2021-2022學(xué)年天津鈴達(dá)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年天津鈴達(dá)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一輛汽車以恒定功率P1在平直公路上勻速行駛，若駕駛員突然減小油門，使汽車的功率突然減小為P2并繼續(xù)行駛.若整個過程中阻力不變，則汽車發(fā)動機(jī)的牽引力將

A.保持不變

B.不斷減小

C.先增大，再減小，后保持不變

D.先減小，再增大，后保持不變參考答案：D2.（單選）MN是一點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線，一個帶正電的粒子（不計重力）從a到b穿越這條電場線的軌跡，如圖中虛線所示，下列說法正確的是（）A．點電荷一定位于ab虛線的右側(cè)B．帶電粒子在a點加速度大于b點加速度C．帶電粒子在a點電勢能大于b點電勢能D．帶電粒子在a點的動能大于b點的動能參考答案：【考點】：電場線．【分析】：解答本題的突破口是根據(jù)粒子的運(yùn)動軌跡確定其所受電場力方向，從而確定電場線MN的方向以及負(fù)點電荷的位置，然后根據(jù)負(fù)點電荷周圍電場分布情況，進(jìn)一步解答．：解：A、由于該粒子只受電場力作用且做曲線運(yùn)動，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，電場力方向大致向左，電場線由N指向M，說明負(fù)電荷在直線MN左側(cè)，或正電荷在直線MN的右側(cè)；故A錯誤；B、若是負(fù)電荷在直線MN左側(cè)，則a點離點電荷較遠(yuǎn)，a點的電場強(qiáng)度小于b點的電場強(qiáng)度，根據(jù)牛頓第二定律得知，帶電粒子在a點的加速度小于在b點的加速度；故B錯誤；C、正電荷受到的電場力的方向向左，從a到b電場力對帶電粒子做正功，電勢能減小，動能增大，則帶電粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能；在a點的動能小于b點的動能．故C正確，D錯誤．故選：C．【點評】：依據(jù)帶電粒子的運(yùn)動軌跡確定其所受電場力方向是解決帶電粒子在電場中運(yùn)動問題的突破口，然后可進(jìn)一步根據(jù)電場線、電場力做功等情況確定電勢、電勢能的高低變化情況．3.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，以下說法正確的有

A.布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動

B.由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢

C.隨著分子間的距離增大，分子間的引力將會減小，分子間的斥力也減小

D.晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能增大參考答案：BC4.如圖1所示，一個物體放在粗糙的水平地面上。在t=0時刻，物體在水平力F作用下由靜止開始做直線運(yùn)動。在0到t0時間內(nèi)物體的加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖2所示。已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)處處相等。則

A．t0時刻，力F等于0

B．在0到t0時間內(nèi)，力F大小恒定C．在0到t0時間內(nèi)，物體的速度逐漸變大D．在0到t0時間內(nèi)，物體的速度逐漸變小參考答案：C5.(多選)下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是

▲

A．分子間距離為r0時，分子間不存在引力和斥力

B．水面上的單分子油膜，在測量油膜直徑d大小時可把他們當(dāng)做球形處理

C．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性D．猛推木質(zhì)推桿，密閉的氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大，氣體對外界做正功參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)；射線①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強(qiáng)”或“最弱”）。參考答案：g，最強(qiáng)

7.如圖所示，光滑弧形軌道末端水平，離地面的高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，則鋼球到達(dá)軌道末端時的速度v與h的關(guān)系應(yīng)滿足v=____；(已知重力加速度g)。鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s，不計空氣阻力，則與h的關(guān)系應(yīng)滿足=____（用H、h表示）。參考答案：8.如圖，是一小球做平拋運(yùn)動的頻閃照片的一部分，圖中每個方格實際邊長均為9.8cm,則拍攝照片時，所用閃光的頻率是

Hz。可求得小球平拋的初速度是

m/s。參考答案：10

1.96

9.某同學(xué)為估測摩托車在水泥路面上行駛時所受的牽引力，設(shè)計了下述實驗：將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學(xué)騎摩托車，先使之加速到某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行，如圖是某次實驗中水泥路面上的部分水滴（左側(cè)是起點,單位：m）。設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg，摩托車的質(zhì)量為75kg，根據(jù)該同學(xué)的實驗結(jié)果可估算（g=10m/s2）（1）騎摩托車加速時的加速度大小為

m/s2；（2）騎摩托車滑行時的加速度大小為

m/s2；

（3）騎摩托車加速時的牽引力大小為

N參考答案：（1）3.79m/s2，（2）0.19m/s2，（3）497.5N

解：（1）已知前四段位移，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：x4-x2=2a1T2

x3-x1=2a2T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值

得：即小車運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為：（2）滑行時的加速度帶入數(shù)據(jù)得：摩托車減速時的加速度a2=-0.19

