山西省呂梁市建祥中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省呂梁市建祥中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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1.三個(gè)原子核X、Y、Z，X核放出一個(gè)正電子后變?yōu)閅核，Y核與一個(gè)質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核，并放出一個(gè)氦核（42He）。則下面說(shuō)法正確的是A．X核比Z核多一個(gè)質(zhì)子B．X核比Z核少一個(gè)中子C．X核的質(zhì)量數(shù)比Z核的質(zhì)量數(shù)大3D．X核與Z核的電荷數(shù)之和是Y核的電荷數(shù)的2倍參考答案：CD2.電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差Uab＝100V，將q=–3×10–6C的電荷從a移到b，這個(gè)過(guò)程中A．電場(chǎng)力做功為零

B．電場(chǎng)力做功3×10–4JC．克服電場(chǎng)力做功3×10–4J

D．電荷的電勢(shì)能減小了3×10–4J參考答案：C3.（單選）一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降，若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力僅與速率有關(guān)，重力加速度為g。現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為

(

)A．2(M-F/g)

B．M-（2F/g）C．2M-（F/g）

D．0參考答案：A氣球勻速下降時(shí)，列平衡方程：

勻速上升時(shí)

可以得到4.在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，與豎直墻之間放一個(gè)光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過(guò)B球心，設(shè)墻對(duì)B的作用力為，B對(duì)A的作用力為，地面對(duì)A的作用力為，若F緩慢增大，而整個(gè)裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過(guò)程中（

）A．緩慢增大，緩慢增大

B．緩慢增大，保持不變C．保持不變，緩慢增大

D．緩慢增大，保持不變參考答案：A5.（單選）如圖所示，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，、為定值電阻，為光敏電阻。閉合開(kāi)關(guān)S后，若照射R3的光強(qiáng)度減弱，則A．兩端的電壓變大

B．小燈泡消耗的功率變小C．通過(guò)的電流變小

D．電源兩極間的電壓變小參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．J2【答案解析】B解析：A、將光照強(qiáng)度減弱，光敏電阻的阻值增大，電路中的總電阻增大；由閉合電路歐姆定律可得，電路中干路電流減小，故R1兩端的電壓減小，故A錯(cuò)誤；

B、C因干路電流減小，電耗的內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，同時(shí)R1兩端的電壓減小，故并聯(lián)電路部分電壓增大；則流過(guò)R2的電流增大，故C錯(cuò)誤；

由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，流過(guò)燈泡的電流一定減小，故由P=I2R可知，小燈泡消耗的功率變小，故B正確；

D、電源兩端的電壓為路端電壓，由上分析可知，電源兩端的電壓變大，故D錯(cuò)誤；

故選：B．【思路點(diǎn)撥】由光敏電阻的性質(zhì)可知電路中電阻的變化，則由閉合電路歐姆定律可得出電路中電流的變化，由歐姆定律可得出R1兩端的電壓的變化；同時(shí)還可得出路端電壓的變化；由串聯(lián)電路的規(guī)律可得出并聯(lián)部分電壓的變化，再由并聯(lián)電路的規(guī)律可得出通過(guò)小燈泡的電流的變化，由功率公式即可得出燈泡功率的變化．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)鈾核()放出一個(gè)α粒子后衰變成釷核()，其衰變方程為

；已知靜止的鈾核、釷核和α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，真空中的光速為c，上述衰變過(guò)程中釋放出的核能為

。參考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）7.實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測(cè)量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖9所示．供選擇的儀器如下：①待測(cè)電流表G1(0～5mA，內(nèi)阻約300Ω)，②電流表G2(0～10mA，內(nèi)阻約100Ω)，③定值電阻R1(300Ω)，④定值電阻R2(10Ω)，⑤滑動(dòng)變阻器R3(0～1000Ω)，⑥滑動(dòng)變阻器R4(0～20Ω)，⑦干電池(1.5V)，⑧開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干．圖9(1)定值電阻應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________．(在空格內(nèi)填寫(xiě)序號(hào))(2)用連線連接實(shí)物圖．(3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖連接電路，________；②閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③________________________________________________________________________；圖10④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖10所示．(4)根據(jù)I2I1圖線的斜率k及定值電阻，寫(xiě)出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式________．參考答案：(1)根據(jù)電路的原理圖，定值電阻應(yīng)適當(dāng)大一些，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)，應(yīng)選用阻值適當(dāng)小一些的變阻器(2)連線時(shí)要注意電表的正負(fù)接線柱不能接反(3)略(4)根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可知：I2＝I1＋＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1.答案(1)③⑥(2)如圖(3)①將滑動(dòng)觸頭移至最左端③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I2(4)r1＝(k－1)R18.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中___________是F1、F2合力的理論值，___________是合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是_________和___________，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍___________是正確的。參考答案：F;

