山西省運(yùn)城市楊帥中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市楊帥中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.由交流電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式e=10sin4πt(V)，可知A.此交流電的頻率是4π(Hz)B.此交流電的周期是0.5sC.當(dāng)t=0.5s時(shí)，此交流電動(dòng)勢有最大值D.當(dāng)t=0時(shí)，產(chǎn)生此交流電的線圈平面與中性面重合參考答案：BD2.某放射性元素的原子核內(nèi)有N個(gè)核子，其中質(zhì)子n個(gè)，該原子核發(fā)生2次α衰變和1次β衰變，變成1個(gè)新核，則A.

衰變前原子核有(N-n)個(gè)中子B.

衰變后新核有（n-3)個(gè)質(zhì)子C.

衰變后新核的核子數(shù)為(N-3)D.

衰變前原子核的質(zhì)量等于衰變后新核質(zhì)量與放出粒子質(zhì)量的和參考答案：3.如圖甲，水平地面上有一靜止平板車，車上放一物塊，物塊與平板車的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，t＝0時(shí)，車開始沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，基v-t圖象如圖乙所示，g取10m/s2，若平板車足夠長，關(guān)于物塊的運(yùn)動(dòng)，以下描述正確的是A、0－6s加速，加速度大小為2m/s2，6－12s減速，加速度大小為2m/s2B、0－8s加速，加速度大小為2m/s2，8－12s減速，加速度大小為42m/s2C、0－8s加速，加速度大小為2m/s2，8－16s減速，加速度大小為2m/s2D、0－12s加速，加速度大小為1.5m/s2，12－16s減速，加速度大小為4m/s2參考答案：C4.（單選）目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運(yùn)轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變小。若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是（

）A．衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸減小

B．由于地球引力做正功，引力勢能一定減小 C．由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機(jī)械能保持不變

D．衛(wèi)星克服氣體阻力做的功等于引力勢能的減小參考答案：．B衛(wèi)星軌道半徑逐漸減小，線速度可認(rèn)為依然滿足，則衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸增大，A錯(cuò)誤。由于，則引力勢能減小，B正確。由于，有非重力做功，則機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤。由，所以，可知D錯(cuò)誤。5.（多選）如圖所示，電源E的內(nèi)阻不計(jì)，其中A為理想電流表，V1.V2為理想電壓表，R1.R2.R3為定值電阻．開始時(shí)S是斷開的，當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，各電表的示數(shù)變化情況正確的是(

)A．電壓表V1的示數(shù)變小

B．電壓表V2的示數(shù)變小C．電流表A的示數(shù)變大

D．電流表A的示數(shù)變小

參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下．若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，動(dòng)能和重力勢能之和增加，重力勢能和電勢能之和減少．（填“增加”、“減少”或“不變”）參考答案：考點(diǎn)：電勢能；能量守恒定律．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向，判斷出電場力方向，分析電場力做功的正負(fù)，判斷電勢能的變化．粒子運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢能、動(dòng)能和電勢能的總和保持不變，由能量關(guān)系可知重力勢能與電勢能總和的變化，及動(dòng)能和電勢能之和的變化．解答：解：油滴由a到b，由運(yùn)動(dòng)軌跡可判出油滴所受的電場力與重力的合力豎直向上，故油滴所受的電場力方向豎直向上，電場力做正功，電勢能一定減小，油滴運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢能、動(dòng)能和電勢能的總和保持不變，根據(jù)能量守恒定律，則有重力勢能和動(dòng)能之和增加；合力做正功，動(dòng)能增加，則重力勢能和電勢能之和減少．故答案為：增加，減少點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)類題目，較好的考查了曲線運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理及能量關(guān)系，綜合性較強(qiáng)，故在高考中經(jīng)常出現(xiàn)，在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意重點(diǎn)把握．7.一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計(jì)算可得小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72m/s2

