山東省濟寧市學(xué)院附屬中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省濟寧市學(xué)院附屬中學(xué)2021-2022學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，原線圈加正弦交變電壓Ul，以下說法正確的是

A．S斷開時，MN兩端的電壓最大，ON兩端的電壓為零

B．S斷開時，MN兩端的電壓為零，ON兩端的電壓為

C．S閉合且滑動觸頭向下滑動時，變壓器的輸出功率不變

D．S閉合且滑動觸頭向上滑動時，通過原線圈的電流變小，原線圈的輸入功率變小參考答案：D2.在一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成一個氘核的核反應(yīng)過程中虧損的質(zhì)量為，則此核反應(yīng)過程中A．向外界釋放的能量為

B．向外界釋放的能量為C．從外界吸收的能量為

D．從外界吸收的能量為參考答案：A該核反應(yīng)為聚變反應(yīng)，向外界釋放能量，由愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放的能量E=,選項A正確。3.（多選）如下圖所示，導(dǎo)熱的氣缸開口向下，缸內(nèi)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可自由滑動且不漏氣，活塞下掛一個沙桶，沙桶裝滿沙子時，活塞恰好靜止．現(xiàn)將沙桶底部鉆一個小洞，讓細砂慢慢漏出，氣缸外部溫度恒定不變．則A.缸內(nèi)氣體壓強減小，內(nèi)能增加B.缸內(nèi)氣體壓強增大，內(nèi)能不變C.缸內(nèi)氣體壓強增大，內(nèi)能減少D.外界對缸內(nèi)氣體做功參考答案：BD4.（多選題）如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻r.閉合電鍵S，電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I,在滑動變阻器R2的滑片P由a端滑到b端的過程中（

）A．U先變大后變小B．I先變大后變小C．U與I的比值先變小后變大D．U變化量與I變化量的比值不變參考答案：AD考點：閉合電路的歐姆定律、動態(tài)電路【名師點睛】本題主要考查了閉合電路的歐姆定律、動態(tài)電路?；瑒幼冏杵魃舷聝刹糠植⒙?lián)，當滑片在中間位置時總電阻最大，則在滑動變阻器R2的滑片P由a端滑到b端的過程中，滑動變阻器R2的電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流及電壓的變化情況，因為，所以，又由，可知U變化量與I變化量的比值。5.（單選）在地面附近，存在著一個有界電場，邊界MN將空間分成上下兩個區(qū)域I、Ⅱ，在區(qū)域II中有豎直向上的勻強電場，在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一個質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運動的v﹣t圖象如圖乙所示，不計空氣阻力，則下列說法錯誤的是（）A．小球受到的重力與電場力之比為3：5B．在t=5s時，小球經(jīng)過邊界MNC．在小球向下運動的整個過程中，重力做的功

等于電場力做功D．在1s～4s過程中，小球的機械能先減小后增大參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用；功能關(guān)系．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：小球進入電場前做自由落體運動，進入電場后受到電場力作用而做減速運動，由圖可以看出，小球經(jīng)過邊界MN的時刻．分別求出小球進入電場前、后加速度大小，由牛頓第二定律求出重力與電場力之比．根據(jù)動能定理研究整個過程中重力做的功與電場力做的功大小關(guān)系．整個過程中，小球的機械能與電勢能總和不變．解答：解：B、小球進入電場前做自由落體運動，進入電場后受到電場力作用而做減速運動，由圖可以看出，小球經(jīng)過邊界MN的時刻是t=1s時．故B錯誤．A、由圖象的斜率等于加速度得小球進入電場前的加速度為：a1=，進入電場后的加速度大小為：a2=由牛頓第二定律得：mg=ma1…①F﹣mg=ma2得電場力：F=mg+ma2=…②由①②得重力mg與電場力F之比為3：5．故A正確．C、整個過程中，動能變化量為零，根據(jù)動能定理，整個過程中重力做的功與電場力做的功大小相等．故C正確．D、整個過程中，由圖可得，小球在0﹣2.5s內(nèi)向下運動，在2.5s﹣5s內(nèi)向上運動，在1s～4s過程中，小球的機械能先減小后增大電場力先做負功，后做正功．電勢能先增大，后減小；由于整個的過程中動能、重力勢能和電勢能的總和不變，所以，小球的機械能先減小后增大．故D正確．本題選錯誤的故選：B點評：本題一要能正確分析小球的運動情況，抓住斜率等于加速度是關(guān)鍵；二要運用牛頓第二定律和動能定理分別研究小球的受力情況和外力做功關(guān)系．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關(guān)系實驗時得到如圖a所示的F﹣L圖象．由圖象可知：彈簧原長L0=

