山西省呂梁市中陽縣金羅中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

山西省呂梁市中陽縣金羅中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.（多選題）關(guān)于科學(xué)家對(duì)物理學(xué)所做的頁獻(xiàn)．下列說法符合歷史事實(shí)的是（）A．伽利略對(duì)自由落體的研究，創(chuàng)造了一套研究自然規(guī)律的科學(xué)方法B．英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許首先利用扭秤實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．亞里士多德認(rèn)為如果完全排除空氣的阻力，所有物體將下落得同樣快D．笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)參考答案：AD【考點(diǎn)】物理學(xué)史．【分析】伽利略通過對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，開創(chuàng)了把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法和科學(xué)思維方式．開普勒最早發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律．牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力恒量．伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因．【解答】解：A、伽利略根據(jù)對(duì)自由落體的研究，結(jié)合小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，開創(chuàng)了一套把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法，故A正確．B、牛頓提出了萬有引力定律，是卡文迪許測(cè)出了萬有引力常量，故B錯(cuò)誤．C、伽利略認(rèn)為如果完全排除空氣的阻力，所有物體將下落得同樣快．故C錯(cuò)誤．D、笛卡兒通過實(shí)驗(yàn)指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向．故D正確．故選：AD2.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在斜面體B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則A和B之間的相互作用力大小為（

）

A．mgsin

B．mgcos

C．mg

D．0參考答案：

C3.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的描述中，正確的是：(

)A．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B．圓周運(yùn)動(dòng)是加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力是恒力D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不變的運(yùn)動(dòng)參考答案：A4.（單選）一半徑為r的帶正電實(shí)心金屬導(dǎo)體球，如果以無窮遠(yuǎn)點(diǎn)為電勢(shì)的零點(diǎn)，那么在如圖所示的4個(gè)圖中，能正確表示導(dǎo)體球的電場(chǎng)強(qiáng)度隨距離的變化和導(dǎo)體球的電勢(shì)隨距離的變化的是（圖中橫坐標(biāo)d表示某點(diǎn)到球心的距離，縱坐標(biāo)表示場(chǎng)強(qiáng)或電勢(shì)的大?。〢．圖甲表示場(chǎng)強(qiáng)大小隨距離變化的關(guān)系，圖乙表示電勢(shì)大小隨距離變化關(guān)系B．圖乙表示場(chǎng)強(qiáng)大小隨距離變化的關(guān)系，圖丙表示電勢(shì)大小隨距離變化關(guān)系C．圖丙表示場(chǎng)強(qiáng)大小隨距離變化的關(guān)系，圖丁表示電勢(shì)大小隨距離變化關(guān)系D．圖丁表示場(chǎng)強(qiáng)大小隨距離變化的關(guān)系，圖甲表示電勢(shì)大小隨距離變化關(guān)系

參考答案：B5.如圖4所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時(shí)刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為“u1＝220sin（100πt）V，則A．電壓表的示數(shù)為22V

B．在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過程中，電流表A2的示數(shù)變小

C．在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過程中，電流表A1的示數(shù)變大

D．在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過程中，理想變壓器的輸入功率變小參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（2）（6分）在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，有一位同學(xué)保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①?zèng)]有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量…③平衡摩擦力太過…7.一物體從某行星上的一懸崖上從靜止開始下落，1s后，從起點(diǎn)落下4m。該行星上的重力加速度為________m/s2。若該物體再下落4s，它將在起點(diǎn)下面_______m處。參考答案：8

1008.如圖所示為一電流隨時(shí)間變化的圖象。該電流的有效值為___________。參考答案：（4分）9.如圖所示，A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的4個(gè)等勢(shì)面，一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)α粒子（電荷量是質(zhì)子的2倍，質(zhì)量是質(zhì)子的4倍，質(zhì)子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計(jì)）同時(shí)在A等勢(shì)面從靜止出發(fā)，向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)D面時(shí)，電場(chǎng)力做功之比為

