浙江省溫州市羅浮中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析

浙江省溫州市羅浮中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，A、B兩燈均正常發(fā)光，R為一滑動變阻器，P為滑動片，若將滑動片向下滑動，電源內(nèi)阻r電壓變化量大小ΔU1，A燈電壓變化量大小ΔU2，則A．A燈變暗

，B燈變暗

B．電源輸出功率變大

C．R1上消耗功率變小

D．ΔU2=ΔU1參考答案：AD2.

有一個(gè)固定的光滑直桿與水平面的夾角為53°，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）．用不可伸長的細(xì)繩將滑塊m與另一個(gè)質(zhì)量為M=2.7kg的物塊通過光滑的定滑輪相連接，細(xì)繩因懸掛M而繃緊，此時(shí)滑輪左側(cè)細(xì)繩恰好水平，其長度，p點(diǎn)與滑輪的連線同直桿垂直（如圖所示）．現(xiàn)將滑塊m從圖中O點(diǎn)由靜止釋放，（整個(gè)運(yùn)動過程中M不會觸地,g=10m/s2）。則滑塊m滑至P點(diǎn)時(shí)的速度大小為（

）A．

B．5m/s

C．

D．2m/s參考答案：A3.下列說法正確的是A.某種放射性元素的半衰期為T,則這種元素的12個(gè)原子核在經(jīng)過2T時(shí)間后，這些原子核一定還有3個(gè)沒有發(fā)生衰變B.根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程EK=hv一W，若頻率分別為和(<)的光均能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則頻率為的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生的光電子的初動

能一定比頻率為的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生的光電子的初動能更大C.氫原子由高能級向低能級躍遷時(shí)，從n=4能級躍遷到n=2能級所放出的光子恰能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則處在n=4能級的一大群氫原子躍遷時(shí)所放出的光子中有4種光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D.放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)，放射性元素的原子放出核外電子，形成高速電子流一一即β射線。參考答案：C解：原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間就是該放射性元素的半衰期，是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，對少量的放射性元素的原子核，無法確定，故A錯(cuò)誤；根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程Ek=hγ-W，若頻率分別為γ1和γ2（γ1<γ2）的光均能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則頻率為γ1的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動能一定比頻率為γ2的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動能更小，故B錯(cuò)誤；氫原子由高能級向低能級躍遷時(shí)，從n=4能級躍遷到n=2能級所放出的光子恰能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，從n=4能級躍遷到n=3能級所放出的光子不能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，從n=3能級躍遷到n=2能級所放出的光子不能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其余躍遷時(shí)所放出的光子都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，即則處在n=4能級的一大群氫原子躍遷時(shí)所放出的光子中有4種光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)．故C正確；β射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個(gè)中子變成一個(gè)質(zhì)子和電子產(chǎn)生的，故D錯(cuò)誤。所以C正確，ABD錯(cuò)誤。4.（單選）矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直。規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向，下列i-t圖中正確的是參考答案：D5.宇航員在月球上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將某物體由距月球表面高h(yuǎn)處釋放，經(jīng)時(shí)間t后落到月球表面（設(shè)月球半徑為R）。據(jù)上述信息推斷，飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動所必須具有的速率為

A．

B．

C．

D．參考答案：答案：B解析：根據(jù)自由落體知識可得：，根據(jù)萬有引力定律和圓周運(yùn)動公式可得：,，，因此，，故選B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.做勻加速直線運(yùn)動的小車，牽引一條紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標(biāo)系中，則小車運(yùn)動的加速度是

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：______o.75______7.A物體靠在墻壁上，現(xiàn)用力向左緩慢推B物體，壓縮彈簧，外力做功W，突然撤去外力，B物體將從靜止開始向右運(yùn)動，以后將帶動A物體一起做復(fù)雜的運(yùn)動，從A物體開始運(yùn)動以后的過程中，彈簧的彈性勢能最大值為

.參考答案：W8.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對論效應(yīng)．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

設(shè)復(fù)核速度為v，由動量守恒得解得整個(gè)過程中質(zhì)量虧損由愛因斯坦質(zhì)能方程，得9.(1)我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時(shí)跟合外力（F）和質(zhì)量（M）兩個(gè)因素有關(guān)。要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是

（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示，她想用砂桶的重力表示小車受到的合外力F，為了減少這種做法而帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，她先做了兩方面的調(diào)整措施：a：用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，目的是

。b：使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，目的是使拉小車的力近似等于

。（3）該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí)，處理方案有兩種：A、利用公式計(jì)算；B、根據(jù)利用逐差法計(jì)算。兩種方案中，你認(rèn)為選擇方案_________比較合理。（4）下表是該同學(xué)在“保持小車質(zhì)量M不變，探究a與F的關(guān)系”時(shí)記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，且已將數(shù)據(jù)在下面的坐標(biāo)系中描點(diǎn)，做出a-F圖像；由圖線求出小車的質(zhì)量等于

kg（保留二位有效數(shù)字）參考答案：（1）控制變量法;（或先保持M不變，研究a與F的關(guān)系；再保持F不變，研究a與M的關(guān)系）；（2）a.平衡摩擦力；b.砂桶的重力；（3）B