cm．求得彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m．（2）按如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針如圖b，則指針所指刻度尺示數(shù)為

cm．由此可推測圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為

個．參考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．【分析】根據(jù)圖線的橫軸截距得出彈簧的原長，結(jié)合圖線的斜率求出他和的勁度系數(shù)．刻度尺的讀數(shù)要讀到最小刻度的下一位，根據(jù)形變量，結(jié)合胡克定律求出彈力的大小，從而得出所掛鉤碼的個數(shù)．【解答】解：（1）當彈力為零時，彈簧的長度等于原長，可知圖線的橫軸截距等于原長，則L0=3.0cm，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示數(shù)為1.50cm，則彈簧的形變量為：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力為：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為3個．故答案為：（1）3.0，200；（2）1.50，3．7.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖1所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在交流（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使細線與長木板平行．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=．（3）如圖2為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=1.21cm，x2=2.32cm，x5=5.68cm，x6=6.81cm．則木塊加速度大小a=1.12m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）電火花計時器應(yīng)接在交流電源上．調(diào)整定滑輪高度，使細線與長木板平行．（2）對木塊、砝碼盤和砝碼進行受力分析，運用牛頓第二定律得：對木塊：F﹣μMg=Ma對砝碼盤和砝碼：mg﹣F=ma由上式得：μ=（3）相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=at2，a==1.12m/s2．故答案為：（1）交流；細線與長木板平行（2）（3）1.128.（3分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00s第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50s再次聽到回聲，已知聲速為340m/s，則兩峭壁間距離為_________。參考答案：

答案：425m9.某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速度。實驗步驟如下：①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。在A端向右拉動木板，等彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實驗數(shù)據(jù)如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度h；⑤滑塊由靜止釋放后開始運動,最終停在木板上D點（未與滑輪碰撞），測量C、D間距離S。完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標紙（見答題卡）上作出F—G圖線。（2）由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)＝____________（保留2位有效數(shù)字）（3）滑塊最大速度的大?。絖_________________（用h、s、和重力加速度g表示。）參考答案：（1）如右圖所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正確）（3）解析：（1）根據(jù)描點法在F-G圖象上描出各點，再連接起來，如圖所示；

（2）由圖甲可知F=μG，則F-G圖象上的直線的斜率代表μ值的大?。蒄-G圖象可知μ=≈0.40；（3）當重物P剛好下落到地面時，滑塊的速度v最大，此時滑塊的位移為h，此后滑塊做加速度為μg的勻減速運動，由公式v2-v02=2as知：滑塊的最大速度vmax滿足：vmax2=2μg（S-h），則vmax=10.磁電式電流表（表頭）最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，由于線圈的導(dǎo)線很細，允許通過的電流很弱，所以在使用時還要擴大量程．已知某一表頭G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=5mA，要將它改裝為量程為0～3A的電流表，所做的操作是并聯(lián)（填“串”或者“并”）一個0.05Ω的電阻．參考答案：考點：磁電式電表原理．分析：把電流表改裝成大量程電流表，應(yīng)給電流表并聯(lián)一個電阻，阻值R并=，I為量程．解答：解：改裝成電流表是要擴大電流的量程，使用并聯(lián)電路的分流原理；要并聯(lián)的阻值為：R并===0.05Ω；故答案為：并，0.05．點評：改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流，電阻值等于滿偏電壓除以所分最大電流，改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，電阻值等于量程除以滿偏電流減去原內(nèi)阻．11.某學(xué)生興趣小組通過實驗，探究相同厚度的普通均勻條形玻璃片的振動頻率f與其長度l的關(guān)系，得到了如下表所示的實驗數(shù)據(jù)，由表中數(shù)據(jù)可知，振動頻率f隨玻璃片長度l的變化而__________（選填“均勻”或“不均勻”）變化；振動頻率f與玻璃片的長度l的關(guān)系為_____________（比例系數(shù)用表示）。比例系數(shù)k的大小為_____________（若k有單位，請按國際單位制帶上其單位），k可能與__________________有關(guān)（至少寫出一項）。

