2021-2022學(xué)年浙江省湖州市鎮(zhèn)西中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年浙江省湖州市鎮(zhèn)西中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.神州五號(hào)飛船在發(fā)射至返回的過程中，哪些階段中返回艙的機(jī)械能是守恒A．飛船升空的階段B．飛船在橢圓軌道上繞地球運(yùn)行的過程C．飛船在空中減速后返回艙與軌道分離，然后在大氣層以外向著地球作無動(dòng)力飛行D．進(jìn)入大氣層并運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，降落傘打開，返回艙下降參考答案：BC2.某質(zhì)點(diǎn)在東西方向上做直線運(yùn)動(dòng)，規(guī)定向東為正方向，其位移圖象如圖所示，則根據(jù)圖象可知

A．質(zhì)點(diǎn)在0—4s內(nèi)的位移為8m，路程也為8m

B．質(zhì)點(diǎn)在4s—8s內(nèi)的位移為—8m，路程為24m

C．在0—4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度為2m/s，在4s—8s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度為—4m/s

D．質(zhì)點(diǎn)在0—4s內(nèi)向東勻速運(yùn)動(dòng)，在4s—6s內(nèi)向西勻速運(yùn)動(dòng)在6s—8s內(nèi)向東勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：AC3.如圖所示，一帶電微粒M在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中做勻速圓運(yùn)動(dòng)，電場方向豎直向上，磁場方向垂直紙面向里，下列說法中正確的是A．微粒一定帶正電B．沿垂直紙面方向向里看，微粒M的繞行方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向C．運(yùn)動(dòng)過程中，微粒所受電場力與重力平衡D．運(yùn)動(dòng)過程中外力對(duì)微粒作功的代數(shù)和為零，故機(jī)械能守恒參考答案：ABC4.如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時(shí)A、B靜止。現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但AB并未運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是(

)

A．A、B之間的摩擦力大小可能不變B．A、B之間的摩擦力一定變小C．B與墻之間可能沒有摩擦力D．彈簧彈力一定不變參考答案：AD5.多年來物理學(xué)家一直設(shè)想用實(shí)驗(yàn)證實(shí)自然界中存在“磁單極子”。磁單極子是指只有S極或只有N極的磁性物質(zhì)，其磁感線分布類似于點(diǎn)電荷的電場線分布。如圖所示的實(shí)驗(yàn)就是用于檢測(cè)磁單極子的實(shí)驗(yàn)之一，abcd為用超導(dǎo)材料圍成的閉合回路。設(shè)想有一個(gè)N極磁單極子沿abcd軸線從左向右穿過超導(dǎo)回路，那么在回路中可能發(fā)生的現(xiàn)象是（

）

A．回路中無感應(yīng)電流

B．回路中形成持續(xù)的abcda流向的感應(yīng)電流

C．回路中形成持續(xù)的adcba流向的感應(yīng)電流

D．回路中形成先abcda流向后adcba的感應(yīng)電流參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力7.如圖所示是半徑為5cm的玻璃球，某單色細(xì)光束AB通過此玻璃球時(shí)的折射率為，光束AB平行于過球心的直線MN，且兩線相距2.5cm，CD為出射光線。則此單色光線AB進(jìn)入玻璃球時(shí)的折射角為

，出射光線CD與MN所成的角為

。參考答案：300，300。8.N(N>1)個(gè)電荷量均為q(q>0)的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，示意如圖，若移去位于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球，則圓心O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為________，方向__________。(已知靜電力常量為k)參考答案：大小為，方向沿OP指向P點(diǎn)

9.(8分）（1）如圖在傾角為θ的斜面頂端A處以速度V0水平拋出一小球，落在斜面上的某一點(diǎn)B處，設(shè)空氣阻力不計(jì)，求（1）小球從A運(yùn)動(dòng)到B處所需的時(shí)間_________；（2）從拋出開始計(jì)時(shí)到小球離斜面的距離最大經(jīng)過的時(shí)間是_________？參考答案：10.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．第一步他把帶有定滑輪\o"全品高考網(wǎng)"的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)如，圖甲所示。B．第二步保持長木板\o"全品高考網(wǎng)"的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖：試回答下列問\o"全品高考網(wǎng)"題：①已知相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)豛o"全品高考網(wǎng)"的重加速度，要測(cè)出某一過程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過程滑塊____________（寫出物理名稱及符號(hào)），合外力對(duì)滑塊做功\o"全品高考網(wǎng)"的表達(dá)式______________。③測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)段、合外力對(duì)滑塊所做的功，算出、、、、,以為縱軸，以為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)\o"全品高考網(wǎng)"的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量___________。參考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。11.如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．將細(xì)管中密閉的空氣視為理想氣體，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí)，外界對(duì)空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.512.某行星繞太陽運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質(zhì)量可表示為