F’;

F和F’;其合力的大小和方向?yàn)镕1和F2的線段為鄰邊的對(duì)角線9.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時(shí)，物塊的速度是

m/s，木板和物塊最終的共同速度為

m/s．參考答案：0.8，2解析：由動(dòng)量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s；由動(dòng)量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物塊最終的共同速度為V=2m/s。10.我國(guó)航天計(jì)劃的下一個(gè)目標(biāo)是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．計(jì)時(shí)表一只；B．彈簧測(cè)力計(jì)一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬(wàn)有引力常量為G)(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為_(kāi)_______、________和________(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；(2)兩次測(cè)量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號(hào)分別寫(xiě)出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為_(kāi)A__、_B_和_C______(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；(2)兩次測(cè)量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm311.（4分）按照有關(guān)規(guī)定，工作場(chǎng)所受到的電磁輻射強(qiáng)度（單位時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)單位面積的電磁輻射能量）不得超過(guò)0.50瓦／米2。若某一小型無(wú)線通訊裝置的電磁輻射功率是1瓦，那么在距離該通訊裝置

米以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域（已知球面面積為S＝4πR2）。參考答案：答案：0.4012.若某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為

；參考答案：13.（4分）某種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M，則這種油的摩爾體積V=

。若已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，把油分子看成球形，則油分子的直徑可以表示為

。參考答案：（2分）（2分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（設(shè)不會(huì)超越A、B），其加速度隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较?，若從出發(fā)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則：

（1）物體的運(yùn)動(dòng)情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請(qǐng)根據(jù)圖畫(huà)出該物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動(dòng)（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場(chǎng)垂直。已知線圈的匝數(shù)N=100，邊長(zhǎng)ab=1。0m、bc=0。5m，電阻r=2。磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0~1s內(nèi)從零均勻變化到0。2T。在1~5s內(nèi)從0。2T均勻變化到-0。2T，取垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向。求:（1）0。5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E和感應(yīng)電流的方向；（2）在1~5s內(nèi)通過(guò)線圈的電荷量q；（3）在0~5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q參考答案：答案：（1）10V

a→d→c→b→a

(2)10C

(3)100J解析：17.如圖所示，粗糙斜面與光滑水平面通過(guò)半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角α=37°，A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m=1㎏的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），C為左端附有膠泥的質(zhì)量不計(jì)的薄板，D為兩端分別連接B和C的輕質(zhì)彈簧．薄板、彈簧和滑塊B均處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小F=4N，方向垂直斜面向下的恒力作用時(shí)，恰能向下勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)撤去F，讓滑塊A從斜面上距斜面底端L=1m處由靜止下滑，若取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求滑塊A到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小v1；（2）滑塊A與C接觸后粘連在一起(不計(jì)此過(guò)程中的機(jī)械能損失)，求此后兩滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep．參考答案：解：(1)滑塊勻速下滑時(shí)，受重力mg、恒力F、斜面支持力FN和摩擦力Fμ作用，由平衡條件有

即：

化簡(jiǎn)后得，代入數(shù)據(jù)解得動(dòng)摩擦因數(shù)

撤去后，滑塊勻加速下滑，由動(dòng)能定理有

代入數(shù)據(jù)得

（2）兩滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中動(dòng)量守恒，當(dāng)它們速度相等時(shí)，彈簧具有最大彈性勢(shì)能，設(shè)共同速度為，由動(dòng)量守恒和能量守恒定律有

聯(lián)立解得

18.直流電源的路端電壓U=182V。金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變阻器上的觸點(diǎn)a、b、c、d連接。變阻器上ab、bc、cd段電阻之比為1∶2∶3。孔O1正對(duì)B和E，孔O2正對(duì)D和G。邊緣F、H正對(duì)。一個(gè)電子以初速度v0=4×106m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，恰好穿過(guò)孔O1和O2后，從H點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)。金屬板間的距離L1=2cm，L2=4cm，L3=6cm。電子質(zhì)量me=9.1×10-31kg，電量q=1.6×10-19C。正對(duì)兩平行板