2021-2022學(xué)年安徽省安慶市后方初級中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年安徽省安慶市后方初級中學(xué)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15分.每小題只有一個選項符合

題意

1.如圖所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈

簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球接觸彈簧并將彈簧壓縮至最低點（形變在彈

性限度內(nèi)），然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后又下落，如此反復(fù)。通過

安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出該過程中彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖

所示，則

A.運動過程中小球的機械能守恒

B.t2時刻小球的加速度為零

C.tl~t2這段時間內(nèi)，小球的動能與重力勢能之和在減小

D.t2~t3這段時間內(nèi)，小球的動能在逐漸增加

參考答案：

C

2.物塊A、B放在光滑的水平地面上，其質(zhì)量之比nu：mB=2：1.現(xiàn)用水平3N的拉力作

用在物體A上，如圖14所示，則A對B的拉力等于（）

A.1NB.1.5NC.2ND.3N

參考答案：

A

【考點】牛頓第二定律：物體的彈性和彈力.

【分析】以A、B系統(tǒng)為研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度，然后以B為研究對

象，應(yīng)用牛頓第二定律求出拉力.

【解答】解：由牛頓第二定律，對A、B系統(tǒng)有：

F=（mA+mB）a,

對B：T=rriBa

解得:T=1N

故A正確，BCD錯誤；

故選：A.

3.（單選）理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的萬有引力為零?，F(xiàn)假設(shè)地

球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實心球體，。為球心，以。為原點建立坐標(biāo)軸Ox,如圖

甲所示。一個質(zhì)量一定的小物體（假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動）在x軸上各位置受到的引

力大小用F表示，則圖乙所示的四個F隨x的變化關(guān)系圖正確的是

A

Mm

令地球的密度為p,則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：R,

M=g=A7lGRp

由于地球的質(zhì)量為3,所以重力加速度的表達式可寫成：3.根據(jù)

題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，故在深度為（R-r）的井底，受到地

r

球的萬有引力即為半徑等于r的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，名"3,當(dāng)r<R

時，g與r成正比，當(dāng)r>R后，g與r平方成反比.所以選項A正確.

4.如圖所示，E、r為電源的電動勢、內(nèi)阻，R1（與線圈并聯(lián)）、R2（與電容并

聯(lián)）為定值電阻，線圈L的直流電阻不計，C為電容器。下列說法中正確的是（）

A.合上開關(guān)S的瞬間，R1中無電流

B.合上開關(guān)S穩(wěn)定后，R2中無電流

C.合上開關(guān)S穩(wěn)定后，斷開S的瞬間，R1中電流方向向右

D.合上開關(guān)S穩(wěn)定后，斷開S的瞬間，R2中電流方向向右

參考答案：

D

5.神州五號飛船在發(fā)射至返回的過程中，哪些階段中返回艙的機械能是守恒

A.飛船升空的階段

B.飛船在橢圓軌道上繞地球運行的過程

C.飛船在空中減速后返回艙與軌道分離，然后在大氣層以外向著地球作無動

力飛行

D.進入大氣層并運動一段時間后，降落傘打開，返回艙下降

參考答案：

BC

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強）分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面

光滑，開始時甲車速度大小為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，甲車速度為_______m/s,方向

甲乙

參考答案：

1水平向右

7.空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0X105J,同時氣體的內(nèi)能

增加了1.5XI05J.試問：此壓縮過程中，氣體（填"吸收"或"放出"）

的熱量等于J.

參考答案：

放出0.5X105J

8.加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示.

⑴在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖所示.計時器打

點的時間間隔為（）.02s.從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計

數(shù)點之間的距離.該小車的加速度a=m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

⑵平衡摩擦力后，將5個相同的祛碼都放在小車上.掛上祛碼盤，然后每次從小

車上取

一個成碼添加到祛碼盤中，測量小車的加速度.小車的加速度a與祛碼盤中成碼總

重力

F的實驗數(shù)據(jù)如下表：

祛碼盤中祛

0.1960.392().5880.7840.980

碼總重力F（N）

加速度a(m-s—2)0.691.181.662.182.70

請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖中作出a-F的關(guān)系圖象.

⑶根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a—F圖線不通過原點.請說明主要原因.

a/m-s2

參考答案：

：（l）a==m/s2=0.16m/s2或a==m/s2=0.15m/s2.

（3）小車、祛碼盤和祛碼組成的系統(tǒng)所受合外力為祛碼盤和祛碼的總重力，而表中

數(shù)據(jù)漏

計了祛碼盤的重力，導(dǎo)致合力F的測量值小于真實值，a—F的圖線不過原點.

答案：（1）0.16（0.15也算對）（2）如下圖所示

（3）未計入祛碼盤的重力ks5u

9.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關(guān)系"的實驗裝置

示意圖.在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側(cè)液面平

齊.

（1.）若氣體溫度升高后，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計右側(cè)管（填"向上"或

"向下"）移動.