；（4）0.49Kg—0.50Kg

；10.一質(zhì)點(diǎn)由位置A向北運(yùn)動了4m，又轉(zhuǎn)向東運(yùn)動了3m，到達(dá)B點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)向南運(yùn)動了1m，到達(dá)C點(diǎn)，在上述過程中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程是

m，運(yùn)動的位移是

m。參考答案：8，11.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強(qiáng)）分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑，開始時(shí)甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當(dāng)乙車的速度為零時(shí)，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1；水平向右12.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動變阻器，一電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．要想使調(diào)光電路的開關(guān)閉合后，改變滑動變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個(gè)分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過計(jì)算可知，當(dāng)滑動觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí)，滑動電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．13.一質(zhì)點(diǎn)沿Ox坐標(biāo)軸運(yùn)動，t＝0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的v—t圖像如圖所示，由圖像可知，在時(shí)間t＝________s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，在前4s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s=________。參考答案：答案：2，6t－1.5t2

解析：由圖像可知，在時(shí)間t＝2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，在前4s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s=6t－1.5t2。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量小車沿斜面下滑時(shí)所受阻力的示意圖。小車拖著紙帶沿斜面下滑時(shí)，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開始運(yùn)動時(shí)打出的點(diǎn)。設(shè)小車在斜面上運(yùn)動時(shí)所受阻力恒定0①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50 Hz，則小車下滑的加速度a=___▲__m/s2,打g點(diǎn)時(shí)小車速度vg=__▲__m/sD(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）②為了得出小車下滑過程中所受的阻力,在知道小車下滑的加速度a、打E點(diǎn)時(shí)速度vg、小車質(zhì)量m、重力加速度g的情況下,只用刻度尺還需要測量的物理量為__▲__，阻力的表達(dá)式為__▲__(用字母表示）。參考答案：15.某同學(xué)對實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)行更換時(shí)，發(fā)現(xiàn)里面除了一節(jié)1.5V的干電池外，還有一個(gè)方形的層疊電池。為了測定層疊電池的電動勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室中提供如下器材：A．電流表A1（滿偏電流l0mA，內(nèi)阻10Ω）；B．電流表A2(0～0.6～3A，內(nèi)阻未知)；C．滑動變阻器R0(0~100Ω).OA)；D．定值電阻R（阻值990Ω）；E．開關(guān)S與導(dǎo)線若干。

①該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖15所示的電路，請你按照電路圖在圖16中完成實(shí)物連線。

②該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路測出多組數(shù)據(jù)，繪出如圖17所示的I1一I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），則由圖線可似得到被測電池的電動勢E=

V，內(nèi)阻r=

Ω。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①實(shí)物連接如答圖2（2分）②.1（±0.1）；10（3分，答對1個(gè)空得2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一軌道固定在豎直平面內(nèi)，水平ab段粗糙，bcde段光滑，cde段是以O(shè)為圓心、半徑R=0．4m的一小段圓弧，圓心O在ab的延長線上。物塊A和B可視為質(zhì)點(diǎn)，緊靠在一起，靜止于b處。兩物體在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離，分別向左、右始終沿軌道運(yùn)動。B運(yùn)動到d點(diǎn)時(shí)速度恰好沿水平方向，A向左運(yùn)動的最大距離為L=0．5m，A與ab段的動摩擦因數(shù)為μ=0．1，mA=3kg，mB=lkg，重力加速度g=l0m/s2，求：

（1）兩物體突然分離時(shí)A的速度的大小vA；（2）兩物體突然分離時(shí)B的速度的大小vB；（3）B運(yùn)動到d點(diǎn)時(shí)受到的支持力的大小FN。參考答案：見解析17.如圖所示，一個(gè)絕熱的氣缸豎直放置，內(nèi)有一個(gè)絕熱且光滑的活塞，中間有一個(gè)固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，隔板將氣缸分成兩部分，分別密封著兩部分理想氣體A和B。活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與隔板相距h?，F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)A氣體吸收熱量Q時(shí)，活塞上升了h，此時(shí)氣體的溫度為T1。已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g。

①加熱過程中，若A氣體內(nèi)能增加了1，求B氣體內(nèi)能增加量2

②現(xiàn)停止對氣體加熱，同時(shí)在活塞上緩慢添加砂粒，當(dāng)活塞恰好回到原來的位置時(shí)A氣體的溫度為T2。求此時(shí)添加砂粒的總質(zhì)量。參考答案：解：①氣體對外做功B氣體對外做功

。。。(1)

由熱力學(xué)第一定律得

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(2)解得

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(3)②B氣體的初狀態(tài)

T1

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(4)B氣體末狀態(tài)

T2

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(5)由氣態(tài)方程

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(6)

解得18.如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置，導(dǎo)軌右端接理想變壓器的原線圈，變壓器副線圈與理想電流表、定值電阻構(gòu)成一閉合電路。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上，在水平外力F的作用下從t=O時(shí)刻開始在圖示兩虛線范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動