天津大北中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

天津大北中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）火星探測(cè)項(xiàng)目是我國(guó)繼神舟載人航天工程、嫦娥探月工程之后又一個(gè)重大太空探索項(xiàng)目。假設(shè)火星探測(cè)器在火星表面附近圓軌道運(yùn)行的周期為，神舟飛船在地球表面附近的圓形軌道運(yùn)行周期為，火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為，火星半徑與地球半徑之比為，則與之比為(

)

A.

B.

C.

D.參考答案：C2.（多選）如圖甲所示，面積為S=1m2的導(dǎo)體圓環(huán)內(nèi)通有垂直于圓平面向里的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所所示(B取向里方向?yàn)檎?，以下說(shuō)法中正確的是：A.環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B.環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為1VD.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2V參考答案：AC3.下列說(shuō)法正確的是__________A．花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動(dòng)，反應(yīng)了花粉分子在不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．外界對(duì)氣體做正功，氣體的內(nèi)能不一定增加C．影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和氣壓的差距D．第二類永動(dòng)機(jī)不能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律E．晶體熔化過(guò)程中，分子的平均動(dòng)能保持不變，分子勢(shì)能增大參考答案：BCEA、花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動(dòng),反映了水分子在不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;

B、外界對(duì)氣體做正功,氣體可能同時(shí)放熱,根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式,氣體的內(nèi)能不一定增加,所以B選項(xiàng)是正確的;

C、影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干爽與潮濕感受的因素是相對(duì)濕度,與空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和氣壓的差距有關(guān),所以C選項(xiàng)是正確的;

D、第二類永動(dòng)機(jī)不能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律,即自發(fā)的熱現(xiàn)象具有方向性,故D錯(cuò)誤;

E、晶體熔化過(guò)程中,溫度不變,故分子的平均動(dòng)能保持不變,但吸收熱量,說(shuō)明內(nèi)能增加,故分子勢(shì)能增大,故E正確;

故選BCE4.長(zhǎng)度為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為3kg的小球，以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖1所示，小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為2m/s，取g=10m/s2，則此時(shí)輕桿OA將:

(

)A．受到6.0N的拉力

B．受到6.0N的壓力C．受到24N的拉力

D．受到24N的壓力參考答案：B5.如圖所示，質(zhì)量為MA．MB的A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細(xì)線固定在傾角為30°的光滑斜面上，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為：（

）

A．都等于

B．和0

C．和0

D．0和

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“用DIS研究小車(chē)加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時(shí)，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)，重物通過(guò)細(xì)線跨過(guò)滑輪拉相同質(zhì)量小車(chē)，位移傳感器（B）隨小車(chē)一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測(cè)得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫(huà)出a-F圖像。（1）位移傳感器（B）屬于

。（填“發(fā)射器”或“接收器”）（2）甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力F的條件是

。（3）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是

；符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量（2分）（3）②（1分）；①（1分）7.如圖所示，某車(chē)沿水平方向高速行駛，車(chē)廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，

閃光照到了車(chē)廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光

▲

（選填“先到達(dá)前壁”、“先到達(dá)后壁”或“同時(shí)到達(dá)前后壁”），同時(shí)他觀察到車(chē)廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變▲（選填“長(zhǎng)”或“短”）了。參考答案：先到達(dá)后壁

短（8.(1)（6分）如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為

eV。用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能是

eV。參考答案：12.09

7.559.質(zhì)點(diǎn)在直線A、B、C上作勻變速直線運(yùn)動(dòng)（圖2），若在A點(diǎn)時(shí)的速度是5m/s，經(jīng)3s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是14m/s，若再經(jīng)過(guò)4s到達(dá)C點(diǎn)，則它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是______m/s.參考答案：2610.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會(huì)聽(tīng)到時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的聲音，這是聲波的____________現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過(guò)相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。參考答案：答案：干涉；C

11.一滴露珠的體積是12.0×10－4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol－1。水的摩爾體積是___________m3/mol。已知露珠在樹(shù)葉上每分鐘蒸發(fā)6.0×106個(gè)水分子，則需要__________分鐘蒸發(fā)完。參考答案：1.8×10－5，6.67×101212.如圖所示，垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，有一個(gè)由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場(chǎng)邊界方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中線框dc邊始終與磁場(chǎng)右邊界平行，線框邊長(zhǎng)ad＝l，cd＝2l，線框?qū)Ь€的總電阻為R，則線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中流過(guò)線框截面的電量為_(kāi)____，線框產(chǎn)生的熱量可能為_(kāi)______。參考答案：

