2021-2022學(xué)年山西省晉城市晉煤集團(tuán)公司中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年山西省晉城市晉煤集團(tuán)公司中學(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，實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，虛線是這列波在t＝0.05s時(shí)刻的波形圖．已知該波的波速是80cm/s，則下列說法中正確的是

A．這列波有可能沿x軸正向傳播

B．這列波的波長(zhǎng)是10cm

C．t＝0.05s時(shí)刻x＝6cm處的質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)D．這列波的周期一定是0.15s參考答案：D2.下列說法正確的是（）A．關(guān)于原子核內(nèi)部信息，最早來自天然放射性現(xiàn)象B．結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定C．目前核電站中主要利用的是輕核聚變產(chǎn)生的核能來發(fā)電D．在核反應(yīng)堆中常用的“慢化劑”有石墨、重水和普通水E．在鈾核的裂變中，當(dāng)鈾塊的體積小于“臨界體積”時(shí)，不能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)參考答案：ADE【考點(diǎn)】重核的裂變；天然放射現(xiàn)象．【分析】天射放射性現(xiàn)象使人類開始研究原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定；掌握核電站的原理，明確重核裂變和輕核聚變的就用．【解答】解：A、人類最早發(fā)現(xiàn)原子核內(nèi)部信息是因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了天然放射性現(xiàn)象；故A正確；B、結(jié)合能不能反應(yīng)核子間的能量；只有比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C、目前核電站主要是利用易控制的重核裂變產(chǎn)生的核能來發(fā)電的；故C錯(cuò)誤；D、在核反應(yīng)堆中常用的“慢化劑”有石墨、重水和普通水；故D正確；E、只有中子數(shù)達(dá)到一定數(shù)量才會(huì)引發(fā)核反應(yīng)；故在鈾核的裂變中，當(dāng)鈾塊的體積小于“臨界體積”時(shí)，不能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；故E正確；故選：ADE3.（多選）如圖所示，在一條直線上兩個(gè)振源A、B相距6m，振動(dòng)頻率相等．t0＝0時(shí)刻A、B開始振動(dòng)，且都只振動(dòng)一個(gè)周期，振幅相等，振動(dòng)圖象A為圖(甲)，B為圖(乙)．若A向右傳播的波與B向左傳播的波在t1＝0.3s時(shí)相遇，則(

)

A．兩列波在A、B間的傳播速度大小均為10m/sB．兩列波的波長(zhǎng)都是4mC．在兩列波相遇過程中，中點(diǎn)C為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．t2＝0.7s時(shí)刻B點(diǎn)經(jīng)過平衡位置且振動(dòng)方向向下參考答案：CD4.在如圖所示的電路中，和均為定值電阻，當(dāng)?shù)幕瑒?dòng)觸頭在a端時(shí)合上開關(guān)S,此時(shí)二個(gè)電流表和電壓表V的示數(shù)分別為和U，電源的發(fā)熱功率為，電源的輸出功率為，定值電阻上消耗的功率為?，F(xiàn)將的滑動(dòng)觸頭向b端移動(dòng)，則三個(gè)電表的示數(shù)及功率、、的變化情況是（

）

A.增大，不變，U增大

B.減小，增大，U減小

C.可能增大，一定減小

D.一定增大，一定增大參考答案：BD5.從手中豎直向上拋出的小球，與水平天花板碰撞后又落回到手中，設(shè)豎直向上的方向?yàn)檎酵?，小球與天花板碰撞時(shí)間極短。若不計(jì)空氣阻力和碰撞過程中動(dòng)能的損失，則下列圖像中能夠描述小球從拋出到落回手中整個(gè)過程運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是

（

）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.在接近收費(fèi)口的道路上安裝了若干條突起于路面且與行駛方向垂直的減速帶，減速帶間距為10m，當(dāng)車輛經(jīng)過減速帶時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。若某汽車的固有頻率為1.25Hz，則當(dāng)該車以

m/s的速度行駛在此減速區(qū)時(shí)顛簸得最厲害，我們把這種現(xiàn)象稱為

。參考答案：答案：12.5，共振解析：汽車每經(jīng)過一個(gè)減速帶時(shí)，減速帶都給汽車一個(gè)向上的力，這個(gè)力使汽車上下顛簸，當(dāng)這個(gè)力的頻率等于汽車的固有頻率時(shí)，汽車發(fā)生共振，振動(dòng)最厲害。所以有，。7.(12分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。如圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砂和砂桶總重量，小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上點(diǎn)求得：

(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz)，試由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值；

(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映：F不變時(shí)，a與m的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量，建立坐標(biāo)系，并作出圖線.從圖線中得到：F不變時(shí)，小車加速度a與質(zhì)量之間定量關(guān)系式是_____________.

(3)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶重量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線，如圖(d)所示，該圖線不通過原點(diǎn)，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是_______________________________________________.參考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)

(2)如圖所示，(作圖2分，結(jié)論3分)(3)實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力(3分)

8.我校機(jī)器人協(xié)會(huì)的同學(xué)利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關(guān)系。如圖甲所示，在鐵架臺(tái)上用彈簧測(cè)力計(jì)掛住一個(gè)實(shí)心鐵球，在圓盤測(cè)力計(jì)的托板上放一燒杯水，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2；再把小球浸沒在水中（水不會(huì)溢出），如圖乙所示，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F3、F4。請(qǐng)你分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對(duì)鐵球的浮力大小為_________，若____________________，就說明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：（1）<

