山西省呂梁市羅村中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省呂梁市羅村中學(xué)2021年高三物理下學(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.（多選）一絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)為E．在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電+q的小球，由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，下述說法正確的是（）A．小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大B．小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒C．小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為（mg+qE）D．小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3（mg+qE）參考答案：解：A、小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，合力做正功最多，則根據(jù)動(dòng)能定理得知，動(dòng)能增加增大，速率增大增大，所以小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大．故A正確B、小球運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做功，機(jī)械能不守恒．故B錯(cuò)誤．C、D小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：（mg+qE）R=又由，聯(lián)立解得N=3（mg+qE）．故D正確，C錯(cuò)誤．故選：AD2.（單選）在物埋學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是（）A．牛頓首先通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出方有引力常量B．奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象C．安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D．法拉第通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流的條件參考答案：解：A、卡文迪許首先通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬(wàn)有引力常量，故A錯(cuò)誤；B、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C、奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，安培首先提出了分子電流假說，故C錯(cuò)誤；D、法拉第通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流的條件，故D正確；故選：D3.用綠光照射一個(gè)光電管能發(fā)生光電效應(yīng)，欲使光電子從陰極逸出的最大初動(dòng)能增大，下列方法中正確的是（

）A．改用強(qiáng)度較小的黃光照射

B．改用γ射線照射C．改用強(qiáng)度較強(qiáng)的綠光照射

D．改用紅外線照射

參考答案：4.如圖所示一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的a、b兩點(diǎn)，相距14.0m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方。當(dāng)一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正向最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰好為零且向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1.0s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)位移恰達(dá)到負(fù)的最大，則這列簡(jiǎn)諧波的波速可能是（

）A．4.5m/s

B．6m/s

C．10m/s

D．4m/s參考答案：C5.電磁波在空氣中的傳播速度為3×108m/s，某廣播電臺(tái)能夠發(fā)射波長(zhǎng)為50m的無(wú)線電波，那么收音機(jī)接受這個(gè)電臺(tái)時(shí)調(diào)諧的頻率應(yīng)工作在（

）A.150MHz

B.500MHz

C.6.00MHz

D.3.00MHz參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為T，B、C和D各點(diǎn)到A的距離為s1、s2和s3。由此可算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小

，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)，小車的速度大小vc＝

。（用已知的物理量符號(hào)表示）參考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2

vc=(s3-s1)/2T7.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：8.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對(duì)這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為（其中m時(shí)振子的質(zhì)量，k時(shí)彈簧的勁度系數(shù)）。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種裝置來間接測(cè)量物體的質(zhì)量，如圖所示，A是帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B是待測(cè)質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。

（1）請(qǐng)你簡(jiǎn)要地寫出測(cè)量待測(cè)物體質(zhì)量的方法，測(cè)量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測(cè)物理量和已知物理量求待測(cè)物體質(zhì)量的計(jì)算式為m＝____參考答案：(1)

①不放B時(shí)用秒表測(cè)出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t1②將B固定在A上，用秒表測(cè)出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t2（此兩步共4分，明確寫出只測(cè)一次全振動(dòng)時(shí)間的最多給2分）(2)

（2分）9.建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會(huì)伸長(zhǎng)，其伸長(zhǎng)量不僅與和拉力的大小有關(guān)，還和金屬材料的橫截面積有關(guān)．人們發(fā)現(xiàn)對(duì)同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長(zhǎng)量與原長(zhǎng)的比值的比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做楊氏模量．用E表示，即:；某同學(xué)為探究其是否正確，根據(jù)下面提供的器材:不同粗細(xì)不同長(zhǎng)度的同種金屬絲；不同質(zhì)量的重物；螺旋測(cè)微器；游標(biāo)卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖所示．該同學(xué)取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點(diǎn)，其中點(diǎn)發(fā)生了一個(gè)微小下移h（橫截面面積的變化可忽略不計(jì)）。用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑為D；用游標(biāo)卡尺測(cè)得微小下移量為h；用米尺測(cè)得金屬絲的原長(zhǎng)為2L；用天平測(cè)出重物的質(zhì)量m(不超量程)．用游標(biāo)卡尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí)如下圖，右圖是左圖的放大圖（放大快對(duì)齊的那一部分），讀數(shù)是

。用以上測(cè)量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達(dá)式為:E=

．參考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）10.氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?，其衰變方程?/p>

▲

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

▲

次衰變，

▲

次衰變．參考答案：(2分)

4

(1分)；4

11.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場(chǎng)中沿豎直方向下落，磁場(chǎng)的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場(chǎng)方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)椋槙r(shí)針，逆時(shí)針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時(shí)針

;12.（3分）如圖所示，在足夠長(zhǎng)的斜面上有一質(zhì)量為m的長(zhǎng)方形木板A，木板上表面光滑，當(dāng)木板獲得初速度v0后正好能沿斜面勻速下滑，當(dāng)木板勻速下滑時(shí)將一質(zhì)量也為m的滑塊B輕輕地放在木板表面上，當(dāng)B在木板上無(wú)摩擦?xí)r，木板和B的加速度大小之比為；當(dāng)B在木板上動(dòng)量為時(shí)，木板的動(dòng)量為

；當(dāng)B在木板上動(dòng)量為，木板的動(dòng)量為

。參考答案：

答案：1：1，

，013.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開B球，A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.500m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____________s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是__________J。（忽略空氣阻力，g取9.8，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.5s

0.66J三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說明每買1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”，這種說法對(duì)嗎？參考答案：15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時(shí)對(duì)外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢(shì)能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對(duì)外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因?yàn)闅怏w對(duì)外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢(shì)能增加。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.水平桌面上放著質(zhì)量m1=3kg的木板A，木板A上放著一個(gè)質(zhì)量為m2=2kg的滑塊B.如圖所示，開始時(shí)，用手固定木板A使它不動(dòng)，在滑塊B上施加一個(gè)水平向右的力，從而使滑塊B以v0=0．6m/s的速度在木板A上勻速滑動(dòng)．當(dāng)滑塊B與木板A右端相距L=1m時(shí)立刻放開木板A，同時(shí)撤去水平向右的力．已知木板A與滑塊B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0．05，木板A與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0．0l.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，(取g=10m/s2)求：

(1)通過計(jì)算判斷放開木板A后，木板A是否會(huì)在桌面上滑動(dòng);

(2)求放開木板A后，B在木板A上滑行的距離；

(3)求放開木板A后，滑塊B與木板A相互摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能．

參考答案：17.（13分）如圖所示，繃緊的傳送帶，始終以2m/s的速度勻速斜向上運(yùn)行，傳送帶與水平方向間的夾角θ＝30°?，F(xiàn)把質(zhì)量為10kg的工件輕輕地放在傳送帶底端P處，由傳送帶傳送至頂端Q處。已知P、Q之間的距離為4m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，取g＝10m/s2。(1)通過計(jì)算說明工件在傳送帶上做什么運(yùn)動(dòng)；(2)求工件從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間。參考答案：見解析18.如圖（a）所示，傾角為θ的平行金屬軌道AN和A′N′間距為L(zhǎng)，與絕緣光滑曲面在NN′處用平滑圓弧相連接，金屬軌道的NN′和MM′區(qū)間處于與軌道面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，軌道頂端接有定值電阻R和電壓傳感器，不計(jì)金屬軌道電阻和一切摩擦，P