5J11.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開(kāi)始時(shí)兩彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動(dòng)彈簧，已知彈的伸長(zhǎng)量為，則彈簧的伸長(zhǎng)量為

.參考答案：12.太陽(yáng)能是綠色能源，太陽(yáng)能發(fā)電已被廣泛應(yīng)用，某型號(hào)太陽(yáng)能電池組的電動(dòng)勢(shì)為20V，內(nèi)阻為1Ω，給一個(gè)阻值為9Ω的電阻供電，則通過(guò)該電阻的電流為

____A，該電阻兩端的電壓為_(kāi)______V.參考答案：2

18

13.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會(huì)聽(tīng)到時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的聲音，這是聲波的現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過(guò)相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：:干涉，

C三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用如圖甲所示的分壓電路研究電阻的U-I關(guān)系。電源內(nèi)阻不計(jì)，R0為定值電阻?；瑒?dòng)變阻器總電阻100Ω，將其電阻部分4等分，標(biāo)記a、b、c、d、e（其中a、e為兩端）。將滑片分別移動(dòng)到這5個(gè)位置，得到電壓表與電流表的5組讀數(shù)，作I-U圖（圖乙）。電表均為理想電表。（1）R0的阻值為

Ω，電源電動(dòng)勢(shì)為

V。（2）實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)U-I圖像上少記錄了滑片在c位置時(shí)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，試在圖乙上大致畫(huà)出此點(diǎn)。（3）將電路中的R0換成一個(gè)電阻隨溫度變化的熱敏電阻Rx（阻值隨溫度升高而升高）并重復(fù)上述步驟，發(fā)現(xiàn)得到了I-U圖中部分點(diǎn)非常集中而無(wú)法得到較準(zhǔn)確的規(guī)律，如圖丙所示。說(shuō)明該熱敏電阻阻值偏

（選填“大”或“小”）。為了能得到合理的圖像，使5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)分散開(kāi)，可選用總電阻較

（選填“大”或“小”）的滑動(dòng)變阻器再次實(shí)驗(yàn)。參考答案：(1)10，3.0(2)如圖(3)小，小15.（08年合肥168中學(xué)聯(lián)考）（5分）某同學(xué)在測(cè)勻變速運(yùn)動(dòng)物體的加速度時(shí)，得到了幾條比較理想的紙帶.已知每條紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s.依打點(diǎn)順序編為0，1，2，3，4，5.由于不小心，紙帶被撕斷了.請(qǐng)根據(jù)圖示的A，B，C，D四段紙帶回答：(單位：cm)（1）在B，C，D三段紙帶中，選出紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是 ；（2）打紙帶A時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小是

m/s2，打點(diǎn)“5”時(shí)的速度大小是

m/s.參考答案：

（1）D

（2）8m/s2，6.6m/s四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m=60Kg，重心離地面高度為H=0.8m的運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行“挑戰(zhàn)極限運(yùn)動(dòng)”訓(xùn)練，需穿越寬為的水溝并落到高為h=2.0m的平臺(tái)上。運(yùn)動(dòng)員手握長(zhǎng)為L(zhǎng)=3.25m輕質(zhì)彈性桿一端，從A點(diǎn)靜止開(kāi)始勻加速助跑，至B點(diǎn)時(shí)（從A到B過(guò)程中可以認(rèn)為人一直是直立的）將桿的一端抵在O點(diǎn)的障礙物上，桿發(fā)生形變，同時(shí)運(yùn)動(dòng)員蹬地后被彈起，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿處于豎直狀態(tài)，且重心恰好在桿的頂端，此刻運(yùn)動(dòng)員放開(kāi)桿水平飛出并趴（人的重心直接落在保護(hù)墊上）在平臺(tái)的保護(hù)墊上，忽略空氣阻力，取。（1）若運(yùn)動(dòng)員助跑距離，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度，求運(yùn)動(dòng)員助跑的過(guò)程中加速度多大？（2）運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)飛出時(shí)速度至少多大？（3）當(dāng)滿足條件（1）（2），運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)蹬地起跳瞬間至少做功為多少？參考答案：17.如圖所示，質(zhì)量為m=lkg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，從A點(diǎn)隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到水平部分的最右端B點(diǎn)，經(jīng)半圓軌道C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道，恰能做圓周運(yùn)動(dòng)。C點(diǎn)在B點(diǎn)的正上方，D點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn)。小物塊離開(kāi)D點(diǎn)后，做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點(diǎn)。已知半圓軌道的半徑R=0．9m，D點(diǎn)距水平面的高度h=0．75m，取g=10m/s2，試求：

（1）摩擦力對(duì)物塊做的功；

（2）小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大??；

（3）傾斜擋板與水平面間的夾角θ。參考答案：見(jiàn)解析18.如圖，質(zhì)量的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m。用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)拉至B處。(已知，。取)

(1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)用大小為30N，與水平方向成37°的力

斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t。參考答案：(1)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)

(1分)∴

（1分）

由牛頓第二定律

（1分