2021-2022學年山東省濟寧市息陬春秌中學高三物理下學期期末試卷含解析

2021-2022學年山東省濟寧市息陬春秌中學高三物理下學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.靜止在光滑水平面上的物體，受到一個大小不為零的水平拉力作用，若拉力開始作用瞬間物體的速度大小為v，加速度大小為a，則下列判斷中正確的是：（

）A

v≠0，a≠0 B

v=0，a≠0 C

v≠0，a=0 D

v=0，a=0參考答案：B2.（2014?杏花嶺區(qū)校級模擬）如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，平行金屬板電容器中帶電質(zhì)點P原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，則下列說法正確的是（）A.電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)減小B.電源發(fā)熱功率增大，電源效率降低C.電容器的電荷量減小，質(zhì)點P將向上運動，且?guī)ж撾奃.R1上消耗的功率逐漸增大，R3消耗的功率逐漸增大參考答案：B電容；電功、電功率解：當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，其接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知干路電流I增大．電源發(fā)熱功率Pr=I2R增大，電源效率η=，知電源效率降低，故B正確；電容器板間電壓等于R3的電壓．R4減小，ab間并聯(lián)部分的總電阻減小，則R3的電壓減小，R3上消耗的功率逐漸減小，電容器板間場強減小，質(zhì)點P所受的電場力減小，所以質(zhì)點P將向下運動，上極板帶正電，故粒子帶負電．故C錯誤；流過電流表的電流IA=I﹣I3，I增大，I3減小，則IA增大，所以電流表讀數(shù)增大．R4的電壓U4=U3﹣U2，U3減小，U2增大，則U4減小，所以電壓表讀數(shù)減?。蔄錯誤；由于R1的阻值電流增大，故R1上消耗的功率逐漸增大，則R3的電壓減小，電阻不變，故消耗功率減小，故D錯誤；故選：B3.（多選）根據(jù)《中國廣播電視報》報道，在暑天就診的小病人，低鋅發(fā)病率高達60%以上。由于鋅對人體代謝起著重要作用，因此兒童生長發(fā)育時期測量體內(nèi)含鋅量已成為體格檢查的重要內(nèi)容之一，也引起了我國科技工作者的高度重視。其中比較簡單的一種檢測方法是取兒童的頭發(fā)約50g，放在核反應(yīng)堆中經(jīng)中子轟擊后，頭發(fā)中的鋅元素與中子反應(yīng)生成具有放射性的同位素鋅，其核反應(yīng)方程式為Zn+n→Zn。Zn衰變放射出能量為1115eV的射線，通過測定射線的強度可以計算出頭發(fā)中鋅的含量。關(guān)于以上敘述，下列說法正確的是（

）A．Zn和Zn具有相同的核子數(shù)

B．Zn和Zn具有相同的質(zhì)子數(shù)C．射線是由鋅原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)而產(chǎn)生的

D．射線在真空中傳播的速度是3.0×108m/sE.Zn+n→Zn是衰變參考答案：BD4.（多選）如果把水星和金星繞太陽的運動視為勻速圓周運動，從圖示位置計時，若在相同時間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為θ1；金星轉(zhuǎn)過的角度為θ2（θ1、θ2均為銳角），則由此條件可知（

）

A．水星和金星繞太陽運動的周期之比

B．水星和金星的密度之比

C．水星和金星到太陽的距離之比

D．水星和金星繞太陽運動的向心加速度大小之比參考答案：ACD解析：A、相同時間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為θ1；金星轉(zhuǎn)過的角度為θ2，可知它們的角速度之比為θ1：θ2．周期T=，則周期比為θ2：θ1．故A正確．

B、水星和金星是環(huán)繞天體，無法求出質(zhì)量，也無法知道它們的半徑，所以求不出密度比．故B錯誤．

C、根據(jù)萬有引力提供向心力：G=mrω2，r=，知道了角速度比，就可求出軌道半徑之比．故C正確．

D、根據(jù)a=rω2，軌道半徑之比、角速度之比都知道，很容易求出向心加速度之比．故D正確．故選：ACD．5.下列圖象均能正確皮映物體在直線上的運動，則在t=2s內(nèi)物體位移最大的是（

