河南省開封市第十中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

河南省開封市第十中學(xué)2021年高三物理下學(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.關(guān)于電流強(qiáng)度，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．根據(jù)I=q/t，可知q與t成反比B．因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流?qiáng)度是矢量C．電流強(qiáng)度的單位“安培”是國(guó)際單位制中的基本單位D．電流的方向就是電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向參考答案：C2.（單選）如圖所示，上方固定有長(zhǎng)方體盒子的斜劈A放在固定的斜面體C的斜面上，在盒子內(nèi)放有光滑球B，B的直徑略小于盒子內(nèi)側(cè)前后壁間的距離?，F(xiàn)使斜劈A在斜面體C上靜止不動(dòng)，此時(shí)盒子內(nèi)側(cè)的M、N點(diǎn)對(duì)球B均無(wú)壓力。以下說(shuō)法中正確的是A．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則M點(diǎn)對(duì)球B有壓力B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則N點(diǎn)對(duì)球B有壓力C．若C的斜面粗糙，且斜劈A沿斜面勻速下滑，則M點(diǎn)對(duì)球B有壓力D．若C的斜面粗糙，且斜劈A沿斜面勻速下滑，則N點(diǎn)對(duì)球B有壓力參考答案：B3.河水的流速隨離河岸的距離的變化關(guān)系如左圖所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如右圖所示，若船按最短時(shí)間渡河，則（

）A、船渡河的航程是300m

B、船在河水中的最大速度是5m/sC、船渡河的最短時(shí)間是100s

D、船在河水中航行的軌跡是一條直線參考答案：BC4.2011年12月24日，美國(guó)宇航局宣布，通過(guò)開普勒太空望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目證實(shí)了太陽(yáng)系外第一顆類似地球的、適合居住的行星“開普勒-22b(Kepler-22b)”。該行星距離地球約600光年，體積是地球的2.4倍，質(zhì)量約是地球的18.5倍。它像地球繞太陽(yáng)運(yùn)行一樣每290天環(huán)繞一恒星運(yùn)行。由于恒星風(fēng)的影響，該行星的大氣不斷被吸引到恒星上。據(jù)估計(jì)，這顆行星每秒丟失至少10000T物質(zhì)。已知地球半徑為6400km,地球表面的重力加速度為9.8m/s2，引力常量G為6.67×10-11N·m2kg-2，則由上述信息：

A．可估算該恒星密度

B．可估算該行星密度

C．可判斷恒星對(duì)行星的萬(wàn)有引力增大

D．可判斷該行星繞恒星運(yùn)行周期大小不變參考答案：B5.下列說(shuō)法正確的是______。A.分子運(yùn)動(dòng)的平均速率可能為0B.液體與空氣相接觸時(shí)，表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用力表現(xiàn)為引力C.空氣的相對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示D.有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體E.一種液體是否浸潤(rùn)某種固體，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系參考答案：BDE【詳解】分子永不停息做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，則分子運(yùn)動(dòng)的平均速率不可能為零，瞬時(shí)速度也不可能為零，故A錯(cuò)誤；表面層內(nèi)分子間距變大，則所受其它分子的作用表現(xiàn)為相互吸引，故B正確；水蒸氣的壓強(qiáng)表示的是絕對(duì)濕度；相對(duì)濕度為水蒸氣的壓強(qiáng)與同溫度下的飽和汽壓的比值，故C錯(cuò)誤；晶體和非晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化。故D正確；浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)與兩種接觸物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)；水可以浸潤(rùn)玻璃，但是不能浸潤(rùn)石蠟，這個(gè)現(xiàn)象表明一種液體是否浸潤(rùn)某種固體與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系。故E正確；故答案為BDE.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上?；瑝K拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下。圖乙是打出的紙帶一段。（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，選A、B、C……等7個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，且各計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個(gè)沒(méi)有畫出，如圖乙所示?；瑝K下滑的加速度a=

m/s2。（2）為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長(zhǎng)度L

B．木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質(zhì)量m1

D．滑塊的質(zhì)量m2

E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

（3）測(cè)量（2）中所選定的物理量需要的實(shí)驗(yàn)器材是

。

（4）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

（用被測(cè)量物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”），寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù)：

。參考答案：（1）3.00（2分）（2）AB（2分）（3）刻度尺（1分）（4）（2分）偏大（1分）沒(méi)有考慮紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦和空氣阻力等因素。7.學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,圖為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學(xué)們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),為了減小實(shí)驗(yàn)時(shí)的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時(shí)可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是

m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為

,加速度的大小是

m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長(zhǎng)木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量(2)0.86

=0.648.后，答案為該礦石中的鈾、釷質(zhì)量之比為___________．參考答案：39:115設(shè)原來(lái)的U234原子數(shù)為N0,由半衰期的定義可得，,經(jīng)過(guò)54萬(wàn)年，即兩個(gè)半衰期后，剩余的U234為N0/4個(gè),Th230為3N0/4個(gè)，所以（234N0/4）：（2303N0/4）=39:115.9.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽(yáng)光時(shí)通過(guò)太陽(yáng)能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆有時(shí)將同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽(yáng)能電池組件其他元件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽(yáng)能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔?yáng)光的平面得到的太陽(yáng)輻射最大強(qiáng)度約為240W/m2，要想使太陽(yáng)能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽(yáng)能電池板的面積至少要______________m2。

