山東省煙臺市招遠第十六中學2021年高三物理下學期期末試卷含解析

山東省煙臺市招遠第十六中學2021年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1.一個磁場的磁感線如圖4所示，一個小磁針被放入磁場中，則小磁針將(

)A．順時針轉(zhuǎn)動

B．向左移動

C．向右移動

D．逆時針轉(zhuǎn)動

參考答案：A2.兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的A、B兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中P點電勢最低，且AP＞BP，則以下說法正確的是A.P點的電場強度大小為零B.q1的電荷量可能等于q2的電荷量C.q1和q2可能是同種電荷，也可能是異種電荷D.負電荷從P點左側(cè)移到P點右側(cè)，電勢能先減小后增大參考答案：A3.取一根長2m左右的細線，5個鐵墊圈和一個金屬盤．在線的一端系上第一個墊圈，隔12cm再系一個，以后每兩個墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm，如圖所示，站在椅子上，向上提起線的另一端，讓線自由垂下，且第一個墊圈緊靠放在地面上的金屬盤內(nèi)．松手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5各墊圈

()A．落到盤上的聲音時間間隔越來越大B．落到盤上的聲音時間間隔相等C．依次落到盤上的速率關(guān)系為1∶2∶3∶4D．依次落到盤上的時間關(guān)系為1∶(－1)∶(－)∶(2－)參考答案：BC4.與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的現(xiàn)象是A、電離現(xiàn)象

B、光電效應(yīng)現(xiàn)象

C、天然放射現(xiàn)象

D、a粒子散射現(xiàn)象參考答案：C5.內(nèi)壁光滑，水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于環(huán)口直徑的帶正電小球，以速度v0沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，如圖9所示，若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強度B隨時間成正比增加的變化磁場，設(shè)運動過程中小球帶電量不變，則正確的是（

）

A．小球?qū)ΣＡЛh(huán)的壓力一定不斷增大

B．小球受到的磁場力一定不斷增大

C．小球先沿逆時針方向減速運動一段時間后沿順時針方向加

速運動

D．磁場力對小球先做負功后做正功參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA

▲VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了50J的功，則此過程中____▲__(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：小于；吸熱試題分析：狀態(tài)A與狀態(tài)B，壓強不變，溫度升高，根據(jù)氣體狀態(tài)方程，體積增大，所以VA小于VB。從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中，溫度不變，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學定的表達式△U=Q+W，知道此過中吸熱吸收的熱量50J?？键c：理想氣體的狀態(tài)方程7.密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時壓強增大。從分子動理論的角度分析，這是由于分子熱運動的________增大了。該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如圖所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2。參考答案：(2)平均動能小于8.氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?，其衰變方程?/p>

▲

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

▲

次衰變，

▲

次衰變．參考答案：(2分)

4

(1分)；4

9.如圖所示，把電量為－2×10-9C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能___________（選填“增大”、“減少”或“不變”）；若A點的電勢UA=15V，B點的電勢UB=－5V，則此過程中克服電場力做的功為__________________J。參考答案：

答案：增大

4×10-8

10.如圖所示，勻強磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長且電阻不計，右端接有電阻R。磁場的磁感強度為B。一根質(zhì)量為m，電阻不計的金屬棒以v0的初速沿框架向左運動。棒與框架間的動摩擦因數(shù)為μ。測得棒在整個運動過程中，通過電阻的電量為q，則棒能運動的距離為______________，電阻R上消耗的電能為______________。

參考答案：，11.如圖13所示的是“研究小球的平拋運動”時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：閃光頻率為________Hz；小球拋出時的初速度大小為________m/s；從拋出點到C點，小球經(jīng)過B點時的速度大小是________m/s.參考答案：10；

1.5；

2.512.在磁感應(yīng)強度B的勻強磁場中，垂直于磁場放入一段通電導線。若任意時刻該導線中有N個以速度v做定向移動的電荷，每個電荷的電量為q。則每個電荷所受的洛倫茲力f＝