，它們的速度之比為

。參考答案：1∶2

：110.如圖所示，在高為h的平臺(tái)邊緣以初速度υ0水平拋出小球A，同時(shí)在水平地面上距臺(tái)面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．為使兩球能在空中相遇，水平距離s應(yīng)＜v0；若水平距離為s0，則υB=．參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)；豎直上拋運(yùn)動(dòng)．分析：A做平拋運(yùn)動(dòng)，B球豎直上拋運(yùn)動(dòng)，要使兩球在空中相遇，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間必然小于A球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，且A球的水平距離要等于s，兩球同時(shí)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的公式，抓住時(shí)間，位移的關(guān)系聯(lián)立方程即可求解．解答：解：由于A做平拋運(yùn)動(dòng)有：x=v0t，h=，可得：x=v0所以為使兩球能在空中相遇，水平距離應(yīng)有：s＜x，即：s＜v0．由：s0=v0t，h=+（vBt﹣）得：vB=故答案為：，．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，關(guān)鍵要正確分析兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系．11.從地面A處豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，小球上升到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與小球上升到最高點(diǎn)后返回至C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，B點(diǎn)離地高度為，C點(diǎn)離地高度為．空氣阻力f=0.1mg，大小不變，則小球上升的最大高度為_________；小球下落過程中從B點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能的增量為___________．

參考答案：4h；

0.6mgh12.為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.33kg的沙桶，用墊塊將長(zhǎng)木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示．請(qǐng)回答下列問題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連？

（填“左端”或“右端”）(2)圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.（小數(shù)點(diǎn)后取兩位數(shù)）(3)不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg.(g取10m/s2)參考答案：(1)取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點(diǎn)間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時(shí)滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2kg.答案：(1)右端(2)1.65(3)213.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計(jì)相連，初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高，為使瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管_____（填“向上”或“向下”）緩慢移動(dòng)，直至________．（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______參考答案：（1）向上（2分），氣壓計(jì)左管液面回到原來的位置（2分）（2）A（2分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.15.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖9甲所示，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的兩個(gè)平行極板水平放置，板長(zhǎng)L=0.08m，板間距足夠大，兩板的右側(cè)有水平寬度l=0.06m、豎直寬度足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)比荷為的帶負(fù)電粒子以速度v0=8×105m/s從兩板中間沿與板平行的方向射人偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，若從該粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，板間場(chǎng)強(qiáng)恰好按圖9乙所示的規(guī)律變化，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)并最終垂直磁場(chǎng)右邊界射出。不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率v；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。參考答案：（1）根據(jù)題意，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

……①對(duì)比乙圖可知，電子在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的一個(gè)周期。

……②在第一個(gè)t=5×l0—8s時(shí)間內(nèi)，電子在垂直于極板方向上做初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有：

……③

……④在第二個(gè)t=5×l0—8s時(shí)間內(nèi)，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為：

……⑤聯(lián)解①③④⑤得：

……⑥（2）作出電子在磁場(chǎng)中的軌跡如圖所示；

………………⑦設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由幾何關(guān)系有：

……⑧粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：

……⑨聯(lián)解⑦⑧得：R=0.1m

……⑩B=0.2T

……⑾評(píng)分參考意見：本題滿分17分，其中①③④⑤⑦⑨式各2分，②⑥⑧⑩⑾式各1分；若有其他合理解法且答案正確，可同樣給分。17.（10分）質(zhì)量為8×107kg的列車，從某處開始進(jìn)站并關(guān)閉動(dòng)力，只在恒定阻力作用下減速滑行．已知它開始滑行時(shí)的初速度為20m/s，當(dāng)它滑行了300m時(shí)，速度減小到10m/s，接著又滑行了一段距離后剛好到達(dá)站臺(tái)停下，那么：（1）關(guān)閉動(dòng)力時(shí)列車的初動(dòng)能為多大?（2）列車受到的恒定阻力為多大?（3）列車進(jìn)站滑行的總時(shí)間為多大？參考答案：解析：（1）列車的初動(dòng)能J=1.6×1010J

（2分）（2）由動(dòng)能定理有：

（2分）解得列車受到的阻力N=4×107N

（1分）（3）由動(dòng)量定理有：-f?t=mvt–mv0

（2分）解得列車滑行的總時(shí)間s=40s

（1分）18.如圖7－12a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷＝106C/kg的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過×10－5s后，電荷以v0＝1.5×104m/s的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖7－12b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場(chǎng)以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時(shí)為t＝0時(shí)刻)．求：圖7－12(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；(2)圖b中t＝×10－5s時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離；(3)如果在O點(diǎn)右方d＝68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間．(sin37°＝0.60，cos37°＝0.80)參考答案：解析(1)電荷在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，有：v0＝at1，Eq＝ma，解得：E＝＝7.2×103N/C.(2)當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向外時(shí)，電荷運(yùn)動(dòng)的半徑：r＝＝5cm，周期T1＝＝×10－5s，當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向里時(shí)，電荷運(yùn)動(dòng)的半徑：r2＝＝3cm，周期T2＝＝×1