湖南省常德市安鄉(xiāng)縣第五中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

湖南省常德市安鄉(xiāng)縣第五中學(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.美國宇航局計劃2025年前載人登陸小行星，圖為暢想登陸小行星的宇航員。為訓(xùn)練宇骯員能在失重狀態(tài)下工作和生活，需要創(chuàng)造一種失重的環(huán)境。在地球表面附近，當(dāng)飛機模擬某些在重力作用下的運動時，就可以在飛機座艙內(nèi)實現(xiàn)短時間的完全失重狀態(tài)?，F(xiàn)要求一架飛機在速度大小為v1=500m/s時進(jìn)人失重狀態(tài)試驗，在速度大小為V2=1000m/s時退出失重狀態(tài)試驗。重力加速度A.可以是飛機模擬斜拋運動B.可以是飛機模擬向下的減速運動C.如果是豎直上拋運動，可計算失重時間是150sD.如果是豎直下拋運動可計算失重時間是50s參考答案：B2.（多選題）如圖所示電路，電源內(nèi)阻不能忽略，R1阻值小于變阻器的總電阻，當(dāng)滑動變阻器的滑片P停在變阻器的中點時，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I．那么，滑片P由中點向上移動的全過程中（）A．電壓表的示數(shù)始終小于U B．電流表的示數(shù)始終大于IC．電壓表的示數(shù)先增大后減小 D．電流表的示數(shù)先減小后增大參考答案：BC【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】由圖可知，R1與滑動變阻器的上端串聯(lián)后與滑動變阻器的下端并聯(lián)，并聯(lián)電路再與R2串聯(lián)；分析滑片移動時并聯(lián)部分電阻的變化，由歐姆定律可得出電路中電流的變化及電壓表的變化；對R1支路由歐姆定律可得出電流表示數(shù)的變化．【解答】解：由題意可知，當(dāng)滑片向上移動時，并聯(lián)部分的總電阻先增大后減??；則外部的總電阻先增大后減??；由閉合電路的歐姆定律可知，干路電流先減小后增大，故內(nèi)電壓先減小后增大，則路端電壓先增大后減??；即電壓表的示數(shù)先增大后減小，故C正確；當(dāng)并聯(lián)兩支路電阻相等時，電路中總電阻最小，此時路端電壓最大，故A錯誤；電流表與R1串聯(lián)，在移動中設(shè)滑動變阻器的全職電阻為R3，從滑片P到最上面部分電阻記為R上，下面部分的電阻記為R下，則電流表的示數(shù)即流過R1的電流值其中R13=R1+R3是定值，當(dāng)滑片P由中點向上移動的全過程中，R上不斷減小，R下不斷增大，I1不斷增大，即電流表的示數(shù)不斷增大，且始終大于I，選項B正確，D錯誤；故選BC．3.由加速度的定義式a=△v/△t可知（

）A．加速度a與速度的變化△v成正比

B．加速度a與時間△t成反比C．加速度a的方向與速度v的方向相同D．△v/△t叫速度的變化率，就是加速度，它是描述速度變化快慢的物理量參考答案：D略4.下列說法符合歷史事實的是（）A．牛頓首先建立了平均速度、瞬時速度和加速度概念用來描述物體的運動B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，他概括出四類情況能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流C．伽利略直接通過研究自由落體實驗得出自由落體運動是勻變速運動D．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)時將直導(dǎo)線沿南北方向、平行于小磁針放置在其上方，給導(dǎo)線通電，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)參考答案：D【考點】物理學(xué)史．【分析】根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可【解答】解：A、在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，伽利略首先建立了平均速度、瞬時速度和加速度概念用來描述物體的運動，故A錯誤；B、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但沒有總結(jié)四類情況能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；C、伽利略通過對不同斜面上物體的運動的研究，推測自由落體運動是勻變速運動，故C錯誤；D、奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)時將直導(dǎo)線沿南北方向、平行于小磁針放置在其上方，給導(dǎo)線通電，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)，故D正確；故選：D5.如圖所示，a、b分別表示先后從同一地點不同時間豎直上拋的物體的速度-時間圖像，下列判斷正確的是A．3s末a物體返回拋出點B．4s末兩物體在空中相遇C．5s末兩物體速度相等D．5s末兩物體在空中相遇參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一個厚度不計的圓環(huán)A，緊套在長度為L的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為m。A與B之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同，其大小為kmg（k＞1）。B由離地H高處由靜止開始落下，則B下端觸地時的速度為

，若B每次觸地后都能豎直向上彈起，且觸地時間極短，觸地過程無動能損失，則要使A、B始終不分離，L至少應(yīng)為

。參考答案：，7.如圖所示，L1、L2是輸電線，甲是

互感器，乙是

互感器，若甲圖中原副線圈匝數(shù)比為100：1，乙圖中原副線圈匝數(shù)比為1：10，且電壓表示數(shù)220V，電流表示數(shù)10A，則線路輸送電壓為

V，電流為

A。

參考答案：

答案：電壓、電流

22000、1008.（4分）如圖所示，有一水平軌道AB，在B點處與半徑為300m的光滑弧形軌道BC相切，一質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止于B處，現(xiàn)有一質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與該水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，求：子彈射入木塊后，木塊需經(jīng)

s才能停下來。參考答案：

9.如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強度為B。導(dǎo)線一端B點固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，10.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：