m/s2，負(fù)號表示摩托車做減速運(yùn)動．

（3）由牛頓第二定律：

加速過程：F-f=ma

減速過程：f=ma2，

解得：F=m（a+a2）=497.5N

故答案為：（1）3.79m/s2；（2）0.19m/s2；（3）497.5N．10.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，A為圓盤邊緣上一點，在O的正上方有一個可視為質(zhì)點的小球以初速度v水平拋出時，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點，重力加速度為g，則小球拋出時距O的高度h=，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點：勻速圓周運(yùn)動；平拋運(yùn)動．專題：勻速圓周運(yùn)動專題．分析：小球做平拋運(yùn)動，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)水平位移求出運(yùn)動的時間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉(zhuǎn)動的時間和小球平拋運(yùn)動的時間相等，在這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動n圈．解答：解：小球做平拋運(yùn)動，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，則運(yùn)動的時間t=，豎直方向做自由落體運(yùn)動，則h=根據(jù)ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，以及知道圓盤轉(zhuǎn)動的周期性．11.如圖甲所示為某一測量電路，電源電壓恒定。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器由最右端滑動至最左端，兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_____V，電阻Rl阻值為_____Ω，變阻器最大阻值為_____Ω。參考答案：12.如圖所示，是一列橫波在某一時刻的波形圖象。已知這列波的頻率為5Hz，此時的質(zhì)點正向軸正方向振動，可以推知：這列波正在沿軸___▲__(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為___▲__m/s.參考答案：負(fù)

10；13.為了驗證矩形線框自由下落過程上、下邊經(jīng)過光電門時機(jī)械能是否守恒，使用了如圖所示的實驗裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓形材料做成,用刻度尺測出矩形線框上下邊之間的距離L.某次實驗中矩形線框下邊和上邊先后經(jīng)過光電門的擋光時間分別為△t1和△t2。（1）通過實驗可測出上、下邊通過光電門的速度v1和v2,分別為v1=______,v2=______.（2）如果滿足關(guān)系式______(請用測量的物理量和已知量來表示，重力加速度為)，則自由下落過程中線框的機(jī)械能守恒。參考答案：

(1).

(2).

(3).【詳解】（1）本實驗中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故有：，同理。（2）根據(jù)機(jī)械能守恒有：，整理得：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲測出一只有刻度無示數(shù)的電流表的內(nèi)阻和滿偏電流.(1)他們先用歐姆表“×10”擋粗測電流表內(nèi)阻,指針穩(wěn)定時如圖所示,其示數(shù)為Ω.(保留兩位有效數(shù)字)(2)接著他們利用下列器材進(jìn)行測量.要求:測量精度盡可能高,電表讀數(shù)變化范圍盡可能大,滑動變阻器調(diào)節(jié)范圍盡量大.待測電流表A1:量程1mA左右,共有N格;電流表A2:量程10mA,內(nèi)阻r2=10Ω電流表A3:量程10mA,內(nèi)阻9Ω左右;滑動變阻器R1:最大阻值5Ω,額定電流2A;定值電阻R2:阻值R2=120Ω;電池組E:電動勢約為5V,內(nèi)阻約1Ω;開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干.①在線框內(nèi)畫出你幫他們設(shè)計的電路圖并標(biāo)明所選器材的代碼;②若電流表A2、A3的示數(shù)分別為I2、I3時,電流表A1偏轉(zhuǎn)了N1格,則電流表A1的內(nèi)阻為、滿偏電流為.(結(jié)果用I2、I3、N1、N、r2表示)參考答案：(1)指針指在“7”處,倍率為“×10”,所以歐姆表示數(shù)為70Ω.(2)①因為電流表A2的內(nèi)阻r2=10Ω是一個確定的值,欲測出待測電流表A1的內(nèi)阻和滿偏電流,應(yīng)將電流表A2和電流表A1并聯(lián);然后與電流表A3串聯(lián),電流表A3測量電流表A2和電流表A1的總電流值.題意要求電表讀數(shù)變化范圍盡可能大,滑動變阻器調(diào)節(jié)范圍盡量大,滑動變阻器采用分壓式連接,定值電阻R2為干路的保護(hù)電阻.②實驗原理表達(dá)式為I2r2=(I3-I2)r1,得出電流表A1的內(nèi)阻電流表A1的示數(shù)I1=I3-I2=