）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，質(zhì)量為m、總長度為L的等邊三角形ABC導線框，在A處用細線豎直懸掛于輕桿一端，水平輕桿另一端通過彈簧連接地面，離桿左端1/3處有一固定轉(zhuǎn)軸O．現(xiàn)垂直于ABC施加一個水平方向廣闊的勻強磁場，磁感強度為B，當在三角形ABC導線框中通以逆時針方向大小為I的電流時，AB邊受到的安培力大小是

，此時彈簧對桿的拉力為____________．參考答案：

答案：BIL/3

mg/27.（6分）如圖所示，電阻R1、R2、R3及電源內(nèi)阻均相等，則當開關(guān)S接通后，流過R2的電流與接通前的比為___________。參考答案：8.某實驗小組設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“1”或“2”）；

（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=__________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=____________。(3)實驗中是否要求滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量遠遠大于重物質(zhì)量的條件?

。參考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否9.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B兩點，克服電場力做功J，已知B點電勢為50V，則（l）A、B間兩點間的電勢差是V；（2）A點的電勢V；（3）電勢能的變化J；（4）把電量為C的電荷放在A點的電勢能J．參考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）10.如圖14-1所示，是在高速公路上用的超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度．圖7中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號．設(shè)測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖14-2可知，汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離是______m，汽車的速度是________m/s.參考答案：1717.9解析測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔為1.0s，由題圖可知p1、p2之間有30小格，故每一小格對應(yīng)的時間間隔t0＝＝s，p1、n1間有12個小格，說明p1、n1之間的間隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之間的間隔t2＝0.3s.因而汽車接收到p1、p2兩個信號時離測速儀的距離分別為x1＝v·，x2＝v·.汽車這段時間內(nèi)前進的距離為x＝x1－x2＝v()＝17m.汽車在接收到p1、p2兩個信號的時刻應(yīng)分別對應(yīng)于題圖中p1、n1之間的中點和p2、n2之間的中點，其間共有28.5個小格，故接收到p1、p2兩個信號的時間間隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽車速度為v車＝≈17.9m/s.11.某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時容器中空氣的溫度與外界相同，壓強大于外界?，F(xiàn)使活塞緩慢移動，直至容器中的空氣壓強與外界相同。此時，容器中空氣的溫度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界溫度，容器中空氣的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空氣的密度。參考答案：

(1).低于

(2).大于【詳解】由題意可知，容器與活塞絕熱性能良好，容器內(nèi)氣體與外界不發(fā)生熱交換，故，但活塞移動的過程中，容器內(nèi)氣體壓強減小，則容器內(nèi)氣體正在膨脹，體積增大，氣體對外界做功，即，根據(jù)熱力學第一定律可知：，故容器內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低，低于外界溫度。最終容器內(nèi)氣體壓強和外界氣體壓強相同，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：又，m為容器內(nèi)氣體質(zhì)量聯(lián)立得：取容器外界質(zhì)量也為m的一部分氣體，由于容器內(nèi)溫度T低于外界溫度，故容器內(nèi)氣體密度大于外界。故本題答案為：低于；大于。12.做平拋運動的物體可以分解成水平方向上的

運動和豎直方向上的

運動．物體在水平方向上的速度為

，豎直方向上的速度為

．參考答案：勻速直線，自由落體，v0，gt．【考點】平拋運動．【分析】根據(jù)平拋運動水平方向和豎直方向上的受力情況判斷物體的運動規(guī)律，再由分速度公式求解．【解答】解：平拋運動在水平方向上不受力，有初速度，根據(jù)牛頓第一定律知，物體在水平方向上做勻速直線運動．豎直方向上，物體僅受重力，初速度為零，所以豎直方向上做自由落體運動．物體在水平方向上的速度為vx=v0，豎直方向上的速度為vy=gt故答案為：勻速直線，自由落體，v0，gt．13.油酸密度為、摩爾質(zhì)量為M、油酸分子直徑為d0將體積為V0的油酸溶于酒精，制成體積為nV0的油酸酒精溶液．用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的體積為V0若把每個油分子看成球形，一滴油酸在水面上形的n的單分子油膜的面積是

