2021-2022學(xué)年北京延慶縣康莊中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年北京延慶縣康莊中學(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，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積S=0.5m2，線框電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10A，下列說法正確的是A．圖示位置穿過線框的磁通量為零B．線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為VC．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25︰11D．允許變壓器輸出的最大功率為5000W參考答案：CD2.（4分）下列說法正確的是

（填入正確選項(xiàng)前的字母，每選錯(cuò)一個(gè)扣2分，最低得分為0分）A．氣體的內(nèi)能是分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子間的勢(shì)能之和；B．氣體的溫度變化時(shí)，其分子平均動(dòng)能和分子間勢(shì)能也隨之改變；C．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功；D．熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體；E．一定量的氣體，在體積不變時(shí)，分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減??；F．一定量的氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加。參考答案：ADEF（4分，選對(duì)一個(gè)給1分，每選錯(cuò)一個(gè)扣2分，最低得分為0分）3.（單選）如圖所示，某同學(xué)通過滑輪組將一重物緩慢吊起的過程中，地面對(duì)該同學(xué)的支持力（

）（滑輪與繩的重力及摩擦不計(jì)）A．逐漸變大

B．逐漸變小

C．先變大后變小

D．先變小后變大參考答案：B4.某河寬為600m，河中某點(diǎn)的水流速度v與該點(diǎn)到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示。船在靜水中的速度為4m/s，船渡河的時(shí)間最短。下列說法正確的是A．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直B．船在河水中航行的軌跡是一條直線C．渡河最短時(shí)間為240sD．船離開河岸400m時(shí)的速度大小為2m/s參考答案：AD5.某控制電路如圖所示，主要由電源(電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r)與定值電阻R1、R2及電位器(滑動(dòng)變阻器)R連接而成，L1、L2是紅綠兩個(gè)指示燈，當(dāng)電位器的觸片滑向a端時(shí)，下列說法正確的是(

)

A．L1、L2兩個(gè)指示燈都變亮B．L1、L2兩個(gè)指示燈都變暗C．L1變亮，L2變暗D．L1變暗，L2變亮參考答案：B當(dāng)電位器的觸片滑向a端時(shí)，電位器接入電路的有效電阻減小，電路總電阻減小，流過電源的電流增大，路端電壓減小，則L1兩端電壓減小，L1變暗；由于電位器電阻減小，則與電位器并聯(lián)的支路兩端的電壓減小，則L2兩端分得的電壓減小，L2變暗，選B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，有若干個(gè)相同的小鋼球從斜面的某一位置每隔0.1s無初速度地釋放一顆，連續(xù)釋放若干個(gè)小球后，對(duì)準(zhǔn)斜面上正在滾動(dòng)的若干小球拍攝到如圖的照片，可得AB＝15cm、BC＝20cm。試求Ａ球上面還有

顆正在滾動(dòng)的小球。參考答案：2解析：小球運(yùn)動(dòng)的加速度。

小球B的速度

B球已運(yùn)動(dòng)時(shí)間

設(shè)在A球上面正在滾動(dòng)的小球的顆數(shù)為n則顆取整數(shù)n=2顆，即A球上面還有2顆正在滾動(dòng)的小球。7.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請(qǐng)寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：

▲

．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為

▲

．（已知碘（I）為53號(hào)元素，鋇（）為56號(hào)元素）

參考答案：

（2分）

8.（6分）美國“肯尼迪”號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F—A15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2，起飛速度為50m/s。若要該飛機(jī)滑行100m后起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有

m/s的初速度。假設(shè)某航空母航不裝彈射系統(tǒng)，要求該飛機(jī)仍能在此艦上正常飛行，則該艦身長至少為

m。參考答案：10m/s；250m9.（4分）在光滑水平面上的O點(diǎn)系一長為l的絕緣細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球。當(dāng)沿細(xì)線方向加上場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，小球處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)給小球一垂直于細(xì)線的初速度v0，使小球在水平面上開始運(yùn)動(dòng)。若v很小，則小球第一次回到平衡位置所需時(shí)間為__________。

參考答案：答案：

10.氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：11.為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．請(qǐng)思考探究思路并回答下列問題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率為50Hz)．(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施？答：將木板的一端用木塊墊起適當(dāng)?shù)母叨?，使小車能下滑即可?2)當(dāng)我們分別用相同的橡皮筋1條、2條、3條、……并起來進(jìn)行第1次、第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度都應(yīng)保持一致，我們把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.(3)由于橡皮筋對(duì)小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出，如下圖所示的是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶．

(4)試根據(jù)第(2)、(3)項(xiàng)中的信息，填寫下表：次數(shù)1234橡皮筋對(duì)小車做功W

小車速度v(m/s)

v2(m2/s2)

從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：____________________________________________________.

參考答案：固定打點(diǎn)計(jì)數(shù)器(1分)緩慢勻速(1分)次數(shù)1234

橡皮筋對(duì)小車做功W2W3W4W三行各1分，有錯(cuò)不得分小車速度v(m/s)1.01.4151.732.0v2(m2/s2)1.02.03.04.0結(jié)論：橡皮筋對(duì)小車做的功與小車速度的平方成正比12.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個(gè)行星表面附近繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星所具有的速率為

參考答案：13.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)采用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。圖中A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。靜止釋放小車后在打出的紙帶上取計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，并測(cè)量出兩段長度如下圖，若測(cè)出小車質(zhì)量為0.2kg，選擇打2、4兩點(diǎn)時(shí)小車的運(yùn)動(dòng)過程來研究，可得打2點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能為_____J；打4點(diǎn)時(shí)，小車的動(dòng)能為_____J；動(dòng)能的增加量為_____J，該同學(xué)讀出彈簧秤的讀數(shù)為0.25N，由算出拉力對(duì)小車做功為