9.84cm

8.一輛汽車在一條平直公路上行駛，第1s內(nèi)通過的位移是8m，第2s內(nèi)通過的位移是20m，第3s內(nèi)通過的位移是30m，第4s內(nèi)通過的位移是10m，則汽車在最初2s內(nèi)的平均速度是__________m/s，中間2s內(nèi)的平均速度是__________m/s，全部時(shí)間內(nèi)的平均速度是__________m/s.參考答案：1425179.利用圖示裝置可以測定噴槍噴射油漆霧滴的速度。將直徑D=40cm的紙帶環(huán)，安放在一個(gè)可以勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，紙帶上有一狹縫A，A的正對(duì)面有一條標(biāo)志線。油漆噴槍放在開有狹縫B的紙盒里。轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)后，開始噴漆，噴出來的霧滴運(yùn)動(dòng)速度認(rèn)為不變。僅當(dāng)狹縫A和B正對(duì)平行時(shí)，霧滴才能進(jìn)入紙帶環(huán)。改變噴射速度重復(fù)實(shí)驗(yàn)，已知，在紙帶上留下了一系列的痕跡a、b、c、d。將紙帶取下放在刻度尺下，如圖所示。(1)速度最小的霧滴所留的痕跡應(yīng)為

點(diǎn)，該點(diǎn)離標(biāo)志線的距離為

cm。(2)該噴槍噴出的霧滴的最大速度為

m/s，若考慮空氣阻力的影響，該測量值

真實(shí)值（選填“大于”“小于”或“等于”）。參考答案：（1）

a

，

2.50

；（2）

24

，

小于

10.如圖所示，三段不可伸長的細(xì)繩OA、OB、OC,能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩________.參考答案：OA11.為了定性研究阻力與速度的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將拴有金屬小球的細(xì)線拉離豎直方向—個(gè)角度后釋放，小球撞擊固定在小車右端的擋板，使小車和擋板一起運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下了一系列的點(diǎn)，用刻度尺測出相鄰兩點(diǎn)間的距離，可以判斷小車所受的阻力隨速度的減小而____________（填“增大”或“減小”），判斷的依據(jù)是_______________________。參考答案：減小，相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差減小12.放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會(huì)形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)C的含量將會(huì)不斷減少．若測得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過2個(gè)半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

1146013.（4分）如圖所示，水平粗糙地面上的物體被繞過光滑定滑輪的輕繩系著，現(xiàn)以大小恒定的拉力F拉繩的另一端，使物體從A點(diǎn)起由靜止開始運(yùn)動(dòng)。若從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)和從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過程中拉力F做的功分別為W1、W2，若圖中AB=BC，且動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，則在物體的運(yùn)動(dòng)過程中，物體對(duì)地面的摩擦力______________（選填“增大”、“不變”或“減小”），W1_________W2（選填“＜”、“＝”或“＞”）。

參考答案：減小，>三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.①某實(shí)驗(yàn)小組在“測定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)過程中，正確操作獲得電流表、電壓表的讀數(shù)如圖1所示，則它們的讀數(shù)值依次是

、

．②已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器阻值范圍為0～10Ω，電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)阻約20kΩ．電源為干電池（不宜在長時(shí)間、大功率狀況下使用），電動(dòng)勢E=4.5V，內(nèi)阻很?。畡t以下電路圖2中

（填電路圖2中的字母代號(hào)）電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路．但用此最佳電路測量的結(jié)果仍然會(huì)比真實(shí)值偏

（選填“大”或“小”）③若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA=2.0Ω，則準(zhǔn)確測量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是圖2中的

電路（填電路圖下的字母代號(hào)）．此時(shí)測得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻Rx=

（用題中字母代號(hào)表示）．參考答案：①0.42A；2.25V；A；?。籅，﹣2.0Ω．【考點(diǎn)】測定金屬的電阻率．【分析】①根據(jù)各種儀器的原理及讀數(shù)方法進(jìn)行讀數(shù)，注意估讀；②由給出的數(shù)據(jù)選擇滑動(dòng)變阻器的接法，由各儀器的內(nèi)阻選擇電流表的接法，并能通過誤差原理分析誤差；求出待測電阻的阻值．【解答】解：①電流表量程為0.6A，則最小刻度為0.02；指針?biāo)緸?.42A；電流表量程為3V，最小刻度為0.1V，則讀數(shù)為2.25V；②因電源不能在大功率下長時(shí)間運(yùn)行，則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用限流接法；同時(shí)電壓表內(nèi)阻較大，由以上讀數(shù)可知，待測電阻的內(nèi)阻約為R===5.4Ω，故采用電流表外接法誤差較小，故選A；在實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)準(zhǔn)確，但電流測量的是干路電流，故電流表示數(shù)偏大，則由歐姆定律得出的結(jié)果偏?。虎垡蛞阎娏鞅頊?zhǔn)確值，則可以利用電流表內(nèi)接法準(zhǔn)確求出待測電阻；故應(yīng)選B電路；待測電阻及電流表總電阻R=，則待測電阻RX=R﹣RA=﹣2.0Ω；故答案為：①0.42A；2.25V；A；?。籅，﹣2.0Ω．15.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中測量一物體長度，記錄結(jié)果為1.247cm，則該同學(xué)所使用的測量工具（

