2021-2022學(xué)年陜西省咸陽市旬邑縣鄭家鎮(zhèn)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年陜西省咸陽市旬邑縣鄭家鎮(zhèn)中學(xué)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.（單選）游樂場中有一種叫“空中飛椅”的設(shè)施，其基本裝置是用一細(xì)桿將座椅與轉(zhuǎn)盤的邊緣相連接，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋，若將人和座椅看成質(zhì)量為m的質(zhì)點，簡化為如圖所示的模型，其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動，已知細(xì)桿長為l，轉(zhuǎn)盤靜止時細(xì)桿與轉(zhuǎn)軸間的距離為d，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時細(xì)桿只能在轉(zhuǎn)軸與細(xì)桿平行的平面內(nèi)繞其上端點轉(zhuǎn)動。讓轉(zhuǎn)盤由靜止逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動，此時細(xì)桿與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力及細(xì)桿重，則質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運(yùn)動的過程中，細(xì)桿對質(zhì)點做的功為（

）A．B．C．D．參考答案：A由于質(zhì)點做勻速圓周運(yùn)動，有，所以質(zhì)點做勻速圓周運(yùn)動時的動能為，設(shè)靜止時質(zhì)點的重力勢能為零，則此時質(zhì)點的重力勢能為，由能量守恒知質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運(yùn)動的過程中，細(xì)桿對質(zhì)點做的功全部轉(zhuǎn)化成質(zhì)點的機(jī)械能，所以選項A正確。2.下列四個物理量中用比值定義的是A．位移

B．速度

C．力

D．功參考答案：B3.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1，電阻，原線圈兩端接一正弦式交變電流，電壓u隨時間t變化的規(guī)律為（V），時間t的單位是s。那么，通過電阻R的電流有效值和頻率分別為A．1.0A、20Hz

B．A、20Hz

C．A、10Hz

D．1.0A、10Hz參考答案：D4.（多選）北京時間2005年7月4日下午，美國探測器成功撞擊“坦普爾一號”彗星，并投入彗星的懷抱，實現(xiàn)了人類歷史上第一次對彗星的“大碰撞”，如圖所示．設(shè)“坦普爾一號”彗星繞太陽運(yùn)行的軌道是一橢圓，其運(yùn)行周期為5.74年，則下列說法中正確的是（

）A．探測器的最小發(fā)射速度為7.9km/sB．“坦普爾一號”彗星運(yùn)動至近日點處的加速度大于遠(yuǎn)日點處的加速度C．“坦普爾一號”彗星運(yùn)動至近日點處的線速度小于遠(yuǎn)日點處的線速度D．探測器運(yùn)行的周期小于5.74年參考答案：BD

試題分析：要想脫離太陽控制，發(fā)射速度要達(dá)到第二宇宙速度11.2km/s，故選項A錯誤；根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律，得，可知近日點的加速度大，故選項B正確；根據(jù)開普勒第二定律可知，行星繞日的運(yùn)動的近日點的線速度大，遠(yuǎn)日點的線速度小，故選項C錯誤；探測器的軌道比彗星低，根據(jù)開普勒第三定律可知其周期一定比彗星的小，故選項D正確．考點：萬有引力定律；開普勒定律．5.(多選)如圖丙所示，一質(zhì)量分布均勻的梯子，重為G，斜擱在光滑的豎直墻上，重為P的人沿梯子從底端A開始勻速向上走，人的重心離地的高度h逐漸增大，整個過程梯子不滑動。如圖丁所示為力F隨高度h變化的函數(shù)圖像，則下列關(guān)于力F的說法中正確的是：（）（A）F為墻面對梯子上端B施加的力（B）F為人對梯子施加的力（C）F為梯子對地面施加的彈力（D）F為梯子對地面施加的摩擦力參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，ABCD是一個正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點射出，則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時間

▲

。參考答案：7.如圖所示是某原子的能級圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光.在下列該原子光譜的各選項中,譜線從左向右的波長依次增大,則正確的是_____________.參考答案：C8.

