山西省朔州市沙塄河中學2021-2022學年高三物理下學期期末試題含解析

山西省朔州市沙塄河中學2021-2022學年高三物理下學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.如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點，另一端系一小球，給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動。在此過程中：

A．小球的機械能守恒B．重力對小球不做功

C．繩的張力對小球不做功D．在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少

參考答案：答案：C解析：斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力、繩子拉力，由于除重力做功外，摩擦力做負功，機械能減少，A、B錯；繩子張力總是與運動方向垂直，故不做功，C對；小球動能的變化等于合外力做功，即重力與摩擦力做功，D錯。2.假說地面附近空中有一S極磁單極子，在豎直平面內(nèi)的磁感線，如圖所示，一帶電小球正在該磁單極子附近的某個平面做勻速圓周運動，圖中①②③表示三個不同的水平面，則該微粒所在平面可能是：A．①B．②C．③D．都不可能參考答案：答案：C3.如圖所示線框abcd在豎直面內(nèi)，可以繞固定的軸轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)通以abcda電流，要使它受到磁場力后，ab邊向紙外，cd邊向紙里轉(zhuǎn)動，則所加的磁場方向可能是（

）（A）垂直紙面向外

（B）豎直向上（C）豎直向下

（D）在上方垂直紙面向里，在下方垂直紙面向外參考答案：B4.關(guān)于一定質(zhì)量的氣體，下列敘述正確的是A．氣體體積增大時，其內(nèi)能一定減少

B．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能一定增加C．氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加

D．氣體溫度升度，其分子平均動能一定增加參考答案：D做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式，氣體體積增大時，可能同時從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定減少；氣體從外界吸收熱量，可能同時對外做功，其內(nèi)能不一定增加，同理，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能不一定增加，選項ABC錯誤。溫度是分子平均動能的量度，氣體溫度升度，其分子平均動能一定增加，選項D正確。5.某人騎自行車在平直道路上行進，右圖中的實線記錄了自行車開始一段時間內(nèi)的v－t圖象，某同學為了簡化計算，用虛線作近似處理，下列說法正確的是（

）

A．在t1時刻，虛線反映的加速度比實際的大

B．在0～t1時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實際的大

C．在t1～t2時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實際的大

D．在t3～t4時間內(nèi)，虛線反映的是勻速運動參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4?，F(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動的距離為______________m；使它翻下桌子力F做的功至少為______________J。

參考答案：0.4m

1.6J7.如圖所示,MN表示兩個等勢面,一個負電荷在M面上的D點具有電勢能為+2.4×10-3J,在N等勢面上的F點具有的電勢能為+0.8×10-3J,如果將這個負電荷從C點移到E點電場力做功是_________J。______等勢面電勢高;電場線AB的方向是_______指向__________參考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E時，電場力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N電場力做正功，由于移動的為負電荷，故說明M的電勢低；N的電勢高；

電場線高電勢指向低電勢，故由B指向A；【點睛】本題考查電場力做功與電勢能的關(guān)系，要注意明確電場力做功一定等于電勢能的改變量．負電荷在高電勢處電勢能要??；電場線總是由高電勢指向低電勢．8.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖1所示。圖2為光電數(shù)字計時器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮住的時間。5擋光片的寬度用螺旋測微器測得，結(jié)果如圖3所示。圓盤直徑用游標卡尺測得，結(jié)果如圖4所示。由圖可知，（1）擋光片的寬度為d_____________mm。（2）圓盤的直徑為D_______________cm。（3）若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0ms，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω_______弧度/秒（保留3位有效數(shù)字）。參考答案：9.（4分）質(zhì)子和ａ粒子從靜止開始經(jīng)相同的電勢差加速后垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，則這兩粒子的動能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．參考答案：答案：1：2，1：210.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）（4分）實驗過程中，電火花計時器應接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）（3分）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）（3分）如圖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、6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=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：11.如圖所示，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0從斜面上A點水平拋出，落在斜面上B點時動能為初動能的5倍，則在此過程中重力沖量為__________，所用的時間為__________。參考答案：2mv0

2v0/g12.在使兩個分子間的距離由很遠(r＞10-9m)變到很難再靠近的過程中,分子間的作用力的大小將(

)