，阿伏加德羅常數(shù)NA的表達式是

．參考答案：，．【考點】用油膜法估測分子的大?。痉治觥繉⑴渲坪玫挠退峋凭芤海ㄟ^量筒測出1滴此溶液的體積．則用1滴此溶液的體積除以油酸分子的直徑，等于1滴此溶液的面積．根據(jù)摩爾質(zhì)量與密度，求出摩爾體積，然后與單個分子的體積的比值，即為阿伏伽德羅常數(shù)．【解答】解：一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，水面上的面積S=油酸的摩爾體積為VA=阿伏加德羅常數(shù)為NA==故答案為：，．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.關(guān)于打點計時器的使用，下列說法中正確的是

（

）A．打點計時器應(yīng)用低壓交流電源，交流電頻率為50HzB．紙帶必須穿過限位孔，并注意把紙帶壓在復寫紙的上面C．要先通電，后釋放紙帶，紙帶通過后立即切斷電源D．為減小摩擦，每次測量應(yīng)先將紙帶理順參考答案：CD15.用伏安法測一個蓄電池的電動勢E和內(nèi)電阻r．現(xiàn)有器材：電流表（量程60mA，內(nèi)阻約為10Ω）；電壓表（量程10V，內(nèi)阻約為20kΩ）；熱敏電阻（80Ω～200Ω）；5杯溫度分別為20℃、40℃、60℃、80℃、100℃的水；開關(guān)一個；導線若干．①有一位同學根據(jù)現(xiàn)有器材設(shè)計實驗電路并連接了部分實物，如下圖所示，請用筆畫線代替導線把電壓表接入電路.②下表為該同學用熱敏電阻插入不同溫度的水時測得的數(shù)據(jù)，他把這些數(shù)據(jù)畫出如下U-I圖線，由該圖線可得蓄電池的電動勢Ｅ=

Ｖ，內(nèi)電阻r=

Ω（保留二位有效數(shù)字）.t/℃20406080100I/mA26.133.340.046.252.2U/V5.485.335.205.084.96③利用以上數(shù)據(jù)還可以粗略算出熱敏電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值將會變

（填“小”或“大”）.參考答案：①所畫電路如圖（2分）.②5.8～6.2（3分），19~21（3分）；③小（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖（甲）所示，在直角坐標系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，右側(cè)有一個以點(3L，0)為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為e的電子，從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入電場，飛出電場后從M點進入圓形區(qū)域，速度方向與x軸夾角為30°。此時在圓形區(qū)域加如圖（乙）所示周期性變化的磁場，以垂直于紙面向外為磁場正方向），最后電子運動一段時間后從N飛出，速度方向與進入磁場時的速度方向相同（與x軸夾角也為30°）。求：（1）電子進入圓形磁場區(qū)域時的速度大小；（2）0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強電場場強E的大??；（3）寫出圓形磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度B0的大小、磁場變化周期T各應(yīng)滿足的表達式。參考答案：⑴電子在電場中作類平拋運動，射出電場時，如圖1所示。由速度關(guān)系：

（2分）解得

（2分）

⑵由速度關(guān)系得

（2分）

在豎直方向

（2分）

解得

（2分）

⑶在磁場變化的半個周期內(nèi)粒子的偏轉(zhuǎn)角為60°（如圖2），所以，在磁場變化的半個周期內(nèi)，粒子在x軸方向上的位移恰好等于R。粒子到達N點而且速度符合要求的空間條件是：2nR=2L

（2分）電子在磁場作圓周運動的軌道半徑

（2分）解得(n=1、2、3……)

（2分）若粒子在磁場變化的半個周期恰好轉(zhuǎn)過圓周，若粒子在磁場變化的半個周期恰好轉(zhuǎn)過圓周，同時MN間運動時間是磁場變化周期的整數(shù)倍時，可使粒子到達N點并且速度滿足題設(shè)要求。應(yīng)滿足的時間條件：

（1分）

代入T的表達式得：(n=1、2、3……)

（2分）17.（10分）質(zhì)量為8×107kg的列車，從某處開始進站并關(guān)閉動力，只在恒定阻力作用下減速滑行．已知它開始滑行時的初速度為20m/s，當它滑行了300m時，速度減小到10m/s，接著又滑行了一段距離后剛好到達站臺停下，那么：（1）關(guān)閉動力時列車的初動能為多大?（2）列車受到的恒定阻力為多大?（3）列車進站滑行的總時間為多大？參考答案：解析：（1）列車的初動能J=1.6×1010J

（2分）（2）由動能定理有：

（2分）解得列車受到的阻力N=4×107N

（1分）（3）由動量定理有：-f?t=mvt–mv0