山西省朔州市云東中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省朔州市云東中學(xué)2021年高三物理下學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖,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)動過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.

B.

C.

D.0參考答案：A2.2012年10月，美國耶魯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一顆完全由鉆石組成的星球，通過觀測發(fā)現(xiàn)該星球的半徑是地球的2倍，質(zhì)量是地球的8倍.設(shè)在該星球表面附近繞星球運(yùn)行的衛(wèi)星的角速度為α>,、線速度為％，在地球表面附近繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星的角速度為ω2、線速度為v2，則為A.

8

B.4

C.2

D.1參考答案：C3.（多選題）如圖所示，將等量的正、負(fù)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，O點(diǎn)為MN連線的中點(diǎn)，點(diǎn)a、b在M、N連線上，點(diǎn)c、d在MN中垂線上，它們都關(guān)于O點(diǎn)對稱,下列說法正確的是

A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢相同B．c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C．將電子沿直線從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電子的電勢能減少D．將電子沿直線從c點(diǎn)移到d點(diǎn),

電子的電勢能不變參考答案：BD4.在如圖甲所示的電路中，L1、L2和L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0．25A．則此時A．L1的電壓為L2電壓的2倍

B．L1消耗的電功率為0．75WC．L2的電阻為12Ω

D．L1、L2消耗的電功率的比值大于4：1參考答案：【知識點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律；電功、電功率J2．【答案解析】BD解析：由伏安特性曲線可知三個燈泡的電阻不是定值電阻，并且也不是線性變化的，當(dāng)電路中的總電流為0．25A時，通過L2和L3分別是0.125A，由圖乙可知，此時L1的電壓是3.0V，L2電壓約是0.4V，所以A錯B對；L2和L3的電阻約為，C錯；L1、L2消耗的電功率的比值大于4：1，D對.【思路點(diǎn)撥】當(dāng)開關(guān)閉合后，燈泡L1的電壓等于3V，由圖讀出其電流I，由歐姆定律求出電阻，并求出其電功率．燈泡L2、L3串聯(lián)，電壓等于1.5V，由圖讀出電流，求出電功率．5.兩個分別帶有電荷量和+的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫侖力的大小為。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫侖力的大小為

A．

B．

C．

D．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6.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖乙所示．質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

m，振動周期為

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為

m／s．參考答案：0.8

4

L

0.5由甲圖知，質(zhì)點(diǎn)N的振幅是A=0.8m．由甲圖得到波長為2m，由乙圖得到周期為4s，故波速；由乙圖判斷可知t=0時刻質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上振動，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運(yùn)用波形平移法可知L點(diǎn)處于平衡位置且向上振動，所以乙圖是L的振動圖象。7.某興趣小組為了測一遙控電動小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用

測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器正確安裝；③先接通

，再接通

（填“打點(diǎn)計(jì)時器”或“電動小車”）；④達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時器（設(shè)小車在整個過程中所受阻力恒定）．在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖所示．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：①該電動小車運(yùn)動的最大速度為

m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

②該電動小車的額定功率為

W．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①天平

③打點(diǎn)計(jì)時器

電動小車①該電動小車運(yùn)動的最大速度為

1.5

m/s；②該電動小車的額定功率為

1.2

W．8.如圖為某一簡諧橫波在某時刻的波形圖，已知該機(jī)械波傳播的速度為2m/s，此時質(zhì)點(diǎn)a振動方向沿y軸正方向。則質(zhì)點(diǎn)a的振動周期是

s，從此時刻開始質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波谷需要的時間是

s。參考答案：2

1．．9.用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上，在長木板上安放兩個光電門A、B，在一木塊上粘一寬度為△x的遮光條．讓木塊從長木板的頂端滑下，依次經(jīng)過A、B兩光電門，光電門記錄的時間分別為△t1和△t2．實(shí)驗(yàn)器材還有電源、導(dǎo)線、開關(guān)和米尺（圖中未畫出）．

（1）為了計(jì)算木塊運(yùn)動的加速度，還需測量的物理量是

（用字母表示）；用題給的條件和你再測量的物理量表示出加速度a=

；

（2）為了測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再測量的物理量表示出動摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：（1）兩光電門間的距離d；

（2）長木板的總長度L；長木板的頂端距桌面的豎直高度h；

（1）用遮光條通過光電門的平均速度來代替瞬時速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）從A到B過程根據(jù)速度-位移公式有：

①

根據(jù)牛頓第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

聯(lián)立①②③解得：μ=．10.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離為s。①該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？

（填“需要”或“不需要”）

①實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測量擋光板的寬度d，如圖所示d=

mm。

②某次實(shí)驗(yàn)過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的當(dāng)光時間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是

。參考答案：11.寫出鈉核(Na)俘獲一個粒子后放出一個質(zhì)子的核反應(yīng)方程{

}參考答案：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得結(jié)果。12.有關(guān)熱輻射和光的本性，請完成下列填空題：黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來解釋，1900年德國物理學(xué)家普朗克認(rèn)為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________。1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點(diǎn)，認(rèn)為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達(dá)式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動能等規(guī)律，寫出了著名的__________________方程，并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。參考答案：能量子；；光電效應(yīng)；光電效應(yīng)方程（或）13.如圖所示，A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場中的4個等勢面，一個質(zhì)子和一個α粒子（電荷量是質(zhì)子的2倍，質(zhì)量是質(zhì)子的4倍，質(zhì)子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計(jì)）同時在A等勢面從靜止出發(fā)，向右運(yùn)動，當(dāng)?shù)竭_(dá)D面時，電場力做功之比為