已知一顆人造衛(wèi)星在某行星表面上空做勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)時間t，衛(wèi)星的行程為s，它與行星中心的連線掃過的角度為θ（ｒａｄ），那么，衛(wèi)星的環(huán)繞周期為

，該行星的質(zhì)量為

。（設(shè)萬有引力恒量為G）參考答案：9.如圖所示，水平平行線代表電場線，但未指明方向，帶電量為10-8C的正電微粒，在電場中只受電場力的作用，由A運(yùn)動到B，動能損失2×10-4J，A點的電勢為-2×103V，則微粒運(yùn)動軌跡是虛線______（填“1”或“2”），B點的電勢為_________V．

參考答案：

2

，

1.8×10410.如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強(qiáng)為P0?，F(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能_________(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_____________。參考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析：現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動能增大，活塞緩慢上升，視為等壓過程，則氣體對活塞做功為：W=F△h=p0（V2-V1）

根據(jù)熱力學(xué)定律有：△U=W+Q=Q-p0（V2-V1）11.一束光由空氣射入某種介質(zhì)中，當(dāng)入射光線與界面間的夾角為30°時，折射光線與反射光線恰好垂直，這種介質(zhì)的折射率為

，已知光在真空中傳播的速度為c=3×108m/s，這束光在此介質(zhì)中傳播的速度為

m/s。參考答案：

12.如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進(jìn)入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場。整個運(yùn)動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動，則：線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。

參考答案：13.

（選修3-4）（4分）如圖所示，一列簡諧橫波在某一時刻的波的圖象，A、B是介質(zhì)中的二個質(zhì)點．已知波是向x軸正方向傳播的，由此可以判斷：質(zhì)點A的振幅為

cm，質(zhì)點B此刻向

運(yùn)動.

參考答案：答案：0.4；y軸正方向．（每空2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.測量一未知電阻的阻值．(1)某同學(xué)首先用多用電表粗測電阻的大小，將多用表選擇開關(guān)置于×10Ω擋，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電阻兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測阻值為________Ω.(2)接著該同學(xué)計劃用VA法準(zhǔn)確測量電阻的阻值，提供的實驗器材有：8V直流電源；電壓表(0～10V，內(nèi)阻約20kΩ)；電流表(0～50mA，內(nèi)阻約10Ω)；滑動變阻器(0～20Ω，1A)；開關(guān)和導(dǎo)線．請根據(jù)實驗要求和提供的器材，參考下面未完全連接好的實物電路在下面虛線方框內(nèi)畫出實驗電路圖，并完成下面實物電路未連接的導(dǎo)線．(3)在上述(2)的實驗中，連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表皆沒有讀數(shù)，該同學(xué)用多用電表檢查電路故障．他的操作如下：選用多用電表的直流電壓擋，將紅、黑表筆分別接在：電源正負(fù)極間；變阻器電阻絲的兩端；電流表“－”接線柱和電壓表“＋”接線柱之間，結(jié)果多用電表的指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則可能是連接______________之間的導(dǎo)線發(fā)生了斷路．(4)實驗中移動變阻器滑動頭，記下多組電流表、電壓表讀數(shù)(U，I)，然后在坐標(biāo)紙上作出U-I圖線，圖線的________大小表示待測電阻阻值．在這個實驗中，測量值________真實值．(填“＞”“＝”或“＜”)參考答案：