（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，,用母表示氣體升高的溫度，用故表示氣壓計

兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量.則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：

參考答案：

(1)向上(2)A

1().圖為包含某邏輯電路的一個簡單電路圖，L為小燈泡。光照射電阻R'時,

其阻值將變得遠小于R。該邏輯電路是門電路(填“與”、“或”或

“非”)o當(dāng)電阻R'受到光照時，小燈泡L將—(填“發(fā)光”或“不發(fā)

光”)。

參考答案：

答案：與，發(fā)光

解析：當(dāng)電阻R'受到光照時，非門輸入低電壓，輸出

高電壓，故燈泡將發(fā)光。

11一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個笊核，其核反應(yīng)方程式為

.該反應(yīng)放出的能量為Q,則笊核的比結(jié)合能為

參考答案:

12.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如

圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其

一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打

點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量祛碼，

滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。

打點計時器滑塊

單位cm

⑴上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7

是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個小點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖

所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=（保留三位有效數(shù)字）。

⑵回答下列兩個問題：

①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有（）（填入所選物理量

前的字母）ks5u

A.木板的長度B.木板的質(zhì)量mlC.滑塊的質(zhì)量m2D.托盤和祛碼

的總質(zhì)量m3E.滑塊運動的時間tks5u

②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是O

⑶滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)□=L用被測物理量的字母表示，重

力加速度為g）。

參考答案:

Wjg-+m3)a

(1)0.495-0.497m/s2；⑵①CD；②天平;⑶時1g

13.如圖，AABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，ZA=30°,一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊

上的D點射出，其折射角為60°,則玻璃對紅光的折射率為。若改用藍光沿同一路

徑入射，則光線在D點射出時的折射射角（“小于”“等于”或“大于”）60。。

參考答案:

（1）.6（2）.大于

本題考查折射定律、光的色散及其相關(guān)的知識點。

sini

根據(jù)題述和圖示可知，i=60°,r=30°,由折射定律，玻璃對紅光的折射率n=sinr=。。若

改用藍光沿同一路徑入射，由于玻璃對藍光的折射率大于玻璃對紅光的折射率，則光線在

D點射出時的折射角大于60°。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求:

A.電路能改變電磁鐵磁性的強弱;

B.使小磁針靜止時如圖所示。

參考答案：

（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負極。

15.（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解

題過程和說明，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

參考答案：

解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，Imol氣體的體積為V=22.4L=2.24XloV

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

1/3-9

分子間的平均距離d=V0=3.3X10m

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.如圖，光滑半圓弧軌道半徑為r,0A為水平半徑，BC為豎直直徑。水平軌道CM與C

點相切，軌道上有一輕彈簧，一端固定在豎直墻上，另一端恰位于軌道的末端C點(此時

彈簧處于自然狀態(tài))。一質(zhì)量為m的小物塊自A處以豎直向下的初速度％=J防滑下，到

C點后壓縮彈簧進入水平軌道，被彈簧反彈后恰能通過8點。重力加速度為g,求：

(1)物塊通過B點時的速度大??；

(2)物塊離開彈簧剛進入半圓軌道C點時對軌道的壓力大小；

⑶彈簧的最大彈性勢能。

參考答案：

【知識點】機械能守恒定律；向心力.E3D4

【答案解析】(1)物塊通過B點時的速度大小(2)物塊離開彈簧剛進入半圓軌道

C點時對軌道的壓力大小6mg；(3)彈簧的最大彈性勢能4mgr.解析：(1)物體恰能通

2

嗎_

過B點，此時對軌道壓力為零mg=~T,解得

1_12_畋

(2)物體由C到B機械能守恒:百2喈咤"+工嗎，在c點「丁吟三

聯(lián)立解得F\=6mg,由牛頓第三定律可知F'N=Fx=6mg

12__

(3)物體從A點到彈簧最短的過程中，根據(jù)能量守恒那1Vo+mgr=Wf+Ep

12

物體從彈簧最短到B點過程根據(jù)能量守恒Ep=Wmf+2mgr+510VB

解得Ep=4mgr.

【思路點撥】(1)物體恰能通過B點，由牛頓第二定律即可求得；

(2)由動能定理和牛頓第二定律即可求得

(3)有能量守恒即可判斷

17.如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在xoy平面的第一象

之

限，存在以軸、軸及雙曲線”不的一段(0<x<L,0<y<￡)為邊界的勻強電場區(qū)域I；在第

二象限存在以x=-L、x=-2L>y=0、y=L為邊界的勻強電場區(qū)域H.兩個電場大小均

為E,不計電子所受重力，電子的電荷量大小為e,則：

(1)從電場I的邊界B點處靜止釋放電子，電子離開MNPQ時的位置坐標(biāo)；

(2)從電場I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子，電子離開MNPQ時的最小動能；

(3)若將左側(cè)電場II整體水平向左移動(n>l),要使電子從x=-2L,y=0處離開電場區(qū)

域II,在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。

參考答案：

y

(1)(-2L.0)；(2)EeL；(3)

試題分析：(1)關(guān)于B點，其縱坐標(biāo)y=L根據(jù)石，相應(yīng)橫坐標(biāo)

eE-=~m^

當(dāng)電子加速到y(tǒng)軸C位置時，42，解得

電子以速度v進入電場區(qū)域n,做類平拋運動

eE

n%=—1"a產(chǎn)ta="—

有L=vt,2m

解得：〃，即電子恰從P點射出，坐標(biāo)為(-2L,0)

(2)設(shè)釋放位置坐標(biāo)為(x,y)

0&

根據(jù)動能定理L=vt

h=—

解得：4x即所有從邊界AB曲線上由靜止釋放的電子均從P點射出

從邊界AB出發(fā)到P點射出的全過程，由動能定理：Ek=Ee(x+y)

￡

因為“一五，所以當(dāng)戶y=L/2時，動能EK有最小值Ek=EeL

12X1,eE

(3)設(shè)釋放位置坐標(biāo)為(x,y),由