，它們的速度之比為

。參考答案：1∶2

：1三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某興趣小組要測量木塊與較粗糙木板之間的動摩擦因數(shù)，他們先將粗糙木板水平固定，再用另一較光滑的板做成斜面，傾斜板與水平板間由一小段光滑曲面連接，保證木塊在兩板間通過時速度大小不變．（1）使木塊從相對水平木板高h(yuǎn)處由靜止滑下，并在水平板上滑行一段距離x后停止運(yùn)動，改變h大小，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，若忽略木塊與傾斜板間的摩擦，以x為橫坐標(biāo)、h為縱坐標(biāo)，從理論上得到的圖象應(yīng)為過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜向上直線（或正比例函數(shù)）；（2）如果考慮木塊與傾斜板之間的摩擦，在改變h時，他們采取的辦法是：每次改變傾斜板的傾角，讓木塊每次由靜止開始下滑的位置在同一條豎直線上，且測出該豎直線與兩板連接處的水平距離為l，如圖甲所示．將每次實(shí)驗(yàn)得到的h、x相關(guān)數(shù)據(jù)繪制出的h﹣x圖象如圖乙所示，圖線的延長線與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為（﹣a，0）和（0，b），則木塊與傾斜板間的動摩擦因數(shù)μ1=，木塊與水平板間的動摩擦因數(shù)μ2=．（以上兩空用a、b和l中的某些物理量表示）參考答案：：解：（1）對全程運(yùn)用動能定理，有：mgh﹣μmgx=0得到：h=μx；故x﹣h圖象是過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜向上直線（或正比例函數(shù)）；（2）對全程運(yùn)用動能定理，有：mgh﹣μ1mgcosθ?x1﹣μ2mgx=0（θ為斜面的坡角）由幾何關(guān)系得到：L=x1cosθ得到：h=μ2x+μ1L圖線的延長線與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為（a，0）和（0，﹣b），故：μ2=（斜率）μ1l=b（截距）解得：μ1=μ2=故答案為：（1）過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜向上直線（或正比例函數(shù)）；（2），．15.在探究合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條。

(1)實(shí)驗(yàn)對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的

(填字母代號)

A．將橡皮條拉伸相同長度即可

B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度

C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度

D．將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置(2)同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是

(填字母代號)

A．兩細(xì)繩必須等長

B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行

C．用兩彈簧秤同時拉細(xì)繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D．拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些參考答案：(1)BD(2)BD（1）本實(shí)驗(yàn)的目的是為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，即研究合力與分力的關(guān)系．根據(jù)合力與分力是等效的，本實(shí)驗(yàn)橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長度要相同．故A錯誤，B正確．在白紙上標(biāo)下第一次橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)的位置，第二次將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置，表明兩次效果相同，即兩個拉力和一個拉力等效，而彈簧稱不必拉到相同刻度．故C錯誤，D正確．故選BD

（2）本實(shí)驗(yàn)是通過在白紙上作力的圖示來驗(yàn)證平行四邊定則，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，否則，作出的是拉力在紙面上的分力，誤差較大．兩細(xì)繩長度不需要相同．故A錯誤，B正確．用兩彈簧秤同時拉細(xì)繩時彈簧讀數(shù)沒有要求，只要使得兩次橡皮條拉伸到一點(diǎn)就行．故C錯誤．彈簧秤標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，作圖時產(chǎn)生的角度誤差會減?。蔇正確．故選BD.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，豎直固定軌道abcd段光滑，長為L＝1.0m的平臺de段粗糙，abc段是以O(shè)為圓心的圓?。∏駻和B緊靠一起靜止于e處，B的質(zhì)量是A的4倍．兩小球在內(nèi)力作用下突然分離，A分離后向左始終沿軌道運(yùn)動，與de段的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，到b點(diǎn)時軌道對A的支持力等于A所受重力的3/5，B分離后平拋落到f點(diǎn)，f到平臺邊緣的水平距離s＝0.4m，平臺高h(yuǎn)＝0.8m，g取10m/s2，求：(1)AB分離時B的速度大小vB；(2)A到達(dá)d點(diǎn)時的速度大小vd；(3)圓弧abc的半徑R參考答案：(1)1m/s(2)

(3)0.5m17.（13分）如圖所示，在xoy平面的第一象限有勻強(qiáng)電場，電場方向沿－ｙ方向。在x軸的下方存在著垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為Ｂ。有一質(zhì)量為ｍ、電荷量為ｑ的正電荷從y軸上的A點(diǎn)以平行于x軸的速度射入電場中，從x軸上的B點(diǎn)進(jìn)入磁場中。電荷在B點(diǎn)時的速度與x軸的夾角為α，BO=L，粒子最后從坐標(biāo)原點(diǎn)射出磁場。求：（1）粒子在磁場中運(yùn)動的時間為多少；（2）粒子在磁場中運(yùn)動的速度大??；（3）電場強(qiáng)度的大小。參考答案：解析：(1)t=

…………(2分)

T=

…………(1分)

解得：t=

…