J；計(jì)算結(jié)果明顯不等于該過程小車動(dòng)能增加量，超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍。你認(rèn)為誤差的主要原因是

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，甲同學(xué)的操作步驟：a．取一根細(xì)線，下端系住一金屬小球，上端固定在鐵架臺(tái)上b．用刻度尺量得細(xì)線長度Lc．在擺線偏離豎直方向50位置釋放小球d．在擺球通過最低點(diǎn)時(shí)，按下秒表開始計(jì)時(shí)，記錄小球完成n次全振動(dòng)的總時(shí)間t，得到得到周期T=e．用公式g=計(jì)算重力加速度按上述方法得出的重力加速度僮與實(shí)際值相比

（選填“偏大”“相同”或“偏小”）．乙同學(xué)則在完成甲同學(xué)的操作步驟中的a、b、c、d四個(gè)步驟后，又改變擺線長L，測(cè)出對(duì)應(yīng)的周期T，然后以擺線長L為橫坐標(biāo)，以周期T的二次方為縱坐標(biāo)，作出了T2﹣L圖象，求出圖象的斜率K，然后由g=10m/s2，求出重力加速度g．乙同學(xué)得出的重力加速度與實(shí)際值相比

（選填“偏大”“相同”或“偏小”）．參考答案：偏小，相同【考點(diǎn)】用單擺測(cè)定重力加速度．【分析】根據(jù)公式g=，來求解加速度，L為擺長，T為周期；擺長實(shí)際值為：線長加小球的半徑．通過擺長的分析判斷誤差．由重力加速度的表達(dá)式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析T2﹣l圖線斜率的意義【解答】解：根據(jù)公式g=，來求解加速度，擺長實(shí)際值為：線長加小球的半徑．而在計(jì)算時(shí)我們把線的長度當(dāng)做擺長進(jìn)行計(jì)算，所以l值小了，故計(jì)算出的重力加速度偏?。鶕?jù)重力加速度的表達(dá)式g=，可知，T2﹣l圖線斜率k=，則g=；從g的表達(dá)式可知：g與擺長無關(guān)，所以因此失誤對(duì)由圖象求得的重力加速度的g的值無影響．故答案為：偏小，相同15.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交變電流的頻率為50，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，紙帶旁并排放著帶有分度值為毫米的刻度尺，零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，由刻度尺下放大圖可以讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、5跟0點(diǎn)的距離填人下列表格中。計(jì)算小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度為。小車的加速度是。參考答案：d1.1.10cm,d2.5.10cm,d2.12.00cm。小車的加速度是。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖（a）所示，長為52cm粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管的一端開口另一端封閉，在與水平方向成30°角放置時(shí)，一段長為h＝20cm的水銀柱封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，管內(nèi)氣柱長度為L1＝30cm，大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg，室溫t1＝27℃?，F(xiàn)將玻璃管沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)過60°，使它下端浸入冰水混合物中，足夠長的時(shí)間后對(duì)冰水混合物進(jìn)行加熱。（1）求管內(nèi)氣柱長度的最小值；（2）為了保證水銀不會(huì)從管內(nèi)溢出，求水溫升高的最大值；（3）如果水溫升高到最大值后繼續(xù)加熱，管內(nèi)氣柱長度的變化與水溫變化是否滿足線性關(guān)系？為什么？參考答案：解：（1）溫度為0℃時(shí)，氣柱長最短，

（1分）由＝，（2分）

得L2＝24.46cm

（2分）（2）管豎直且水銀上表面與管口平齊時(shí)，氣體溫度最高

（1分）＝，（2分）t3＝84.21℃。（2分）（3）管內(nèi)氣柱長度的變化與水溫變化不滿足線性關(guān)系，（1分）因?yàn)椴皇堑葔鹤兓?。?分）17.一些同學(xué)乘坐動(dòng)力組列車外出旅游，當(dāng)火車在一段平直軌道上勻加速行駛時(shí)，一同學(xué)提議說：“我們能否用身邊的器材測(cè)出火車的加速度？”許多同學(xué)參與了測(cè)量工作，測(cè)量過程如下：他們一邊看著窗外每隔100m的路標(biāo)，一邊用手表記錄著時(shí)間，他們觀測(cè)到從第一根路標(biāo)運(yùn)動(dòng)到第二根路標(biāo)的時(shí)間間隔為5s，從第一根路標(biāo)運(yùn)動(dòng)到第三根路標(biāo)的時(shí)間間隔為9s，請(qǐng)你根據(jù)他們的測(cè)量情況，求：（1）火車的加速度大?。?）他們到第三根路標(biāo)時(shí)的速度大小參考答案：（1）火車從第一根路標(biāo)到第二根路標(biāo)的過程，中間時(shí)刻速度（2分）火車第二根路標(biāo)到第三根路標(biāo)的過程，中間時(shí)刻速度

（2分）

（2分）(2)他們到第三根路標(biāo)時(shí)的速度大小（4分）

18.如圖所示，傾角θ=37°的斜面底端B平滑連接著半徑r=0.40m的豎直光滑圓軌道。質(zhì)量m=0.50kg的小物塊，從距地面h=2.7m處沿斜面由靜止開始下滑，小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）物塊滑到斜面底端B時(shí)的速度大小。（2）物塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí)，對(duì)圓軌道的壓力大小。參考答案：（1）物塊沿斜面下滑過程中，在重力、支持力和摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)下滑加速度為a，到達(dá)斜面底端B時(shí)的速度為v，則