天津塘沽區(qū)第九中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

天津塘沽區(qū)第九中學(xué)2022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.

如圖所示的電場(chǎng)線，可判定（）A.該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于B點(diǎn)的電勢(shì)C.負(fù)電荷放在B點(diǎn)電勢(shì)能比在A點(diǎn)時(shí)大D.負(fù)電荷放在B點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向向右參考答案：答案：C2.單色光不能發(fā)生的現(xiàn)象是

A．干涉

B．衍射

C．色散

D．折射參考答案：C所有的光都能發(fā)生干涉、衍射和折射，色散是指復(fù)色光分解為單色光而形成光譜的現(xiàn)象，故單色光不能發(fā)生色散，本題選C。3.（多選）如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，先用手托住B使其靜止在固定斜面上，然后將其釋放，它們同時(shí)沿斜面滑下，斜面與兩物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，mA＞mB，則

A．釋放前，物體B受到物體A對(duì)它的壓力B．下滑過(guò)程中，物體B受到物體A對(duì)它的壓力C．下滑過(guò)程中，物體B與物體A之間無(wú)相互作用力D．下滑過(guò)程中，物體A、B均處于失重狀態(tài)參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．B3B4【答案解析】ACD解析：A、由題意可知撤掉外力后，物體A、B沿斜面加速下滑，故物體A、B的重力沿斜面向下的分力大于其與斜面間的最大靜摩擦力，所以釋放前，A處于靜止?fàn)顟B(tài)一定受到B沿斜面向上的彈力，根據(jù)牛頓第三定律A對(duì)B有壓力，故A正確；B、下滑過(guò)程中，物體A、B的加速度相同，兩者之間無(wú)相互作用力，又加速度有豎直向下的分量，故兩物體均處于失重狀態(tài)，故CD正確，B錯(cuò)誤．故選：ACD．【思路點(diǎn)撥】撤掉外力后，物體B沿斜面加速下滑，故物體B的重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，下滑過(guò)程中，物體A、B的加速度相同，兩者之間無(wú)相互作用力，當(dāng)加速度方向向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)加速度方向向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)．本題是兩個(gè)物體的連接體問(wèn)題，要靈活選擇研究對(duì)象，往往采用整體法和隔離法相結(jié)合的方法研究，知道當(dāng)加速度方向向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)加速度方向向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)．4.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_(kāi)________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：由質(zhì)量守恒,電荷數(shù)守恒得,粒子x為中子,根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有x的電荷數(shù)為0,質(zhì)量數(shù)為（2+3-4）=1，可知x為中子.由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得

5.（單選）如圖所示，放在水平面上的物體受到一個(gè)水平向右的拉力F作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法中正確的是Ａ．物體對(duì)水平面的壓力就是物體的重力Ｂ．拉力F和水平面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力Ｃ．物體受到四對(duì)平衡力的作用Ｄ．物體受到的合外力為零參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)高能γ光子，經(jīng)過(guò)重核附近時(shí)與原子核場(chǎng)作用，能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子，請(qǐng)完成相應(yīng)的反應(yīng)方程：_______________．已知電子質(zhì)量，光在真空中的傳播速度為速為，則γ光子的能量至少為_(kāi)__________J．參考答案：

(1).

(2).1.64×10-13J.解：一個(gè)高能γ光子，經(jīng)過(guò)重核附近時(shí)與原子核場(chǎng)作用，能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子，．

根據(jù)質(zhì)能關(guān)系得，γ光子的能量至少為△mc2=2mec2=1.64×10-13J.