當(dāng)風(fēng)速為6m/s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時(shí)間為______________h；參考答案：1，84

10.如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_________(填入正確選項(xiàng)前的字母)．

A．

B．

C．

D．參考答案：D11.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：N+He→

.參考答案：O+H解析：由核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為N+He→O+H。12.地球的半徑約為R=6400km，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運(yùn)行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600km，hB=1700km，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速率之比vA:vB=

，運(yùn)行周期之比TA：TB=

。參考答案：13.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長(zhǎng)AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個(gè)不計(jì)大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg?，F(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的水平軸上，使之可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置靜止時(shí)，AB邊恰好水平。若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為__________。參考答案：；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.兩位同學(xué)在做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用

坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)以及兩只彈簧秤拉力的大小和方向如圖所示，圖a和圖b是兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是________（力F′是用一只彈簧秤拉時(shí)的圖示）。參考答案：b15.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：一個(gè)木塊放在水平長(zhǎng)木板上，通過(guò)細(xì)線跨過(guò)定滑輪與重物相連，木塊與紙帶相連，在重物牽引下，木塊在木板上向左運(yùn)動(dòng).重物落地后，木塊繼續(xù)向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖2所示，每隔一點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（不計(jì)紙帶所受到的阻力，交流電頻率為50Hz，重力加速度g取10m/s2）(②③問(wèn)結(jié)果保留一位小數(shù))①兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為

s②木塊減速階段的加速度為

m/s2③木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

參考答案：）①0.04

②3.0（3.0左右都算正確）③0.3（0.3左右都算正確）①由于每隔一點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，交流電頻率為50Hz，故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.04s。由給出的數(shù)據(jù)可知，重物落地后，木塊在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移分別是：s1=7.72cm，s2=7.21cm，s3=6.71cm，s4=6.25cm，s5=5.76cm，s6=5.29cm，s7=4.81cm，s8=4.31cm，以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有a=，又知T=0.04s

，解得：a=-3.0m/s2

③重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律有：-μmg=ma

，解得μ=0.30。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量為m的物體放在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)，物體對(duì)地面的壓力大小為FN，已知地球的半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，某同學(xué)根據(jù)以上信息求得地球的質(zhì)量M，他的求解過(guò)程如下：

則（1）請(qǐng)判斷該同學(xué)的計(jì)算過(guò)程和結(jié)果是否正確？（2）若你認(rèn)為正確請(qǐng)說(shuō)明理由，若你認(rèn)為不正確請(qǐng)寫出正確的解答。參考答案：17.如題l3-l圖所示的坐標(biāo)系內(nèi)，在x0(x0>0)處有一垂直工軸放置的擋板．在y軸與擋板之間的區(qū)域內(nèi)存在一個(gè)與xoy平玨垂直且指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．2T．位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處的粒子源向xoy平面內(nèi)發(fā)射出大量同種帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均為vo=1.0×106m/s，方向與x軸正方向的夾角為，且0≤≤90°．該粒子的比荷為，不計(jì)粒子所受重力和粒子間的相互作用，粒子打到擋板上后均被擋板吸收．(1)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R：(2)如題l3-2圖所示，為使沿初速度方向與x軸正方向的夾角=30°射出的粒子不打到擋板上，則x0必須滿足什么條件?該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?

(3)若x0=5.0×10-2m，求粒子打在擋板上的范圍(用y坐標(biāo)表示)，并用“”圖樣在題l3-3圖中畫出粒子在磁場(chǎng)中所能到達(dá)的區(qū)域：參考答案：(1)由牛頓第二定律得……………(2分)=5.0×10-2m………………(1分)(2)如圖所示，設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡恰與擋板相切，由幾何關(guān)系得：……………(2分)X0=7.5×10-2m…………(1分)為使該粒子不打到擋板上，x0≥7.5×10-2m………(1分)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為TT===×10-7s…………(1分)該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間==……(1分)(3)若x0=5.0×10-2m，則x0=R當(dāng)粒子沿著－y方向入射時(shí)，將打在擋板上的A點(diǎn)其縱坐標(biāo)yA=－R=500×10-2m…………………(2分)當(dāng)粒子沿著+x方向入射時(shí)，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與擋板相切于B點(diǎn)其縱坐標(biāo)yB=R=5.0×10-2m……………………(2分)則粒子打在擋板上的范圍為-500×10-2m≤y<5.0×10-2m…(1分)粒子在磁場(chǎng)中所能到達(dá)的區(qū)域如圖所示………(4分)18.一玻璃三棱柱豎直放在水平桌面上，其底面A1B1C1是邊長(zhǎng)a=12cm的等邊