2021-2022學(xué)年內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市五分地中學(xué)高三物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市五分地中學(xué)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.在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，都不同程度地含有放射性元素，有些含有鈾、釷的花崗巖會(huì)釋放出α、β、γ射線，根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知，下列說(shuō)法正確的是()A．發(fā)生α衰變時(shí)，生成核與原來(lái)的原子核相比，核內(nèi)質(zhì)量數(shù)減少2B．發(fā)生β衰變時(shí)，生成核與原來(lái)的原子核相比，核內(nèi)中子數(shù)減少1C．β射線是原子的核外電子電離后形成的電子流D．在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱參考答案：BD2.（05年全國(guó)卷Ⅰ）把火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道視為圓周。由火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比可求得A．火星和地球的質(zhì)量之比

B．火星和太陽(yáng)的質(zhì)量之比C．火星和地球到太陽(yáng)的距離之比

D．火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)速度之比參考答案：答案：CD解析：開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律和萬(wàn)有引力定律是天體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，分別解決了行星怎樣運(yùn)動(dòng)和為什么這樣運(yùn)動(dòng)。行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)對(duì)行星的萬(wàn)有引力提供了向心力。圓周運(yùn)動(dòng)線速度、角速度和周期之間的關(guān)系也是本題考查的重點(diǎn)。由動(dòng)力學(xué)知識(shí)列方程，行星的質(zhì)量會(huì)約去，無(wú)法求出行星質(zhì)量，也無(wú)法求出太陽(yáng)的質(zhì)量。但可以求出行星離太陽(yáng)的距離之比，進(jìn)而還可求出動(dòng)行速度之比。3.（單選題）水平傳送帶長(zhǎng)為L(zhǎng)，傳送帶以恒定速率v水平向右運(yùn)動(dòng)，在其左端無(wú)初速度釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因素為μ，則木塊從傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間不可能是（

）A．+

B．

C．

D．參考答案：B4.(單選)如圖，質(zhì)量為M、傾角為θ＝37°的斜面B上放置一質(zhì)量為m的物塊A，在力F的作用下使AB兩物塊一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)作用在B上的外力F增大時(shí)，物塊A仍保持與斜面相對(duì)靜止，下列情況中可能正確的是A.斜面對(duì)A的支持力大小不變、斜面對(duì)A的摩擦力增大B.斜面對(duì)A的支持力大小不變、斜面對(duì)A的摩擦力不變C.斜面對(duì)A的支持力增大、斜面對(duì)A的摩擦力大小不變D.斜面對(duì)A的支持力減小、斜面對(duì)A的摩擦力大小不變參考答案：C5.（單選）如圖所示為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成．發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)，它可繞水平軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．矩形線圈通過(guò)滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列判斷正確的是（

）A．若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值為零B．發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為C．當(dāng)用戶(hù)數(shù)目增多時(shí)，為使用戶(hù)電壓保持不變，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑動(dòng)D．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，變壓器原線圈兩端的電壓將升高參考答案：CA、當(dāng)線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，感應(yīng)電流最大，故A錯(cuò)誤；B、從垂直中性面計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωt，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)功率P=UI，當(dāng)電壓不變，則電流增大，從而可確定觸頭P移動(dòng)方向，故C正確；D、當(dāng)觸頭P向下移動(dòng)，只會(huì)改變副線圈的電流，從而改變?cè)€圈的電流，不會(huì)改變?cè)€圈的電壓，故D錯(cuò)誤。故選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（8分）如圖電路中，電鍵K1，K2，K3，K4均閉合，在平行板電容器C的極板間懸浮著一帶電油滴P，（以下各空填“懸浮不動(dòng)”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若斷開(kāi)K1，則P將_______（2）若斷開(kāi)K2，則P將________（3）若斷開(kāi)K3，則P將_______（4）若斷開(kāi)K4，則P將_______

參考答案：（1）則P將繼續(xù)懸浮不動(dòng)（2）則P將向上加速運(yùn)動(dòng)。（3）P將加速下降。（4）P將繼續(xù)懸浮不動(dòng)。7.如圖所示是測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種裝置。把一個(gè)很小的測(cè)量線圈放在待測(cè)處，測(cè)量線圈平面與該處磁場(chǎng)方向垂直，將線圈跟沖擊電流計(jì)G串聯(lián)（沖擊電流計(jì)是一種測(cè)量電量的儀器）。當(dāng)用反向開(kāi)關(guān)K使螺線管里的電流反向時(shí)，測(cè)量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而有電流流過(guò)G。該測(cè)量線圈的匝數(shù)為N，線圈面積為S，測(cè)量線圈電阻為R，其余電阻不計(jì)。（1）若已知開(kāi)關(guān)K反向后，沖擊電流計(jì)G測(cè)得的電量大小為q，則此時(shí)穿過(guò)每匝測(cè)量線圈的磁通量的變化量為△φ＝__________（用已知量的符號(hào)表示）。（2）待測(cè)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝__________。參考答案：8.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷,能產(chǎn)生

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種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級(jí)向n=

