重慶鐵路中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析

重慶鐵路中學(xué)2021-2022學(xué)年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）物理學(xué)中規(guī)律的發(fā)現(xiàn)是從現(xiàn)象到認(rèn)識本質(zhì)的過程，下列說法中不正確的是（

）A．通電導(dǎo)線受到的安培力，實質(zhì)上是導(dǎo)體內(nèi)運(yùn)動電荷受到洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)B．穿過閉合電路的磁場發(fā)生變化時電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，是因為變化磁場在周圍產(chǎn)生了電場使電荷定向移動C．磁鐵周圍存在磁場，是因為磁鐵內(nèi)有取向基本一致的分子電流D．電磁感應(yīng)中的動生電動勢的產(chǎn)生原因與洛倫茲力有關(guān)，洛倫茲力做功不為零參考答案：D試題分析：通電導(dǎo)線受到的安培力，實質(zhì)上是導(dǎo)體內(nèi)運(yùn)動電荷受到洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)，A正確；根據(jù)麥克斯韋電磁理論可得穿過閉合電路的磁場發(fā)生變化時電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，是因為變化磁場在周圍產(chǎn)生了電場使電荷定向移動，B正確；根據(jù)安培分子電流假說可得磁鐵周圍存在磁場，是因為磁鐵內(nèi)有取向基本一致的分子電流，C正確；洛倫茲力跟速度方向垂直，做功為零，D錯誤考點(diǎn)：考查了安培力，感應(yīng)電流，安培分子電流假說，2.如圖所示，質(zhì)量均為m的兩木塊a與b疊放在水平面上，a受到斜向上與水平成θ角的力作用，b受到斜向下與水平成θ角的力作用，兩力大小均為F，兩木塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．a(chǎn)、b之間一定存在靜摩擦力B．b與地之間一定存在靜摩擦力C．b對a的支持力一定小于mgD．地對b的支持力一定大于2mg參考答案：

考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計算．專題：摩擦力專題．分析：對整體受力分析可得出b與地面間的摩擦力；再對a分析可求得ab間的支持力及摩擦力．解答：解：A、對a受力分析，可知a受重力、支持力、拉力而處于平衡，由于F有水平方向的分力，故a有向右運(yùn)動的趨勢，故a應(yīng)受到b向左的摩擦力，故A正確；B、對整體受力分析可知，整體受重力、支持力、兩個拉力，將拉力沿水平和豎直方向分解可知，其水平分量相等，故整體在水平方向受力平衡，故地面對b沒有摩擦力；故B錯誤；C、F向上的分量，使a受到的支持力小于重力，故C正確；D、豎直方向，兩分力相互抵消，故ab受地面的支持力等于2mg，故D錯誤；故選：AC．點(diǎn)評：整體法與隔離法是共點(diǎn)力平衡及牛頓第二定律中常用的方法，在解決連接題時要注意靈活應(yīng)用．3.建立模型是解決物理問題的一個重要方法，下列選項中不屬于理想化模型的是(

）A．電子

B．質(zhì)點(diǎn)

C．勻速直線運(yùn)動

D．不可伸長的繩子參考答案：A4.近幾年來，我國生產(chǎn)的“蛟龍”號下潛突破7000m大關(guān)，我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)也進(jìn)入緊密的組網(wǎng)階段，已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一質(zhì)點(diǎn)的萬有引力為零，將地球看做半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的一顆衛(wèi)星的軌道距離地面的高度為h，“蛟龍”號下潛的深度為d，則該衛(wèi)星所在處的重力加速度與“蛟龍”號所在處的重力加速度的大小之比為（）A． B． C． D．（）2參考答案：B【考點(diǎn)】向心加速度．【分析】根據(jù)題意知，地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度，深度為d的地球內(nèi)部的重力加速度相當(dāng)于半徑為R﹣d的球體在其表面產(chǎn)生的重力加速度，根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達(dá)式，再根據(jù)半徑關(guān)系求解深度為d處的重力加速度與地面重力加速度的比值．衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動時，運(yùn)用萬有引力提供向心力可以解出高度為h處的加速度，再求其比值【解答】解：令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：，由于地球的質(zhì)量為：，所以重力加速度的表達(dá)式可寫成：．根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，固在深度為d的地球內(nèi)部，受到地球的萬有引力即為半徑等于（R﹣d）的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，故井底的重力加速度為：，所以有：．根據(jù)萬有引力提供向心力為：，“天宮一號”的加速度為：，所以有：，得：，故B正確故選：B5.在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進(jìn)程．在對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，下列說法錯誤的是A．在對自由落體運(yùn)動的研究中，伽利略猜想運(yùn)動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進(jìn)行了驗證B．牛頓應(yīng)用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動的原因”觀點(diǎn)C．胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比D．亞里士多德認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快參考答案：