）A．可能為最小刻度是毫米的刻度尺

B．可能為20分度的游標(biāo)卡尺C．一定不是50分度的游標(biāo)卡尺

D．可能為螺旋測微器“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖（甲）所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖（乙）是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。如果沒有操作失誤，圖（乙）中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______。本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法

C．控制變量法

D．建立物理模型法參考答案：C

（1）

F′

（2）

B四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、內(nèi)阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán)，在M、N處與相距為2r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬軌道ME、NF相接，EF之間接有電阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場I和II，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab，從半圓環(huán)的最高點(diǎn)A處由靜止下落，在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，兩平行軌道中夠長。已知導(dǎo)體棒ab下落r/2時(shí)的速度大小為v1，下落到MN處的速度大小為v2。（1）求導(dǎo)體棒ab從A下落r/2時(shí)的加速度大小。（2）若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場II后棒中電流大小始終不變，求磁場I和II之間的距離h和R2上的電功率P2。（3）當(dāng)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場II時(shí)，施加一豎直向上的恒定外力F=mg的作用，求導(dǎo)體棒ab從開始進(jìn)入磁場II到停止運(yùn)動(dòng)所通過的距離和電阻R2上所產(chǎn)生的熱量。參考答案：見解析（1）（6分）以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象，棒在磁場I中切割磁感線，棒中產(chǎn)生產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，導(dǎo)體棒ab從A下落r/2時(shí)，導(dǎo)體棒在重力與安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，得

①（1分）式中

②（1分）

③（1分）

＝4R

④（2分）由以上各式可得到

⑤（1分）（2）（8分）當(dāng)導(dǎo)體棒ab通過磁場II時(shí)，若安培力恰好等于重力，棒中電流大小始終不變，即，

⑥（1分）

⑦（1分）(或)式中

⑧（1分）解得

⑨（2分）導(dǎo)體棒從MN到CD做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有

⑩（1分）得

（2分）（3）（6分）由動(dòng)量定理得

（1分）

即

即

（1分） 聯(lián)立⑨解得

（1分） 停下來過程中重力做正功、外力F和安培力做負(fù)功，由動(dòng)能定理有 所以產(chǎn)生總熱量為

（1分） 在電阻R2上產(chǎn)生的熱量為

（1分） 聯(lián)立⑨解得：

（1分）17.（16分）如圖所示，在距水平地面高h(yuǎn)=0.80m的水平桌面一端的邊緣放置一個(gè)質(zhì)量m=0.80kg的木塊B，桌面的另一端有一塊質(zhì)量M=1.0kg的木塊A以初速度v0=4.0m/s開始向著木塊B滑動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t=0.80s與B發(fā)生碰撞，碰后兩木塊都落到地面上。木塊B離開桌面后落到地面上的D點(diǎn)。設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點(diǎn)，它們的碰撞時(shí)間極短，且已知D點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離s=0.60m，木塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，重力加速度取g=10m/s2。求：（1）兩木塊碰撞前瞬間，木塊A的速度大??；（2）木塊B離開桌面時(shí)的速度大??；（3）木塊A落到地面上的位置與D點(diǎn)之間的距離。參考答案：解析：（1）木塊A在桌面上受到滑動(dòng)摩擦力作用做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，木塊A的加速度

＝2.5m/s2

（3分）設(shè)兩木塊碰撞前A的速度大小為v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，得＝2.0m/s

（2分）（2）兩木塊離開桌面后均做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)木塊B離開桌面時(shí)的速度大小為v2，在空中飛行的時(shí)間為t′。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：，s＝v2t′

（2分）解得：＝1.5m/s

（3分）（3）設(shè)兩木塊碰撞后木塊A的速度大小為v1，根據(jù)動(dòng)