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的能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的。參考答案：619.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點(diǎn)：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專(zhuān)題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題．分析：由萬(wàn)有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬(wàn)有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點(diǎn)評(píng)：抓住衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力等于向心力這個(gè)關(guān)系即可列式求解！向心力公式根據(jù)需要合理選擇．10.將勁度系數(shù)為200N/m的橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5N、最小刻度是0.1N的彈簧測(cè)力計(jì)。在彈性限度內(nèi)保持橡皮筋伸長(zhǎng)2.00cm不變的條件下，沿著兩個(gè)不同方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，將橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)，兩根細(xì)繩互相垂直，如圖所示。（1）由圖可讀出彈簧測(cè)力計(jì)甲的拉力大小為＿＿＿N，乙的拉力大小應(yīng)該為＿＿＿＿N。（只需讀到0.1N）（2）在本題的虛線方格紙上按力的圖示要求作出這兩個(gè)力及它們的合力。參考答案：（1）2.4，3.2（2）見(jiàn)下圖。4.0N.試題分析：（1）根據(jù)彈簧秤的指示可知，兩個(gè)力的大小分別為：2.4N和3.2N．KS5U（2）根據(jù)力的平行四邊形定則得出合力圖示如下：F1、F2相互垂直，因此有：。11.用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車(chē)的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車(chē)受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車(chē)后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)先

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（填“掛”或“不掛”）鉤碼，

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（填“安裝”或“不安裝”）紙帶。反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到

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，這樣做的目的是

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。（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖乙所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=

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m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）不掛

安裝

輕推一下小車(chē)時(shí)小車(chē)能做勻速直線運(yùn)動(dòng)或紙帶上打的點(diǎn)均勻分布平衡小車(chē)運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力

（2）

0.99或1.0

12.在右圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光B照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么用A光照射光電管時(shí)流過(guò)電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長(zhǎng)大小關(guān)系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于13.某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率。開(kāi)始玻璃磚的位置如圖中實(shí)線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃磚直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像。如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí)，上述現(xiàn)象恰好消失。此時(shí)只需測(cè)量出_______________________________，即可計(jì)算出玻璃磚的折射率。請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率________________。

參考答案：玻璃磚直徑邊繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）一位同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系，他的實(shí)驗(yàn)如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸。當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示.讓小鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面上，水平距離為s。（1）請(qǐng)你推導(dǎo)出彈簧彈性勢(shì)能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、水平距離s等物理量的關(guān)系式：__________.

（2）彈簧的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離s的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

彈簧的壓縮量x（cm）1.001.502.002.503.003.50鋼球飛行的水平距離s（m）1.011.502.012.483.013.50

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關(guān)系：

________________________________________________________________參考答案：（1）Ep=mgs2/4h（3分）

（2）Ep與x的關(guān)系：Ep與x2成正比（3分）

15.(9分)某學(xué)生用“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的器材(如圖10所示)來(lái)驗(yàn)證鋼球沿斜槽滾下過(guò)程中機(jī)械能守恒，他的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.把斜槽固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)邊緣，調(diào)整斜槽出口使出口處切線水平；B、出口末端拴上重錘線，使出口末端投影落于水平地面O點(diǎn)，地面上鋪復(fù)寫(xiě)紙、白紙；C、從斜槽某高處同一點(diǎn)A由靜止開(kāi)始釋放球多次，找出平均落地點(diǎn)P.問(wèn)：⑴應(yīng)測(cè)量哪些數(shù)據(jù)?

；⑵根據(jù)⑴中測(cè)量數(shù)據(jù)字母，求鋼球在斜槽上滾下過(guò)程中：△Ep＝

，△Ek＝

；參考答案：答案：①A點(diǎn)距臺(tái)面高度為H，斜槽出口距地面高度為h，OP間距離為s(3分)；

②△Ep＝mgH(3分)(3分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量為M的木楔傾角為θ，在水平面上保持靜止，當(dāng)將一質(zhì)量為m的木塊放在斜面上時(shí)正好勻速下滑．如果用與斜面成α角的力F拉著木塊勻速上升，如圖所示，求：（1）當(dāng)α=θ時(shí)，拉力F有最小值，求此最小值；（2）此時(shí)木楔對(duì)水平面的摩擦力是多少？參考答案：物體在斜面上勻速向下運(yùn)動(dòng)有mgsinθ=mgcosθ，即=tanθ．

(1)因向上勻速，則有：Fcos=mgsinθ+f

①Fsin+N=mgcos②

f=N

③由①②③得F===則當(dāng)=θ時(shí)，F(xiàn)有最小值，即Fmin=mgsin2θ．

（2）因?yàn)閙及M均處于平衡狀態(tài)，整體受到地面摩擦力等于F的水平分力即fM=Fcos(+θ)

當(dāng)F取最小值mgsin2θ時(shí)fM=Fmincos2θ=mgsin2θcos2θ=mgsin4θ17.（16分）把火星和地球視為質(zhì)量均勻分布的球，它們繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比為，火星和地球各自表面處的重力加速度之比為，火星和地球半徑之比為.求火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之比。參考答案：解析：令火星、地球和太陽(yáng)的質(zhì)量分別為、和M，火星和地球到太陽(yáng)的距離分別為和，火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的速度分別為和，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓定律可知

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