山西省呂梁市建祥中學2021-2022學年高三物理上學期期末試卷含解析

山西省呂梁市建祥中學2021-2022學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.三個原子核X、Y、Z，X核放出一個正電子后變?yōu)閅核，Y核與一個質子發(fā)生核反應后生成Z核，并放出一個氦核（42He）。則下面說法正確的是A．X核比Z核多一個質子B．X核比Z核少一個中子C．X核的質量數(shù)比Z核的質量數(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.電場中a、b兩點間電勢差Uab＝100V，將q=–3×10–6C的電荷從a移到b，這個過程中A．電場力做功為零

B．電場力做功3×10–4JC．克服電場力做功3×10–4J

D．電荷的電勢能減小了3×10–4J參考答案：C3.（單選）一質量為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，氣球在運動過程中所受阻力僅與速率有關，重力加速度為g?，F(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，列平衡方程：

勻速上升時

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

）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。閉合開關S后，若照射R3的光強度減弱，則A．兩端的電壓變大

B．小燈泡消耗的功率變小C．通過的電流變小

D．電源兩極間的電壓變小參考答案：【知識點】閉合電路的歐姆定律．J2【答案解析】B解析：A、將光照強度減弱，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錯誤；

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

由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，流過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錯誤；

故選：B．【思路點撥】由光敏電阻的性質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16分6.一個鈾核()放出一個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粒子的質量分別為m1、m2和m3，真空中的光速為c，上述衰變過程中釋放出的核能為

。參考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）7.實際電流表有內阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測量實際電流表G1內阻r1的電路如圖9所示．供選擇的儀器如下：①待測電流表G1(0～5mA，內阻約300Ω)，②電流表G2(0～10mA，內阻約100Ω)，③定值電阻R1(300Ω)，④定值電阻R2(10Ω)，⑤滑動變阻器R3(0～1000Ω)，⑥滑動變阻器R4(0～20Ω)，⑦干電池(1.5V)，⑧開關S及導線若干．圖9(1)定值電阻應選________，滑動變阻器應選________．(在空格內填寫序號)(2)用連線連接實物圖．(3)補全實驗步驟：①按電路圖連接電路，________；②閉合開關S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③________________________________________________________________________；圖10④以I2為縱坐標，I1為橫坐標，作出相應圖線，如圖10所示．(4)根據(jù)I2I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內阻的表達式________．參考答案：(1)根據(jù)電路的原理圖，定值電阻應適當大一些，滑動變阻器采用分壓接法時，應選用阻值適當小一些的變阻器(2)連線時要注意電表的正負接線柱不能接反(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將滑動觸頭移至最左端③多次移動滑動觸頭，記錄相應的G1、G2讀數(shù)I1、I2(4)r1＝(k－1)R18.某同學做《共點的兩個力的合成》實驗作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點，O為橡皮條與細繩的結合點，圖中___________是F1、F2合力的理論值，___________是合力的實驗值，需要進行比較的是_________和___________，通過本實驗，可以得出結論：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為F1和F2的線段為鄰邊的對角線9.如圖，質量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，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：由動量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s；由動量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物塊最終的共同速度為V=2m/s。10.我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質量M的表達式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測量所選用的器材分別為_A__、_B_和_C______(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm311.（4分）按照有關規(guī)定，工作場所受到的電磁輻射強度（單位時間內垂直通過單位面積的電磁輻射能量）不得超過0.50瓦／米2。若某一小型無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.若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個數(shù)為

；參考答案：13.（4分）某種油的密度為，摩爾質量為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、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（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、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數(shù)N=100，邊長ab=1。0m、bc=0。5m，電阻r=2。磁感應強度B在0~1s內從零均勻變化到0。2T。在1~5s內從0。2T均勻變化到-0。2T，取垂直紙面向里為磁場的正方向。求:（1）0。5s時線圈內感應電動勢的大小E和感應電流的方向；（2）在1~5s內通過線圈的電荷量q；（3）在0~5s內線圈產(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是兩個質量均為m=1㎏的小滑塊（可視為質點），C為左端附有膠泥的質量不計的薄板，D為兩端分別連接B和C的輕質彈簧．薄板、彈簧和滑塊B均處于靜止狀態(tài)．當滑塊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，恰能向下勻速運動．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到達斜面底端時的速度大小v1；（2）滑塊A與C接觸后粘連在一起(不計此過程中的機械能損失)，求此后兩滑塊和彈簧構成的系統(tǒng)在相互作用過程中，彈簧的最大彈性勢能Ep．參考答案：解：(1)滑塊勻速下滑時，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：

化簡后得，代入數(shù)據(jù)解得動摩擦因數(shù)

撤去后，滑塊勻加速下滑，由動能定理有

代入數(shù)據(jù)得

（2）兩滑塊和彈簧構成的系統(tǒng)在相互作用過程中動量守恒，當它們速度相等時，彈簧具有最大彈性勢能，設共同速度為，由動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B和E，孔O2正對D和G。邊緣F、H正對。一個電子以初速度v0=4×106m/s沿AB方向從A點進入電場，恰好穿過孔O1和O2后，從H點離開電場。金屬板間的距離L1=2cm，L2=4cm，L3=6cm。電子質量me=9.1×10-31kg，電量q=1.6×10-19C。正對兩平行板