山西省晉中市榆社縣云竹中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省晉中市榆社縣云竹中學(xué)2021-2022學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.甲、乙兩質(zhì)點沿同一直線從同一地點同時開始運動，它們運動的v—t圖象如圖所示，關(guān)于兩質(zhì)點的運動，下列說法中正確的是A．甲在第1秒內(nèi)受合外力是第5秒內(nèi)受合外力的2倍B．乙在前6秒的平均速度大小為1m／sC．在t=1s時，兩質(zhì)點相遇D．在4s～6s內(nèi)，甲乙的加速度方向相反參考答案：AB2.下列說法正確的是A. 某放射性元素經(jīng)過19天后，余下的該元素的質(zhì)量為原來的，則該元素的半衰期為3.8天B. a粒子散射實驗說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)C. 對放射性物質(zhì)施加壓力，其半衰期將減少D. 氫原子從定態(tài)n=3躍遷到定態(tài)n =2，再躍遷到定態(tài)n=1,則后一次躍遷輻射的光子波長;比前一次的要短參考答案：3.如圖所示，在豎直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G．現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點，另一端從B點沿支架緩慢地向C點靠近（C點與A點等高）．則繩中拉力大小變化的情況是（

）

A.先變小后變大

B.先變小后不變C.先變大后不變

D.先變大后變小參考答案：C4.如圖所示，兩塊相對平行金屬板M、N與電池相連，N板接地，在距兩板等遠的P點固定一個帶負電的點電荷，如果M板向上平移一小段距離，則（

）A．點電荷受到的電場力變小

B．M板的帶電量增加C．P點的電勢升高

D．點電荷在P點具有的電勢能增加參考答案：AD5.如下圖所示，在紙面內(nèi)有一勻強電場，一帶負電的小球（重力不計）在一恒力F的作用下沿圖中虛線由A至B做勻速運動．已知力F和AB間夾角為θ，AB間距離為d，小球帶電量為q．則

（）

A．勻強電場的電場強度大小為E=F/q

B．A、B兩點的電勢差為Fdcosθ/q

C．帶電小球由A運動至B過程中電勢能增加了Fdsinθ

D．若帶電小球由B向A做勻速直線運動，則F必須反向參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)點在x軸上運動，其位置坐標x隨時間t的變化關(guān)系為x=2t2+2t﹣4，則其加速度a=4m/s2．當(dāng)t=0時，速度為2m/s（x的單位是m，t的單位是s）．參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運動的公式x=去分析加速度和初速度．解答：解：根據(jù)x=，以及x=2t2+2t﹣4，知a=4m/s2．當(dāng)t=0時，速度為2m/s．故本題答案為：4，2點評：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的位移時間公式x=．7.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；8.（00年吉、蘇、浙）（16分）如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A/之間會產(chǎn)生電熱差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，實驗表明，當(dāng)磁場不太強時，電熱差U、電流I和B的關(guān)系為：，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)?；魻栃?yīng)可解釋如下：外部磁場的洛侖茲力運動的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倉茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛侖茲力達到平衡時，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢差。設(shè)電流I是由電子和定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e回答下列問題：（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢_____下側(cè)面A的電勢（填高于、低于或等于）（2）電子所受的洛侖茲力的大小為______。（3）當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電差為U時，電子所受靜電力的大小為_____。（4）由靜電力和洛侖茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為其中h代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個數(shù)。參考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有得：U=hvB

通過導(dǎo)體的電流密度I=nev·d·h

由

，有

得

9.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點與兩導(dǎo)線共面，其連線與導(dǎo)線垂直，a、b到兩導(dǎo)線中點O的連線長度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產(chǎn)生的磁場中磁感應(yīng)強度的分布規(guī)律是（K為比例系數(shù)，為某點到直導(dǎo)線的距離），現(xiàn)測得O點磁感應(yīng)強度的大小為，則a點的磁感應(yīng)強度大小為，乙導(dǎo)線單位長度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

10.(6分)A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(g=10m/s2)，則A球經(jīng)

s落地，A球落地時AB相距

m。參考答案：

1

11.在《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中，電火花打點計時器是用于測量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時間

交流電

220結(jié)合實驗的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項易得答案。12.圖示M、N是固定的半圓形軌道的兩個端點，軌道半徑為R，一個質(zhì)量為m的小球從M點正上方高為H處自由落下，正好沿切線進入軌道，M、N兩點等高，小球離開N點后能上升的最大高度為H/2，不計空氣阻力，則小球在此過程中克服半圓軌道摩擦力做的功為____________；小球到最高點后又落回半圓軌道，當(dāng)它過最低點上升時，其最大高度的位置在M點的_______（填“上方”、“下方”或“等高處”）．

參考答案：

答案：mgH/2

上方13.(4分)在一個小電燈和光屏之間，放一個帶圓孔的遮光板，在圓孔直徑從1cm左右逐漸減小直到閉合的整個過程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________幾種現(xiàn)象（選擇下列現(xiàn)象，將序號填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光環(huán)

④圓形亮斑參考答案：

④②③①三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當(dāng)兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上，圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質(zhì)量m=1.0kg的滑塊（可視為質(zhì)點）在水平恒力F=10.0N的作用下，從A點由靜止開始運動，當(dāng)滑塊運動的位移x=0.50m時撤去力F。已知A、B之間的距離x0=1.0m，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，取g=10m/s2。求：（1）在撤去力F時，滑塊的速度大??；（2）滑塊通過B點時的動能；（3）滑塊通過B點后，能沿圓弧軌道上升的最大高度h=0.35m，求滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做的功。參考答案：解：（1）滑動摩擦力f=μmg

設(shè)滑塊的加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律F-μmg=ma1

（1分）解得a1=9.0m/s2

（1分）設(shè)滑塊運動位移為0.50m時的速度大小為v，根據(jù)運動學(xué)公式

v2=2a1x

（2分）

解得v=3.0m/s

（1分）（2）設(shè)滑塊通過B點時的動能為EkB從A到B運動過程中，依據(jù)動能定理有W合=ΔEk

Fx-fx0=EkB，

（3分）解得EkB=4.0J

（2分）（3）設(shè)滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做功為Wf，根據(jù)動能定理

-mgh-Wf=0-EkB

（3分）

解得Wf=0.50J

（1分）17.如圖所示為半徑R=0.50m的四分之一圓弧軌道，底端距水平地面的高度h=0.45m。一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧軌道頂端A由靜止釋放，到達軌道底端B點的速度v=2.0m/s。忽略空氣的阻力。取g=10m/s2。求：（1）小滑塊在圓弧軌道底端B點受到的支持力大小FN；（2）小滑塊由A到B的過程中，克服摩擦力所做的功W；（3）小滑塊落地點與B點的水平距離x。參考答案：（1）根據(jù)牛頓第二定律，

【2分】解得：

【1分】（2）根據(jù)動能定理，

【2分】

解得：

【1分】（3）水平方向：

【1分】豎直方向：

【1分】

解得：

18.繼“成渝”動車運行后，2013年12月28日，“渝利”動車亦成功運行，途徑長壽北、涪陵北、豐都、石柱縣等，極大地方便了旅客出行．由于一些班次動車需經(jīng)停某些車站，因此不同車次的動車運行時間略有不同，引起了物理愛好者的興趣．現(xiàn)簡化動車運