7.用M表示地球質(zhì)量，R表示地球半徑，T表示地球自轉(zhuǎn)周期，G表示萬(wàn)有引力常量，則地面上物體的重力加速度為g=

，地球同步衛(wèi)星的軌道高度為h=

．參考答案：；﹣R．【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】根據(jù)已知量，地球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力可求出近地軌道處的重力加速度；地球的同步衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力，可以求出地球同步衛(wèi)星的高度．【解答】解：地球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步衛(wèi)星的軌道高度為：h=﹣R；故答案為：；﹣R．8.為了驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學(xué)用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)圖中．(1)在圖乙中作出a－F圖線．(2)由a－F圖線可以發(fā)現(xiàn)，該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了____________這個(gè)步驟．(3)根據(jù)a－F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：9.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，利用測(cè)的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動(dòng)勢(shì)為

，內(nèi)電阻為

。電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）參考答案：2V，0.2Ω，偏小。只用電壓表和變阻箱測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法叫“伏歐法”，若用圖象解題時(shí)，基本思路是：用學(xué)過(guò)的物理定律列出表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)整理出有關(guān)一次函數(shù)式y(tǒng)=kx+b的形式，再求出k和b即可．由閉合電路歐姆定律得可整理為，由上式知若圖象為線性關(guān)系，對(duì)照數(shù)學(xué)一次函數(shù)y=kx+b，則橫軸應(yīng)取，縱軸應(yīng)取，由圖象縱軸截距為0.5，即E=2V，斜率k==0.1，可得r=0.2Ω.本題中R無(wú)窮大時(shí)，電壓表的示數(shù)近似等于電源的電動(dòng)勢(shì)。由于電源內(nèi)阻不為0，故電壓表的示數(shù)小于電源電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值。10.(3-5模塊)（3分）如圖所示是使用光電管的原理圖。當(dāng)頻率為ν的可見(jiàn)光照射到陰極K上時(shí)，電流表中有電流通過(guò)。如果將變阻器的滑動(dòng)端P由A向B滑動(dòng)，通過(guò)電流表的電流強(qiáng)度將會(huì)___▲__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)___▲__(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能將_____▲____(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：答案：減小，，不變11.如圖13所示的是“研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)”時(shí)拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長(zhǎng)為5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：閃光頻率為_(kāi)_______Hz；小球拋出時(shí)的初速度大小為_(kāi)_______m/s；從拋出點(diǎn)到C點(diǎn)，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是________m/s.參考答案：10；

1.5；

2.512.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱(chēng)量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱(chēng)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）13.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_(kāi)______________kg，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(1)某同學(xué)想測(cè)定一電壓表內(nèi)阻，他先用多用電表歐姆檔進(jìn)行粗測(cè)。該同學(xué)在進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)不慎調(diào)零不足。則該同學(xué)測(cè)到的電壓表內(nèi)阻與實(shí)際內(nèi)阻相比_______（填偏大、偏小、相等）。(2)該同學(xué)選用下列實(shí)驗(yàn)器材對(duì)電壓表內(nèi)阻進(jìn)行較精確測(cè)量。A．待測(cè)電壓表V1（3V，內(nèi)阻Rv1約為3K，測(cè)量值記為U1）B．電流表A1（0.6A，內(nèi)阻RA1約為1，測(cè)量值記為I1）C．電壓表V2（6V，內(nèi)阻RV2為6K，測(cè)量值記為U2）D．滑動(dòng)變阻器R0（0~10

1A）E．定值電阻R1（3K）F．定值電阻R2（10）G．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)為18V，內(nèi)阻約為1）①為了較精確測(cè)量待測(cè)電壓表內(nèi)阻，試選用上述器材并在虛線框中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路（電路中應(yīng)標(biāo)明所選儀器代號(hào)）。_______②寫(xiě)出用所選儀器測(cè)量電壓表內(nèi)阻的表達(dá)式（電流、電壓用測(cè)量值表示，電阻用對(duì)應(yīng)代號(hào)表示）___________________。參考答案：

(1).偏大

(2).