或13.（4分）用相同的表頭改裝成的電流表內(nèi)阻為lΩ，電壓表內(nèi)阻為：100Ω，當(dāng)把電流表和電壓表串聯(lián)后接入某電路，發(fā)現(xiàn)兩者指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：3，則改裝電流表時(shí)需接上

Ω的分流電阻，改裝電壓表時(shí)需接上

Ω的分壓電阻。參考答案：

答案：1.5

97三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即，因?yàn)?，所以，故?5.如圖所示，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺(tái)上以某一水平初速度垂直于平臺(tái)邊飛出平臺(tái)，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.下圖是《駕駛員守則》中的安全距離表格．

請(qǐng)根據(jù)該表格計(jì)算：

（1）駕駛員正常時(shí)的反應(yīng)時(shí)間；

（2）汽車(chē)剎車(chē)的加速度；

（3）一名喝了酒的駕駛員發(fā)現(xiàn)前面50m處有一隊(duì)學(xué)生正在橫穿馬路；此時(shí)他的車(chē)速為72km/h，而他的反應(yīng)lit間比正常時(shí)慢了0．1s，若他以正常的加速度剎車(chē)，請(qǐng)問(wèn)他能在50m內(nèi)停下來(lái)嗎？參考答案：見(jiàn)解析17.（20分）如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道上靜止三個(gè)小木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=1kg，mC=2kg，其中B與C用一個(gè)輕彈簧固定連接，開(kāi)始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；A和B之間有少許塑膠炸藥，A的左邊有一個(gè)彈性擋板（小木塊和彈性擋板碰撞過(guò)程沒(méi)有能量損失）．現(xiàn)在引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量有E=9J轉(zhuǎn)化為A和B沿軌道方向的動(dòng)能，A和B分開(kāi)后，A恰好在B、C之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)追上B，并且與B發(fā)生碰撞后粘在一起．求：（1）炸開(kāi)后B的速度是多大；（2）在A追上B之前彈簧彈性勢(shì)能的最大值；（3）A與B相碰以后彈簧彈性勢(shì)能的最大值。參考答案：解析：（1）塑膠炸藥爆炸瞬間取A和B為研究對(duì)象，假設(shè)爆炸后瞬間A、B的速度大小分別為vA、vB，取向右為正方向由動(dòng)量守恒：－mAvA+mBvB=0

爆炸產(chǎn)生的熱量由9J轉(zhuǎn)化為A、B的動(dòng)能代入數(shù)據(jù)解得vA=vB=3m/s(2)由于A在炸藥爆炸后再次追上B的時(shí)候彈簧恰好第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)，則在A追上B之前彈簧已經(jīng)有一次被壓縮到最短（即彈性勢(shì)能最大），爆炸后取B、C和彈簧為研究系統(tǒng)，當(dāng)彈簧第一次被壓縮到最短時(shí)B、C達(dá)到共速vBC，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，設(shè)為Ep1．由動(dòng)量守恒，得mBvB=（mB+mC）vBC

由機(jī)械能守恒，得

代入數(shù)據(jù)得EP1=3J（3）設(shè)B、C之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)B、C的速度大小分別為vB1和vC1，則由動(dòng)量守恒和能量守恒：mBvB=mBvB1+mCvC1

代入數(shù)據(jù)解得：vB1=－1m/s，vC1=2m/s A爆炸后先向左勻速運(yùn)動(dòng)，與彈性擋板碰撞以后速度大小不變，反向彈回．當(dāng)A追上B，發(fā)生碰撞瞬間達(dá)到共速vAB由動(dòng)量守恒，得mAvA+mBvB1=（mA+mB）vAB

解得vAB=1m/s

當(dāng)A、B、C三者達(dá)到共同速度vABC時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大為EP2由動(dòng)量守恒，得（mA+mB）vAB+mCvC1=（mA+mB+mC）vABC

由能量守恒，得

代入數(shù)據(jù)得EP2=0.5J18.（12分）在高處以初速度v1水平拋出一個(gè)帶刺飛鏢，在離開(kāi)拋出點(diǎn)水平距離L、2L處有A、B兩個(gè)小氣球