（2）F1F3或F4F2F1F3=F4F29.2014年5月10日南京發(fā)生放射源銥-192丟失事件，銥-192化學(xué)符號(hào)是Ir，原子序數(shù)77，半衰期為74天．銥-192通過β衰變放出γ射線，γ射線可以穿透10-100mm厚鋼板．設(shè)衰變產(chǎn)生的新核用X表示，寫出銥-192的衰變方程

▲

；若現(xiàn)有1g銥-192，經(jīng)過148天有

▲

g銥-192發(fā)生衰變．參考答案：

（2分）；0.7510.如圖所示，在研究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的實(shí)驗(yàn)中，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈導(dǎo)線橫截面電量的大小關(guān)系是ql____q2（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：大于

等于

11.一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時(shí)波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長(zhǎng)為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時(shí)，A點(diǎn)到達(dá)波谷，其位移為﹣8cm12.某校游泳池長(zhǎng)25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時(shí)間為________s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過程中水泵的平均輸出功率為________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×10313.（6分）為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)了一個(gè)盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當(dāng)連接到U=2500V的高壓電源正負(fù)兩極時(shí)，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示。現(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒1013個(gè)，假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個(gè)顆粒帶電量為q=+1.0×10-17C，質(zhì)量為m=2.0×10-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后：⑴經(jīng)過

秒煙塵顆?？梢员蝗课?？⑵除塵過程中電場(chǎng)對(duì)煙塵顆粒共做了

焦耳功？參考答案：⑴當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時(shí)，煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場(chǎng)力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02s⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．(1)平衡小車所受的阻力的操作：取下________，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．如果打出的紙帶如圖乙所示，則應(yīng)________(減小或增大)木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡________為止．(2)圖丙為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)所得的實(shí)驗(yàn)圖象，橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為________，小車的質(zhì)量為________．參考答案：(1)砝碼減小間隔相等(均勻)

每空1分

(2)F＝，m′＝

15.（9分）某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池，及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈．現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件，一是電阻R0（約為2kΩ），二是手機(jī)中常用的鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）．在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表V（量程4V，電阻RV約為4.0kΩ）B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1約為5Ω）C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為50Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）E．電阻箱R2（0～999.9Ω）F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干⑴為了測(cè)定電阻R0的阻值，小組的一位成員，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路原理圖，所選取了相應(yīng)的器材（電源用待測(cè)的鋰電池）均標(biāo)在圖上，其器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？ ．

⑵在實(shí)際操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R1、電流表A1已損壞，請(qǐng)用余下的器材測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．①請(qǐng)你在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（標(biāo)注所用器材符號(hào)）；②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，請(qǐng)寫出與線性圖象對(duì)應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式

．

參考答案：答案：⑴用A2替換A1；

（3分）⑵①實(shí)驗(yàn)電路圖如圖；（3分）②（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖，水平放置的傳送帶左側(cè)放置一個(gè)半徑為R的圓弧光滑軌道，底端與傳送帶相切。傳送帶長(zhǎng)也為R。傳送帶右端接光滑的水平面，水平面上靜止放置一質(zhì)量為3m的小物塊B。一質(zhì)量為m的小物塊A從圓弧軌道頂端由靜止釋放，經(jīng)過傳送帶后與B發(fā)生碰撞，碰后A以碰前速率的一半反彈。A與B碰撞后馬上撤去圓弧軌道。已知物塊A與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，取重力加速度為g，傳送帶逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)的速度的取值范圍為.（1）求物塊A第一次經(jīng)過圓弧低端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大??；（2）求物塊A與B碰撞后B的速度；（3）討論一下傳送帶速度取不同值時(shí)，物塊A、B碰撞后的運(yùn)動(dòng)過程中傳送帶對(duì)物塊A做功的大小。參考答案：解：（1）A下滑，有

（2分）在最低點(diǎn)時(shí)有牛頓第二定律有：FN-mAg=

（2分）解得：FN=K#s*5uv

據(jù)牛頓第三定律有：物塊A第一次經(jīng)過圓弧低端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小

（1分）（2）A從傳送帶左端滑至右端，有

解得

（2分）A與B發(fā)生碰撞，有

（2分）由題意知

（1分）解得B碰后的速度大小為

方向水平向右

(1分)（3）A碰后從傳送帶右端往左運(yùn)動(dòng)，傳送帶速度為。有①若傳送帶速度為，物塊A勻速運(yùn)動(dòng)，傳送帶對(duì)物塊做功為W=0

（1分）②當(dāng)傳送帶的速度為時(shí)，物塊A滑上傳送帶后減速

若物塊一直減速，則A的最后速度為，則有

得不符合題意，

(1分)因此物塊不能一直減速，只能先減速后與傳送帶達(dá)到共同速度后勻速，則傳送帶對(duì)A做功為W，有

(1分)解得

（）

(1分)③當(dāng)傳送帶的速度為時(shí)，物塊A滑上傳送帶后加速

若物塊能一直加速，則物塊最終的速度為

則

解得

(1分)

i:若傳送帶的速度時(shí)，物塊一直加速度，不會(huì)有共速，摩擦力一直存在，則傳送帶摩擦力做的功為

(1分)ii：若傳送帶的速度時(shí)，物塊A先加速，后與傳送帶達(dá)到共同速度，即A的末速度為傳送帶的速度，由動(dòng)能定理得

即ks5u

（）

(1分)綜上所述，A碰后，傳送帶對(duì)物塊A做的功為K#s*5u

（綜述部分不作給分要求）17.如圖所示,重力為500N的人通過跨過定滑輪的輕繩牽引重200N的物體,當(dāng)繩與水平面成60°角時(shí),物體靜止,不計(jì)滑輪與繩的摩擦,求地面對(duì)人的支持力和摩擦力.參考答案：326.8N

100N18.如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在恒定的水