【知識點(diǎn)】物理學(xué)史．P0【答案解析】ABD解析：A、伽利略猜想自由落體的運(yùn)動速度與下落時間成正比，并未直接進(jìn)行驗證，而是在斜面實驗的基礎(chǔ)上的理想化推理，故A錯誤；B、伽利略應(yīng)用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動的原因”觀點(diǎn)，故B錯誤；C、胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比，故C正確；D、亞里士多德認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體下落快，故D錯誤；本題選錯誤的，故選：ABD．【思路點(diǎn)撥】根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.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,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：7.一列橫波沿負(fù)x方向傳播，波上有A、B、C三個質(zhì)點(diǎn)，如圖所示是某時刻的波形圖，則三個質(zhì)點(diǎn)中最先回到平衡位置是質(zhì)點(diǎn)______（選填A(yù)、B、C字母），再過3/4周期時質(zhì)點(diǎn)C的位移是_________m。參考答案：

(1).A；

(2).0【詳解】波向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)AB的振動方向均向下，而C質(zhì)點(diǎn)將要向上振動，則A質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置；再過3/4周期時質(zhì)點(diǎn)C回到平衡位置，位移是0。8.如圖7甲所示為用打點(diǎn)計時器記錄小車運(yùn)動情況的裝置，開始時小車在水平玻璃板上做勻速直線運(yùn)動，后來在薄布面上做勻減速直線運(yùn)動，所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺)，紙帶上相鄰兩點(diǎn)對應(yīng)的時間間隔為0.02s.圖7從紙帶上記錄的點(diǎn)跡情況可知，A、E兩點(diǎn)跡之間的距離為________cm，小車在玻璃板上做勻速直線運(yùn)動的速度大小為________m/s，小車在布面上運(yùn)動的加速度大小為________m/s2.參考答案：7.20(7.19～7.21均可)；0.90(0.89～0.91均可)；5.0(4.9～5.1均可)9.如圖所示，平行實線代表電場線，但未標(biāo)明方向，一個帶電量為-10－6C的微粒在電場中僅受電場力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)時動能減少了10－5J，則該電荷運(yùn)動軌跡應(yīng)為虛線________（選“1”或“2”）；若A點(diǎn)的電勢為-10V，則B點(diǎn)電勢為

V。參考答案：1，-2010.某同學(xué)“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點(diǎn)計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點(diǎn)計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動打點(diǎn)計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動；重物落地后，小車會繼續(xù)向上運(yùn)動一段距離。打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz。某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運(yùn)動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點(diǎn)之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點(diǎn)距離先增大后減小，由于打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的時間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長度為2.98cm的一段.11.如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖像，若汽車質(zhì)量為2×103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則在車速為15m/s時汽車發(fā)動機(jī)功率為______W；該汽車作勻加速運(yùn)動的時間為______s.參考答案：

答案：6×104

512.如圖所示，質(zhì)量均為0.1kg的帶等量同種電荷的小球A、B，現(xiàn)被絕緣細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，懸線長均為10cm．平衡時，OA懸線處于豎直方向，A球倚于絕緣墻上，而B球卻偏離豎直方向60°，此時A球?qū)球的庫侖力為1N．若由于漏電B球逐漸擺下，則懸掛A球的細(xì)繩拉力將變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）．參考答案：考點(diǎn)：庫侖定律．分析：對B球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解庫侖力和細(xì)線的拉力；先對B球受力分析求解拉力；再對AB球整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解細(xì)線對A球拉力的變化情況．解答：解：對B球受力分析，受重力、拉力和庫侖力，如圖所示：結(jié)合幾何關(guān)系可知圖中的力三角形是等邊三角形，故：庫侖力：F=mg=0.1×10=1N；拉力：T=mg=0.1×10=1N漏電后，先對B球分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：T=mg再對AB球整體，有：T′=Tcosθ+mg解得：T′=mg+mgcosθθ變小，故T′變大；故答案為：1，變大．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不難．13.歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運(yùn)動的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/3三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖甲，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