。參考答案：答案：，

解析：該行星的線速度V=；由萬有引力定律G=，解得太陽的質(zhì)量M=

。13.核動(dòng)力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動(dòng)力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0，通過改變滑動(dòng)變阻器，得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：U（V）1.21.00.80.6I（A）30.30（1）R0的作用是

；（2）用作圖法在坐標(biāo)系內(nèi)作出U-I圖線；（3）利用圖線，測(cè)得電動(dòng)勢(shì)E=

V，內(nèi)阻r=

Ω。（4）某同學(xué)測(cè)另一串聯(lián)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的曲線如圖所示。由所得圖線可知，被測(cè)電池組電動(dòng)勢(shì)E＝________V，電池組的內(nèi)阻r＝_______Ω。【知識(shí)點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．J7【答案解析】【思路點(diǎn)撥】（1）通過電源、電表的電流不宜太大，故需串接定值電阻，以減小最大電流；（2）先描點(diǎn)，然后用一條直線連接起來，如果不能通過所有點(diǎn)，使曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相同；（3）電源的U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)；斜率表示內(nèi)電阻；（4）當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，利用這個(gè)結(jié)論求解即可．本題關(guān)鍵是要明確保護(hù)電阻的作用，電源的U-I圖象的物理意義，同時(shí)明確“當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大”的結(jié)論參考答案：（1）保護(hù)電源、電表，防止短路．（2）

（3）1.5v

1.0Ω

(4)30v

5Ω解析：：（1）一節(jié)干電池的電流不宜長時(shí)間超出0.6A，否則會(huì)損壞電池；電流表也有量程，不能超過；（2）先描點(diǎn)，然后用一條直線連接起來，如果不能通過所有點(diǎn)，使曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相同，如圖所示；（3）電源的U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，故E=1.5V；

斜率表示內(nèi)電阻，即R0+r＝，故r=3.0-2.0=1.0Ω；

（4）當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，由圖象可以看出，當(dāng)電阻R=5Ω時(shí)，電源的輸出功率最大，為45W，故電源內(nèi)阻為5Ω；再根據(jù)P＝I2R＝()2R，有：45=（）2×5，解得：E=30V．15.（11分）學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器，如圖所示。在一個(gè)圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC，EF，在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針、并保持、位置不變，每次測(cè)量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察、的像，并在圓周上插上大頭針，使正好擋住、，同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：

（1）若，與OC的夾角為300，則處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為

；（2）圖中、兩位置哪一處所對(duì)應(yīng)的折射率值大?答：

；（3）作AO的延長線交于K，K處所對(duì)應(yīng)的折射率值應(yīng)為

。參考答案：（1）1.73；（2）；（3）1解析：由題意及圖形得折射率。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.用光照射處于基態(tài)的氫，激發(fā)后放出6種不同頻率的光子，氫原子的能級(jí)如圖所示，普朗克常量為h=6.63×10﹣34Js，求照射光的頻率（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：根據(jù)=6知，n=4，則吸收的光子能量△E=﹣0.85﹣（﹣13.6）eV=12.75eV．再由△E=hγ，解得γ==3.1×1015Hz；答：照射光的頻率3.1×1015Hz．17.一長木板置于粗糙水平地面上，木板右端放置一小物塊，如圖所示。木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4。t=0時(shí)刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向墻壁運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t=1s時(shí)，木板以速度v1=4m/s與墻壁碰撞(碰撞時(shí)間極短)。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反。運(yùn)動(dòng)過程中小物塊第一次減速為零時(shí)恰好從木板上掉下。已知木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求：(1)t=0時(shí)刻木板的速度；(2)木板的長度。參考答案：（1）（2）【詳解】（1）對(duì)木板和物塊：令初始時(shí)刻木板速度為由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：代入數(shù)據(jù)求得：（2）碰撞后，對(duì)物塊：對(duì)物塊，當(dāng)速度為0時(shí)，經(jīng)歷時(shí)間t，發(fā)生位移x1，則有，對(duì)木板，由牛頓第二定律：對(duì)木板，經(jīng)歷時(shí)間t，發(fā)生位移x2木板長度代入數(shù)據(jù)，18.如圖所示，水平放置的A、B是兩個(gè)相同氣缸，其長度和截面積分別為20cm和10cm2，C是可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的、厚度不計(jì)的活塞，D為閥門，整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱良好材料制成．開始閥門關(guān)閉，A內(nèi)有壓強(qiáng)為pA=