(A)先減小后增大

(B)先增大后減小(C)先增大后減小再增大

(D)先減小后增大再減小參考答案：C13.．如圖所示，小車AB放在光滑水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，AB總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細繩子連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時AB和C都靜止，當突然燒斷細繩時，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說法正確的是(

)A．彈簧伸長過程中C向右運動，同時AB也向右運動B．C與B碰前，C與AB的速率之比為M：mC．C與油泥粘在一起后，AB立即停止運動D．C與油泥粘在一起后，AB繼續(xù)向右運動

參考答案：BC三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”，如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器記錄小車通過A、B時的速度大小。小車中可以放置砝碼。（1）實驗主要步驟如下：①測量________和拉力傳感器的總質(zhì)量M1;把細線的一端固定在拉力傳感器上另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點，__________，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度。③在小車中增加砝碼，或_______________，重復②的操作。（2）表1是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量m之和，|v22－v21|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計算出動能變化量△E，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所作的功。表格中△E3=__________，W3=________.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)（3）根據(jù)表1，請在圖中的方格紙上作出△E-W圖線。表1數(shù)據(jù)記錄表次數(shù)M/kg|v22－v21|/(m/s)2△E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40△E31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43參考答案：（1）①小車、砝碼；②然后釋放小車；③減少砝碼；（2）0.600

0.610

解析：（1）略；（2）由各組數(shù)據(jù)可見規(guī)律，可得△E3=0.600；觀察F-W數(shù)據(jù)規(guī)律可得數(shù)值上W=F/2=0.610;（3）在方格紙上作出△E-W圖線如圖所示

15.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，所用小燈泡標有“3.8V0.3A”字樣，并提供有以下器材：A．電壓表V（0~5V，內(nèi)阻約5kΩ）

B．電流表A1（0~50mA，內(nèi)阻約2Ω）C．電流表A2（0~500mA，內(nèi)阻約1Ω）

D．滑動變阻器R1（0～10Ω）E．滑動變阻器R2（0～2kΩ）

F．直流電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻不計）G．開關(guān)S及導線若干（1）為了提高測量的準確度和調(diào)節(jié)方便：①實驗中應選用電流表

，滑動變阻器。（填寫器材代號）。②在圖10甲虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。（2）由正確實驗操作得到的數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖10乙所示。在另一實驗中將此小燈泡接入如圖10丙所示的電路中，電路中的電源電壓U（U≤3.8V）恒定，在t=t0時刻閉合開關(guān)S，由電流傳感器記錄的電路中電流隨時間變化的圖象（i-t）可能是圖11中的

圖（選填“A”、“B”或“C”）。參考答案：（1）①C（2分）；D（2分）②見下圖

（2分）（2）C

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一長=0.80m的輕繩一端固定在點，另一端連接一質(zhì)量=0.10kg的小球，懸點距離水平地面的高度H=1.00m．開始時小球處于點，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示．讓小球從靜止釋放，當小球運動到點時，輕繩碰到懸點正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂．不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2．（1）繩斷裂后球從點拋出并落在水平地面的C點，求C點與點之間的水平距離．（2）若輕繩所能承受的最大拉力Fm=9.0N，求釘子P與點的距離d應滿足什么條件？

參考答案：（2）若輕繩碰到釘子時，輕繩拉力恰好達到最大值Fm，由牛頓定律得

⑥（2分）

⑦（2分）由以上各式解得d=0.60m

⑧（2分）因此釘子P與點的距離d應滿足條件d>0.60m．⑨（2分）17.如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊Q(大小不計），位于質(zhì)量為M的平板P的左端，系統(tǒng)原來靜止在光滑水平面上。一不可伸長的輕質(zhì)細繩長為R,一端懸于Q正上方高為R處,另一端系一質(zhì)量也為m的小球.(大小不計），今將小球拉至懸線與豎直方向成600角的位置，由靜止釋放，小球到達最低點時與Q發(fā)生碰撞，且碰撞時間極短，無能量損失。已知Q剛好不離開平板車，Q與P之間的動摩擦因數(shù)為u,M:m=4:1,重力加速度為g求①小物塊Q最終的速度大?。虎谄桨遘嘝的長度。參考答案：小球由靜止擺到最低點的過程中，有（2分）（1分）小球與物塊Q相撞時，沒有能量損失，動量守恒，機械能守恒，二者交換速度，即小球靜止且

（1分）設(shè)小物塊最終的速度為v由動量守恒定律有（1分）代入數(shù)