2022年陜西省西安市長(zhǎng)安區(qū)第二中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、2022年陜西省西安市長(zhǎng)安區(qū)第二中學(xué)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. 如圖所示是物體在某段運(yùn)動(dòng)過程中的vt圖象，在t 1和t 2時(shí)刻的瞬時(shí)速度分別為v 1和     v 2，則物體由t 1到t 2的過程中            () a加速度不斷減小          &#

2、160;    物理試卷  第2頁(yè)  （共8頁(yè)） b加速度不斷增大c平均速度           d平均速度>參考答案：a2. （單選）宇航員抵達(dá)一半徑為r的星球后, 做了如下的實(shí)驗(yàn):取一根細(xì)繩穿過光滑的細(xì)直管, 細(xì)繩的一端拴一質(zhì)量為m的砝碼, 另一端連接在一固定的拉力傳感器上, 手捏細(xì)直管掄動(dòng)砝碼, 使它在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng), 若該星球表面沒有空氣, 不計(jì)阻力, 停止掄動(dòng)細(xì)直管, 砝碼可繼續(xù)在同一豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),如

3、圖所示, 此時(shí)拉力傳感器顯示砝碼運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與最高點(diǎn)兩位置時(shí)讀數(shù)差的絕對(duì)值為f. 已知萬有引力常量為g, 根據(jù)題中提供的條件和測(cè)量結(jié)果, 可知()a. 該星球表面的重力加速度為b. 該星球表面的重力加速度為c. 該星球的質(zhì)量為d. 該星球的質(zhì)量為參考答案：c3. 質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體a、b，并排靜止在水平地面上，如圖甲所示，用同向水平拉力f1、f2分別作用于物體a和b上，作用一段時(shí)間后撤去，兩物體各自滑行一段距離后停止兩物體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象分別如圖乙中圖線a、b所示，相關(guān)數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出，已知m1m2，下列判斷中正確的有()a. a、b兩物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)一定相同b. 一定有f

4、1大于f2c. 力f1對(duì)物體a所做的功一定小于力f2對(duì)物體b所做的功d. 力f1的最大瞬時(shí)功率一定小于力f2的最大瞬時(shí)功率參考答案：ac4. （單選）兩只完全相同的電流表，一只改裝成電壓表，一只改裝成電流表，一同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，誤將電壓表和電流表串聯(lián)起來接入電路中，則（）a兩只表的指針都不能偏轉(zhuǎn)b兩只表的指針偏轉(zhuǎn)角度相等c電壓表的指針有偏轉(zhuǎn)，電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)d電流表的指針有偏轉(zhuǎn)，電壓表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)參考答案：考點(diǎn)：把電流表改裝成電壓表版權(quán)所有專題：實(shí)驗(yàn)題分析：電流表改裝成電壓表是串聯(lián)較大的分壓電阻；電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻；將電壓表和電流表串聯(lián)，通過兩電表的電流相等，由

5、于電壓表內(nèi)阻較大，電流較小解答：解：電流表改裝成電壓表是串聯(lián)較大的分壓電阻；電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻；兩表串聯(lián)后，電流相等，但通過電流表的電流大多數(shù)從分流電阻通過，故電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，電流表表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，或者幾乎不偏轉(zhuǎn)；故abd錯(cuò)誤，c正確；故選c點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確電流表和電壓表的改裝原理，熟悉串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)，基礎(chǔ)題5. a、b兩車在兩條平行的直車道上同方向行駛，它們的圖象所示，在時(shí)刻，兩車間距離為d；時(shí)刻它們第一次相遇，關(guān)于兩車之間的關(guān)系，下列說法正確的是（    ）     &

6、#160;   a時(shí)刻兩車第二次相遇         b時(shí)刻兩車第二次相遇         c在515s的時(shí)間內(nèi)，先是a車在前，而后是b車在前         d在1015s的時(shí)間內(nèi)，兩車間距離逐漸變大參考答案：a二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 日本福島核電站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通過一系列的衰變產(chǎn)

7、生對(duì)人體有危害的輻射，碘131不穩(wěn)定，發(fā)生衰變，其半衰期為8天碘131的衰變方程： (衰變后的新元素用y表示)，經(jīng)過   天有的碘131發(fā)生了衰變參考答案：，247. 如圖所示為氫原子能級(jí)圖，用光子能量為13.06ev的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射不同波長(zhǎng)的光有     種，其中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是從n=    能級(jí)躍遷到n=      能級(jí)輻射出的光子。參考答案：10548. 某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取a、b、c

8、三個(gè)點(diǎn)，測(cè)量得到a、b、c三點(diǎn)間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，a、b、c三點(diǎn)間水平距離=12.40cm，g取10ms2，則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_ms，軌跡上b點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為_ms。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24                      1.96   9. 學(xué)校的課外物理興趣小組想測(cè)出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，李

9、軒同學(xué)想出一個(gè)方案，如圖，將一小鐵球和滑塊用細(xì)細(xì)線連接，跨在木板上端的一個(gè)小定滑輪上，開始時(shí)小鐵球和滑塊均靜止，然后剪斷細(xì)線，小鐵球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小鐵球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。他們反復(fù)調(diào)整擋板的位置，重復(fù)上述操作，直到能同時(shí)聽到兩撞擊聲，然后用刻度尺測(cè)量出h=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹楦鶕?jù)以上內(nèi)容回答下面的問題：(1)滑塊下滑的加速度大小          m/s2(2)請(qǐng)利用h、h、x這三個(gè)物理量表示出動(dòng)摩擦因數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式= &