，該段導線所受的安培力為F＝

。參考答案：答案：qvB，NqvB解析：帶電粒子垂直磁場中運動時，受到磁場的洛倫茲力作用，有每個粒子受力。該段導線中有N個以速度做定向動的電荷，則導線所受的力等于每個電荷所受力的合力。所以有。13.如圖所示，處于水平位置的、質(zhì)量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，在另一端A下擺時經(jīng)過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門和轉(zhuǎn)軸O的豎直距離設(shè)為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數(shù)據(jù)，改變光電門在軌跡上的位置，重復實驗，得到在vA2~h圖中的圖線①。設(shè)直桿的質(zhì)量為M，則直桿繞O點轉(zhuǎn)動的動能Ek=_____________（用M和vA來表示）。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球固定在桿的中點，進行同樣的實驗操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質(zhì)量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.25三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組用DIS來研究物體加速度與力的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示．其中小車和位移傳感器的總質(zhì)量為M，所掛鉤碼總質(zhì)量為m，軌道平面及小車和定滑輪之間的繩子均水平，不計輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為g．用所掛鉤碼的重力mg作為繩子對小車的拉力F，小車加速度為a，通過實驗得到的a﹣F圖線如圖乙所示．（1）（單選題）保持小車的總質(zhì)量M不變，通過改變所掛鉤碼的質(zhì)量m，多次重復測量來研究小車加速度a與F的關(guān)系．這種研究方法叫

．（填下列選項前的字母）A．微元法

B．等效替代法

C．控制變量法

D．科學抽象法（2）若m不斷增大，圖乙中曲線部分不斷延伸，那么加速度a趨向值為

．（3）由圖乙求出M=

kg；水平軌道對小車摩擦力f=

N．參考答案：（1）C；（2）g；（3）1.6；0.8．【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗采用了控制變量法．（2）由牛頓第二定律求出加速度，然后分析答題．（3）應(yīng)用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖示圖象分析答題．【解答】解：（1）探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實驗需要采用控制變量法，故選C；（2）由牛頓第二定律得：a==，當m趨向于無窮大時，趨向于0，加速度a趨向于g，由此可知，若m不斷增大，圖乙中曲線部分不斷延伸，那么加速度a趨向值為g；（3）由牛頓第二定律得：a==F﹣，a﹣F圖象的斜率：k===，則：M=1.6kg，當a=0時，F(xiàn)=f=0.8N；故答案為：（1）C；（2）g；（3）1.6；0.8．15.甲圖中利用游標卡尺測量某一小車的長度，其讀數(shù)是

cm；乙圖中利用螺旋測微器測量某一金屬絲的直徑，其讀數(shù)是

mm；丙圖中利用多用電表的歐姆擋“×100”測量某一電阻的阻值，則該電阻的阻值是

Ω．參考答案：10.155(2分)；0.848~0.850

（2分）；

2200四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某汽車研發(fā)機構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機，將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化并儲存在蓄電池中，以達到節(jié)能的目的。某次測試中，汽車以額定功率行駛700m后關(guān)閉發(fā)動機，測出了汽車動能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖，其中①是關(guān)閉儲能裝置時的關(guān)系圖線，②是開啟儲能裝置時的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車運動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計，求（1）汽車的額定功率P；（2）汽車加速運動500m所用的時間t；（3）汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能E？

參考答案：解：（1）關(guān)閉發(fā)動機且關(guān)閉儲能裝置后，汽車在地面的阻力f的作用下減速至靜止，由動能定理

2分解得

1分汽車勻速運動的動能解得

1分汽車勻速運動時牽引力大小等于阻力，故汽車的額定功率

1分解得

1分（2）汽車加速運動過程中，由動能定理

2分解得

1分（3）由功能關(guān)系，汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為

2分解得

1分17.（12分）如圖11所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點A。一質(zhì)量m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s2的勻減速直線運動，運動4.0m后，沖上豎直半圓環(huán)，最后小球落在C點。求A、C間的距離（取重力加速度g=10m/s2）。

參考答案：解析：勻減速運動過程中，有：

（1）

恰好作圓周運動時物體在最高點B滿足：mg=m

＝2m/s（2）

假設(shè)物體能到達圓環(huán)的最高點B，由機械能守恒：

（3）

聯(lián)立（1）、（3）可得

=3m/s

因為＞，所以小球能通過最高點B。

小球從B點作平拋運動，有：

2R＝（4）

（5）

由（4）、（5）得：

＝1.2m

（6）18.（10分）足球的質(zhì)量為m=1Kg的物體，以v=10m/s的初速度沿粗糙的水平面向右運動，球與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。同時球受到一個與運動方向相反的3N的風力F的作用