(1)200

(2)如圖所示

(3)連接電流表和電壓表；

(4)斜率；＜試題分析:由圖甲所示歐姆表可知，所測電阻阻值為：20×10Ω=200Ω。15.某同學(xué)在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，串聯(lián)了一只2.8Ω的保護(hù)電阻R0，實驗電路如下圖1所示．（1）連好電路后，當(dāng)該同學(xué)閉合電鍵，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)不為0。檢查各接線柱均未接錯，且接觸良好；他用多用電表的電壓擋檢查電路，把兩表筆分別接a、b；b、c；d、e時，示數(shù)均為0，把兩表筆接c、d時，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，由此可推斷故障是_________________．（2）按電路原理圖1及用多用電表的電壓擋檢查電路，把兩表筆分別接c、d時的實物電路圖2以畫線代導(dǎo)線將沒連接的線連接起來．（3）排除故障后，該同學(xué)順利完成實驗。測得下列數(shù)據(jù)且根據(jù)數(shù)據(jù)在下面坐標(biāo)圖中描出對應(yīng)的點，并可畫出U—I圖后求出：電池的電動勢為________，內(nèi)阻為________．I/A0.100.170.230.300.40U/V1.201.000.800.600.55參考答案：（1）

R斷路

（2）

如圖

（3）約1.50V；約0.09Ω四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，由輕質(zhì)彈簧相連，置于光滑水平面上，把兩滑塊拉至最近，使彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后用一輕繩綁緊，兩滑塊一起以恒定的速率v0向右滑動。若突然斷開輕繩，當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時，滑塊A的動能變?yōu)樵瓉淼?，求彈簧第一次恢?fù)到原長時B的速度。參考答案：設(shè)彈簧恢復(fù)原長時m1、m2的速度分布為v1、v2，則有題意知解得由動量守恒定律知解得。17.如圖所示，為一傳送貨物的傳送帶abc，傳送帶的ab部分與水平面夾角α=37°，bc部分與水平面夾角β=53°，ab部分長為4.7m，bc部分長為7.5m．一個質(zhì)量為m=1kg的物體A（可視為質(zhì)點）與傳送帶的動摩擦因數(shù)μ=0.8．傳送帶沿順時針方向以速率ν=1m/s勻速轉(zhuǎn)動．若把物體A輕放到a處，它將被傳送帶送到c處，此過程中物體A不會脫離傳送帶．（sin37°=0.6，sin53°=0.8，g=10m/s2）求物體A從a處被傳送到c處所用的時間．參考答案：7.825s試題分析：物體A在傳送帶ab上相對滑動時，由牛頓第二定律得：μmgcosα﹣mgsinα=am，解得：a=0.4m/s2，物體與傳送帶速度相等時，運(yùn)動時間為：t1==2.5s，位移：m=1.25m＜sab，在ab部分做勻速運(yùn)動的運(yùn)動時間：=s=3.45s．由于mgsinβ＞μmgcosβ，所以物塊沿傳送帶bc部分勻加速運(yùn)動到c點，物體A在傳送帶bc部分勻加速下滑，由牛頓第二定律得滑動的加速度為：a′=gsinβ﹣μmgcosβ=3.2m/s2，設(shè)在bc部分運(yùn)動的時間為t3，由勻變速運(yùn)動位移公式得：sbc=vt3+a′t32，即：，解得：t3=1.875s．物體A從a處被傳送到c處所用的時間為：t=t1+t2+t3=7.825s．答：物體A從a處被傳送到c處所用的時間為7.825s．18.（12分）2008年9月25日，我國繼“神舟”五號、六號載人飛船后又成功地發(fā)射了“神舟”七號載人飛船。如果把“神舟”七號載人飛船繞地球運(yùn)行看作是同一軌道上的勻速圓周運(yùn)動，宇航員測得自己繞地心做勻速圓周運(yùn)動的周期為T、距地面的高度為H，且已知地球半徑為R、地球表面重力加速度為g，萬有引力恒量為G。你能計算出下面哪些物理量？能計算的量寫出計算過程和結(jié)果，不能計算的量說明理由。（1）地球的質(zhì)量；（2）飛船線速度的大小；（3）飛船所需的向心力。參考答案：

解析：（1）能求出地球的質(zhì)量M

（1分）

方法一：=mg，

M=