10、#160;           ，代入相關(guān)數(shù)據(jù)，求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=      。(3)與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)        (填“偏大”或“偏小”或“不變”)寫出支持你想法的一個(gè)論據(jù)               

11、0;                                         。參考答案：10. 氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑

12、塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，故滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大大減小，可以忽略不計(jì)。為了探究做功與物體動(dòng)能之間的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門p固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計(jì)時(shí)器可記錄遮光片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d；在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置標(biāo)記一點(diǎn)a（圖中未標(biāo)出，ap間距離遠(yuǎn)大于d），將滑塊從a點(diǎn)由靜止釋放由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊第一次通過光電門時(shí)遮光片的擋光時(shí)間t；利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時(shí)

13、的速度v； 更換勁度系數(shù)不同而自然長(zhǎng)度相同的彈簧重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測(cè)量遮光片的寬度時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=      m；（2）用測(cè)量的物理量表示遮光片通過光電門時(shí)滑塊的速度的表達(dá)式v=    ；（3）已知滑塊從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到光電門p處的過程中

14、，彈簧對(duì)滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對(duì)滑塊做的功w與滑塊通過光電門時(shí)的速度v的關(guān)系是           。參考答案：（1）1.62×10-2  （2）d/t    (3)w與v2成正比11. 11某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為o，另選連續(xù)

15、的三個(gè)點(diǎn)a、b、c進(jìn)行測(cè)量，圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到o點(diǎn)的距離ha、hb和hc的值?；卮鹣铝袉栴}（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打b點(diǎn)時(shí)，重物速度的大小vb=      m/s; 3.90（2）通過分析該同學(xué)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律？簡(jiǎn)要說明分析的依據(jù)。   參考答案：（1）vb2/2=7.61(m/s)2   （2）因?yàn)閙vb2/2mghb，近似驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律12. 土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1m到10 m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土

16、星中心的距離從7.3×104  km延伸到1.4×105 km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為14 h,引力常量為6.67×10-11 n·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為            。（估算時(shí)不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：13. （多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，兩完全相同的導(dǎo)體棒、緊靠導(dǎo)軌置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處，磁場(chǎng)寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放，

17、當(dāng)恰好進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)由靜止釋放。已知進(jìn)入磁場(chǎng)即開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，、兩棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。則下列表示、兩棒的加速度a和動(dòng)能ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：ad【知識(shí)點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律、牛頓定律的應(yīng)用楞次定律【試題解析】棒在未進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，棒開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，在棒進(jìn)入磁場(chǎng)前的這段時(shí)間內(nèi)，棒運(yùn)動(dòng)了2h，此過程棒做勻速運(yùn)動(dòng)，加速度為零；棒進(jìn)入磁場(chǎng)后、棒均以相同速度切割磁感線，回路中沒有感應(yīng)電流，它們均只受重力直至棒出磁場(chǎng)；而且c棒出磁場(chǎng)后不再受安培力，也只受重力，故a正確，b錯(cuò)；棒自開始下落到2h的過程中，只受重力，機(jī)械能守恒，動(dòng)能與

18、位移的關(guān)系是線性的；在棒出磁場(chǎng)后，棒切割磁感線且受到比重力大的安培力，完成在磁場(chǎng)余下的2h的位移動(dòng)能減小，安培力也減??；合力也減??；在ek圖像中的變化趨勢(shì)越來越慢；棒出磁場(chǎng)后只受重力，機(jī)械能守恒,ek圖像中的關(guān)系又是線性的，且斜率與最初相同，d正確，c錯(cuò)誤。三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖所示，質(zhì)量m = 1 kg的小物塊靜止放置在固定水平臺(tái)的最左端，質(zhì)量2 kg的小車左端緊靠平臺(tái)靜置在光滑水平地面上，平臺(tái)、小車的長(zhǎng)度均為0.6 m。現(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力f，使小物塊開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺(tái)最右端時(shí)撤去恒力f，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不

19、計(jì)，與平臺(tái)間、小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10 m/s2，水平面足夠長(zhǎng)，求:(1)小物塊離開平臺(tái)時(shí)速度的大小；(2)水平恒力f對(duì)小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3 m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時(shí)小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車右端過程，對(duì)小物塊和小車系統(tǒng)：動(dòng)量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3 m/s（2）設(shè)水平外力對(duì)小物塊的沖量大小為i，小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過程，對(duì)小物塊：動(dòng)量定理：運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律： 聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15. （選修3-4模塊）(6分)如圖所

20、示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：介質(zhì)對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)對(duì)紫光的折射率；紅光在介質(zhì)中的傳播速度和紫光在介質(zhì)中的傳播速度相等；紅光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對(duì)每條得分，共6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低

21、點(diǎn)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為，重力加速度為g，忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。求：（1）繩斷時(shí)球的速度大??；（2）繩能承受的量大拉力；（3）改變繩長(zhǎng)（繩承受的最大拉力不變），保持手的位置不動(dòng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？參考答案：見解析 （1）設(shè)繩斷后環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，        豎直方向：，水平方向：（2分）        得（1分）      （2）設(shè)繩能承受的最大拉力大小為fm,        球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=（1分）        （2分）