▲

．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為

▲

．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）

參考答案：

（2分）

11.用歐姆表測電阻時，如發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應(yīng)使選擇開關(guān)撥到較

（選填“大”或“小”）的倍率檔，重新測量，測量前必須先要進(jìn)行

。如圖所示為使用多用表進(jìn)行測量時，指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測量電流的值為

mA。參考答案：大；調(diào)零；22.012.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持

不變，用鉤碼所受的重力作為

，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是

。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）（A）小車與軌道之間存在摩擦

（B）導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)（C）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

（D）所用小車的質(zhì)量太大參考答案：1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，ks5u（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，13.如圖所示是勻強電場中的一組等勢面,若A、B、C、D相鄰兩點間的距離都是2cm,則電場的場強為__________V/m,到A點距離為1.5cm的P點電勢為__________V.參考答案：

(1).;

(2).-2.5;根據(jù)電場線與等勢線垂直，并且由高電勢指向低電勢，作出電場線的分布情況如圖所示．

場強的大小P點到B點的距離為x=0.5cm=0.005m，P點的電勢：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【點睛】解決本題關(guān)鍵要理解電場線與等勢線、場強與電勢差的關(guān)系、電勢與電勢能的關(guān)系等基本關(guān)系，注意公式U=Ed中d是兩點沿電場線方向的距離．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，有輸出電壓為6V、頻率為50Hz的交流電和輸出電壓為6V的直流電兩種。質(zhì)量為0.300kg的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律。（g取9.8m/s2）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；C．松開手釋放紙帶，然后接通電源開關(guān)，打出一條紙帶；D．測量紙帶上某些點間的距離；E．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。

（1）

其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，請將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答：

▲

（2）實驗中得到如圖乙所示的紙帶，根據(jù)紙帶可計算得知，重錘從B點到D點過程中重力勢能減少量等于

▲

J，動能增加量等于

▲

J。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加量，其原因主要是

▲

。參考答案：（1）

B：打點計時器應(yīng)該使用交流電，C：應(yīng)該先通電再釋放紙帶

（2）

0.271J（0.269～0.275算正確）

0.264J

(0.261～0.267算正確)

（3）

實驗過程中存在摩擦阻力

15.為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示的裝置進(jìn)行試驗，小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落，關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是（）A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B．兩球應(yīng)同時落地C．應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗D．實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動參考答案：考點：研究平拋物體的運動．專題：實驗題．分析：本題圖源自課本中的演示實驗，通過該裝置可以判斷兩球同時落地，可以驗證做平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動；解答：解：根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時運動，A做平拋運動，B做自由落體運動，因此將同時落地，由于兩球同時落地，因此說明A、B在豎直方向運動規(guī)律是相同的，故根據(jù)實驗結(jié)果可知，平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，不需要兩球質(zhì)量相等，要多次實驗，觀察現(xiàn)象，則應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗，故BC正確．故選：BC．點評：本題比較簡單，重點考察了平拋運動特點，平拋是高中所學(xué)的一種重要運動形式，要重點加強．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2013年12月6日17時53分，嫦娥三號探測器成功完成一次“太空剎車”動作，順利進(jìn)入距月面平均高度H=100km的環(huán)月圓軌道，然后再次變軌進(jìn)入橢圓軌道，最后進(jìn)行月球表面軟著陸。軟著陸過程可簡化為三個階段：距月球表面15km時打開反推發(fā)動機減速，下降到距月球表面h1=l00m高度時懸停，尋找合適落月點；找到落月點后繼續(xù)下降，距月球表面h2=4m時速度再次減為0；此后，關(guān)閉所有發(fā)動機，使它做自由落體運動落到月球表面。已知嫦娥三號質(zhì)量為m，月球表面重力加速度為g'，月球半徑為R，忽略嫦娥三號的質(zhì)量變化。求嫦娥三號（所有結(jié)果均用題給字母表示）：

（1）經(jīng)“太空剎車”后的速度大小；

（2）懸停時發(fā)動機對其的作用力；（3）從懸停到落至月球表面，發(fā)動機對其做的功。參考答案：（1）設(shè)月球質(zhì)量M，在圓軌道時，根據(jù)牛頓第二定律

（2分）靜止在月球表面上的物體m'

（2分）公式代入變換后得：

（1分）（2）因受力平衡，有

F=mg'

（2分）（3）從h1=l00m處到達(dá)h2=4m處過程，設(shè)發(fā)動機做功W1由動能定理

（2分）

從h2=4m處落至月面過程，關(guān)閉所有發(fā)動機，發(fā)動機做功為0

得發(fā)動機做功

17.（10分）如圖所示，MN、PQ是兩條水平放置彼此平行的金屬導(dǎo)軌，勻強磁場的磁感線垂直導(dǎo)軌平面．導(dǎo)軌左端接阻值R＝1.5的電阻，電阻兩端并聯(lián)一電壓表，垂直導(dǎo)軌跨接一金屬桿ab，ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.5.ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)軌電阻不計，現(xiàn)用F=0.7N的恒力水平向右拉ab，使之從靜止開始運動，經(jīng)時間t=2s后，ab開始做勻速運動，此時電壓表示數(shù)U=0.3V．重力加速度g=10m/s2．求：（1）ab勻速運動時，外力F的功率．（2）