Ig,得出電流表A1的滿偏電流Ig=.答案:(1)70(2)①如圖所示15.有一根長陶瓷管，其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜，管的兩端有導(dǎo)電箍M和N，如圖(甲)所示。用多用表電阻檔測得MN間的電阻膜的電阻約為1kΩ，陶瓷管的直徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度。某同學(xué)利用下列器材設(shè)計了一個測量該電阻膜厚度d的實驗。A．米尺(最小分度為mm)；B．游標(biāo)卡尺(游標(biāo)為20分度)；C．電流表A1(量程0～5mA，內(nèi)阻約10W)；D．電流表A2(量程0～100mA，內(nèi)阻約0.6W);E．電壓表V1(量程5V，內(nèi)阻約5kW)；F．電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約15kW)；G．滑動變阻器R1(阻值范圍0～10W，額定電流1.5A)；H．滑動變阻器R2(阻值范圍0～100W，額定電流1A)；I．電源E(電動勢6V，內(nèi)阻可不計)；J．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。①他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為l=10.00cm，用20分度游標(biāo)卡尺測量該陶瓷管的外徑，其示數(shù)如圖（乙）所示，該陶瓷管的外徑D=

cm②為了比較準(zhǔn)確地測量電阻膜的電阻，且調(diào)節(jié)方便，實驗中應(yīng)選用電流表

，電壓表

，滑動變阻器

。（填寫器材前面的字母代號）③在方框內(nèi)畫出測量電阻膜的電阻R的實驗電路圖。④若電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，鍍膜材料的電阻率為r，計算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：d=___________（用已知量的符號表示）。參考答案：（1）1.340cm，（2）C，E，G（3）如答案圖（4）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項目，比賽場地示意如圖。比賽時，運(yùn)動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O.點。為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。在某次比賽中，運(yùn)動員使冰壺C在投擲線中點處以2m/s的速度沿虛線滑出后，若用毛刷在冰面上擦的長度為10m，恰好能使冰壺C能夠沿虛線到達(dá)圓心O點，則用毛刷擦過后的冰面的動摩擦因數(shù)是多大？（設(shè)用毛刷擦地之前冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為=0.008，g取10m/s2）

參考答案：設(shè)被擦過后的冰面摩擦因數(shù)為μ2，冰壺在未被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為，所受摩擦力的大小為，在被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為，所受摩擦力的大小為+=S

①式中S為投擲線到圓心O的距離。

②

③設(shè)冰壺的初速度為，由功能關(guān)系，得

④聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)，解得μ2=0.004

⑤17.如圖所示，空間區(qū)域Ⅰ、Ⅱ存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，MN、PQ為磁場區(qū)域的理想邊界，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大。勻強(qiáng)電場方向豎直向上；Ⅰ、Ⅱ區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，方向分別垂直紙面向里和向外。一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電小球從磁場上方的O點由靜止開始下落，進(jìn)入電磁場區(qū)域后，恰能做勻速圓周運(yùn)動。已知重力加速度為g。（1）試判斷小球的電性并求出電場強(qiáng)度E的大??；（2）若帶電小球運(yùn)動一定時間后恰能回到O點，在圖中作出小球的運(yùn)動軌跡；求出釋放時距MN的高度h；并求出小球從開始釋放到第一次回到O點所經(jīng)歷的時間t；（3）試討論h取不同值時，小球第一次穿出磁場Ⅰ區(qū)域的過程中電場力所做的功W。參考答案：解析：（1）帶電小球進(jìn)入復(fù)合場后，恰能做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，重力與電場力平衡，重力豎直向下，電場力豎直向上，即小球帶正電。（2分）由：qE=mg解得：

（2分）（2）帶電小球在進(jìn)入磁場區(qū)域前做自由落體運(yùn)動，由機(jī)械能守恒有：mgh=mv2（1分）帶電小球在磁場中作勻速圓周運(yùn)動，設(shè)半徑為R，依牛頓第二定律有：qvB=m（1分）由于帶電小球在Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域運(yùn)動過程中q、v、B、m的大小不變，故三段圓周運(yùn)動的半徑相同，以三個圓心為頂點的三角形為等邊三角形，邊長為2R，內(nèi)角為60o，軌跡如答圖（a）所示。由幾何關(guān)系知R=

（2分）解得h=（2分）；作出小球運(yùn)動大致軌跡圖（a）所示（2分）。小球從開始釋放到回到O點所經(jīng)歷的時間由兩部分組成，一部分為無場區(qū)的運(yùn)動，時間（1分）；一部分為電磁場區(qū)域的運(yùn)動，時間（1分）；總時間=

（2分）（3）當(dāng)帶電小球在Ⅰ區(qū)域作圓周運(yùn)動的圓弧與PQ相切時，運(yùn)動軌跡如答圖（b）所示，有：半徑R=d

（1分）解得對應(yīng)高度：h0=（1分）