(3).【分析】由歐姆表測(cè)電阻基本原理可知?dú)W姆調(diào)零不足，即實(shí)際內(nèi)阻大于理論內(nèi)阻；測(cè)量電阻的基本原理是伏安法，待測(cè)電壓表可讀出本身的電壓，可與定值電阻串聯(lián)，用電壓表V2測(cè)出串聯(lián)總電壓，即可根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的特點(diǎn)求解電壓表的內(nèi)阻．由于變阻器總電阻較小，為方便調(diào)節(jié)，可接成分壓式；【詳解】解：(1)由歐姆表測(cè)電阻基本原理，，實(shí)驗(yàn)中，歐姆調(diào)零不足，即實(shí)際內(nèi)阻大于理論內(nèi)阻，當(dāng)指針指在某位置時(shí)，實(shí)際電阻小于測(cè)得電阻，即測(cè)量值偏大；(2)實(shí)驗(yàn)中，采用伏安法測(cè)量電壓表內(nèi)阻，電壓表電壓為U1，因電壓表滿偏電流只有1mA左右，用題目所給電流表無(wú)法直接測(cè)量，故采用電壓表V2間接測(cè)量，電壓表V2內(nèi)阻已知，即為流過(guò)V2的電流。實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器阻值較小，采用分壓式接法便于調(diào)節(jié)電壓，但滑動(dòng)變阻器有最大電流，若直接將滑動(dòng)變阻器與電源串聯(lián)，會(huì)使滑動(dòng)變阻器超載，故將定值電阻R2與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，保護(hù)電路。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。(3)待測(cè)電壓表電流，待測(cè)電壓表電壓為，故待測(cè)電壓表電阻15.關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，下列說(shuō)法中正確的是

（

）A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)用低壓交流電源，交流電頻率為50HzB．紙帶必須穿過(guò)限位孔，并注意把紙帶壓在復(fù)寫(xiě)紙的上面C．要先通電，后釋放紙帶，紙帶通過(guò)后立即切斷電源D．為減小摩擦，每次測(cè)量應(yīng)先將紙帶理順參考答案：CD四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。⑴求初始時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流I的大小和方向；⑵當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；⑶導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，求導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：⑴棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) （1分） 通過(guò)的電流大小（1分） 電流方向?yàn)閎→a

（2分）⑵棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 （1分） 感應(yīng)電流 （1分）棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上

（2分） 根據(jù)牛頓第二定律有

（1分）解得（1分） ⑶導(dǎo)體棒最終靜止，有壓縮量

（2分）設(shè)整個(gè)過(guò)程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，根據(jù)能量守恒定律有 （2分）電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

（2分）17.為了安全，汽車(chē)必須要具有良好的剎車(chē)性能。為了檢測(cè)某汽車(chē)的剎車(chē)性能，某駕駛員讓該汽車(chē)以v1=108km/h的速度行駛，駕駛員接到剎車(chē)指令后車(chē)?yán)^續(xù)行駛x1=133.50m停止；讓車(chē)以V2=54km/h的速度行駛，駕駛員接到剎車(chē)指令后車(chē)?yán)^續(xù)行駛x2=38.625m停止。假設(shè)兩種情況下汽車(chē)輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，駕駛員和汽車(chē)系統(tǒng)在兩種情況下的反應(yīng)時(shí)間相同，試計(jì)算駕駛員和汽車(chē)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間和汽車(chē)輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（取g=10M/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.40解析：設(shè)駕駛員和汽車(chē)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間為，剎車(chē)加速度的大小為，，,依題意有：代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)牛頓第二定律有解得18.如圖所示，光滑水平面上有一靜止小車(chē)B，左端固定一砂箱，砂箱的右端連接一水平輕彈簧，小車(chē)與砂箱的總質(zhì)量為M1＝1.99kg.車(chē)上靜置一物體A，其質(zhì)量為M2＝2.00kg.此時(shí)彈簧呈自然長(zhǎng)度，物體A的左端的車(chē)面是光滑的，而物體A右端的車(chē)面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2.現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝0.01kg的子彈以水平速度v0＝400m/s打入砂箱且靜止在砂箱中，求：(1)小車(chē)在前進(jìn)過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值．(2)為使物體A不從小車(chē)上滑下，車(chē)面的粗糙部分至少多長(zhǎng)？(g取10m/s2)參考答案：(1)子彈射入砂箱后，子彈、砂箱和小車(chē)獲得共同的速度，設(shè)為v1，以子彈、砂箱和小車(chē)組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)