音符C調(diào)頻率f（Hz）玻璃片長度l（mm）低音區(qū)539229064402747494258中音區(qū)1523251258723736592244698217578420568801947988183高音區(qū)

104617811741681318158參考答案：不均勻；。33Hz·m2，玻璃的密度，硬度等（答出一個就給分）。12.一小船與船上人的總質(zhì)量為160kg，以2m/s的速度勻速向東行駛，船上一個質(zhì)量為60kg的人，以6m/s的水平速度向東跳離此小船，若不計水的阻力，則人跳離時小船的速度大小為______m/s，小船的運動方向向______．參考答案：0.4向西13.某同學(xué)用燒瓶與玻璃管等器材制作了如圖所示的簡易測溫裝置，他用一小滴水銀（即忽略水銀產(chǎn)生的壓強）封閉一定質(zhì)量的氣體，并將豎直管如圖細分100個等分刻度。該同學(xué)將兩天的數(shù)據(jù)記錄在下表內(nèi)。觀察時間第一天第二天6：008：0010：0012：006：008：0010：00實際溫度（°C）810111381012水銀滴所在刻度24343949213039（1）由第一天數(shù)據(jù)推斷，該測溫裝置能測量的最高溫度為________°C。（2）（多選）發(fā)現(xiàn)第二天與第一天在同溫下水銀滴所在刻度不一致，分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能是（

）（A）外界大氣壓變大

（B）外界大氣壓變小（C）燒瓶內(nèi)氣體質(zhì)量減小

（D）測量時整個裝置傾斜參考答案：（1）（2分）23.2（2）（4分）AC三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.1801年，托馬斯·楊氏雙縫干涉實驗研究了光波的性質(zhì)。1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉結(jié)果（稱洛埃鏡實驗）。（1）

洛埃鏡實驗的基本裝置如圖所示，為單色光源，為一平面鏡。適用平面鏡成像作圖法畫出經(jīng)平面鏡反射后的光與直線發(fā)出的光在屏上相交的區(qū)域。

(2)設(shè)光源到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直

距離分別為和，光的波長為，在光屏上形成干涉條紋。則相鄰兩條亮紋（或暗紋）間距離的表達式為_______________。參考答案：(1)15.某同學(xué)用游標為20分度的卡尺測量一薄金屬圓板的直徑D，用螺旋測微器測量其厚度d，示數(shù)如圖所示。由圖可讀出D=________mm，d=________mm。參考答案：50.75

3.786四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置來選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。密度相同的粒子在電離室中被電離后帶正電，電量與其表面積成正比。電離后粒子緩慢通過小孔O1進入極板間電壓為U的水平加速電場區(qū)域I，再通過小孔O2射入相互正交的恒定勻強電場和勻強磁場區(qū)域II，其中磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向外。收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上。實驗發(fā)現(xiàn)：半徑為r0的粒子，其質(zhì)量為m0、電量為q0，剛好能沿O1O3直線射入收集室。不計納米粒子重力和粒子之間的相互作用力。（球形體積和球形面積公式分別為）。求：（1）圖中區(qū)域II的電場強度Ｅ；（2）半徑為r的粒子通過O2時的速率ｖ；（3）試討論半徑r≠r0的粒子進入?yún)^(qū)域II后將向哪個極板偏轉(zhuǎn)。參考答案：見解析(1)設(shè)半徑為r0的粒子加速后的速度為v0，則設(shè)區(qū)域II內(nèi)電場強度為E,則v0q0B=q0E

電場強度方向豎直向上。

（6分）(2)設(shè)半徑為r的粒子的質(zhì)量為m、帶電量為q、被加速后的速度為v,則

由得

（6分）(3)半徑為r的粒子，在剛進入?yún)^(qū)域II時受到合力為F合=qE-