（1）圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算滑塊的加速度a＝_________m/s2,打第4個計數(shù)點(diǎn)時滑塊的速度v4＝_________m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（2）回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有_________。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長度L

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運(yùn)動的時間t②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是_________。（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝_________（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g，實驗過程始終保持m2>>m3）。與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)________（填“偏大”或“偏小”）。寫出支持你的看法的一個論據(jù)：____________________。參考答案：答案：（1）0.495～0.497m/s2，0.314m/s；（2）①

CD

②天平；（3）（或），偏大，沒有考慮紙帶與打點(diǎn)計時器間的摩擦和空氣阻力等因素。15.如圖甲所示，用包有白紙的質(zhì)量為m(kg)的圓柱棒代替紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動機(jī)上并隨之轉(zhuǎn)動，代替打點(diǎn)計時器．當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運(yùn)動．測得記號之間的距離依次為20.0mm,44.0mm,68.0mm,92.0mm,116.0mm,140.0mm，已知電動機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣，由此研究圓柱棒的運(yùn)動情況．根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題：(1)毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T＝________s，圖乙中的________端是圓柱棒的懸掛端(填“左”或“右”)．(2)根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD＝________m/s，圓柱棒豎直下落的加速度a=

m／s2．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：(1)

0.05__

,

_左

(2)

_1.60_

(3)

9.60

解析：(1)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n=20r/s，所以周期，圓柱棒豎直自由下落，速度越來越大，因此毛筆所畫出的記號之間的距離越來越大，因此左端的記號后畫上，所以左端是懸掛端．

(2)勻變速直線運(yùn)動的中間時刻的瞬時速度等于這一段的平均速度；根據(jù)可求加速度為9.60m/s2【思路點(diǎn)撥】本題是變形打點(diǎn)計時器探究實驗題，不管怎么變化，掌握實驗裝置的原理是解答本題的關(guān)鍵。蘸有顏料的毛筆固定在電動機(jī)上并隨之轉(zhuǎn)動，代替打點(diǎn)計時器打出的點(diǎn)，就像打點(diǎn)計時器一樣間隔相同時間打一點(diǎn)一樣，兩點(diǎn)之間的間隔時間為周期T，然后根據(jù)打點(diǎn)計時器的思想求解瞬時速度和整個過程中的加速度得出正確答案。本題設(shè)計新穎，考查學(xué)生的創(chuàng)新思維。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，開口豎直向上的固定氣缸右側(cè)連一“U”形管氣壓計，在距氣缸底部1.2l處有一個卡環(huán)，一質(zhì)量為m的活塞可以在氣缸內(nèi)卡環(huán)以上部分無摩擦滑動且不漏氣，在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度為T0時，活塞靜止在距氣缸底部為1.5l處，已知大氣壓強(qiáng)恒為p0，氣缸橫截面積為s，不計“U”行管內(nèi)氣體的體積，現(xiàn)緩慢降低缸內(nèi)氣體的溫度，求：（1）當(dāng)活塞缸接觸卡環(huán)時，氣體的溫度T1；（2）當(dāng)氣壓計兩管水銀面相平時，氣體的溫度T2．參考答案：解：（1）降低溫度直至活塞剛接觸卡環(huán)的過程中，氣體壓強(qiáng)不變，初態(tài)：P1=p0+，V1=1.5ls，T=T0活塞剛接觸卡環(huán)時：P2=P1，V2=1.2ls，T1=？根據(jù)蓋呂薩克定律有：（2）從活塞接觸卡環(huán)到液面相平的過程中，氣體等容變化，有：P3=P0，V3=1.2ls，T2=？根據(jù)查理定律可得：所以：答：（1）當(dāng)活塞缸接觸卡環(huán)時，氣體的溫度是0.8T0；（2）當(dāng)氣壓計兩管水銀面相平時，氣體的溫度是．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．【分析】（1）根據(jù)活塞平衡求得氣體壓強(qiáng)，降低溫度直至活塞剛接觸卡環(huán)的過程中，氣體做等壓變化，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律求解出溫度；（2）然后體積保持不變，根據(jù)查理定律即可求出最后的壓強(qiáng)．17.如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道由斜面部分AC和圓弧部分CB平滑連接，且圓弧軌道半徑R=0.3m，整個軌道處于豎直向下的勻強(qiáng)電場