2021年遼寧省大連市瓦房店第十八初級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021年遼寧省大連市瓦房店第十八初級(jí)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）行星A和行星B是兩個(gè)均勻球體，行星A的衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行的周期為TA，行星B的衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行的周期為TB，兩衛(wèi)星繞各自行星的近表面軌道運(yùn)行，已知TA：TB＝1:4，行星A、B的半徑之比為RA：RB＝1:2，則A.這兩顆行星的質(zhì)量之比mA:mB=2:1B.這兩顆行星表面的重力加速度之比gA:gB=2:1C.這兩顆行星的密度之比ρA:ρB=16:1D.這兩顆行星的同步衛(wèi)星周期之比TA：TB＝1:參考答案：AC2.如圖所示的真空空間中，僅在正方體中的黑點(diǎn)處存在著電荷量大小相等的點(diǎn)電荷（電荷的正負(fù)圖中已標(biāo)注），則圖中a，b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同的是

（

）參考答案：C3.如圖所示，小物體A與圓盤保持相對(duì)靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A的受力情況正確的是（

）

A．受重力、支持力

B．受重力、支持力和指向圓心的摩擦力

C．受重力、支持力、向心力、摩擦力

D．向心力、摩擦力參考答案：B4.下列幾個(gè)關(guān)于力學(xué)問題的說法中正確的是A．米、千克、牛頓等都是國際單位制中的基本單位B．放在斜面上的物體，其重力沿垂直斜面的分力就是物體對(duì)斜面的壓力C．摩擦力的方向可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直D．伽利略在研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí)提出了著名的斜面實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用的物理思想方法屬于“等效替代”參考答案：C5.（單選）如圖所示，人造衛(wèi)星A、B在同一平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則這兩顆衛(wèi)星相比A．衛(wèi)星A的線速度較大 B．衛(wèi)星A的周期較大C．衛(wèi)星A的角速度較大 D．衛(wèi)星A的加速度較大參考答案：B根據(jù)人造地球衛(wèi)星圍繞軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由萬有引力提供得：

解得：，，，由上述計(jì)算可以得出當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑越大時(shí)，線速度、角速度、加速度都會(huì)變小，所以衛(wèi)星A的線速度、角速度、加速度均小于衛(wèi)星A的相應(yīng)值，因此只有衛(wèi)星A的周期較大，故B正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在如圖所示的電路中，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)．若電源電壓保持不變，電流表A的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將__________；若考慮電源內(nèi)阻的因素，則電壓表V示數(shù)的變化△U與電流表A1示數(shù)的變化△I1的比值將______．（均選填“變小”、“不變”或“變大”）參考答案：答案：變大

不變7.現(xiàn)有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長為l的有刻度、零點(diǎn)位于端點(diǎn)的直尺，一個(gè)木塊及質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線．試用這些器件設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)裝置（要求畫出示意圖），通過一次測(cè)量（彈簧測(cè)力計(jì)只準(zhǔn)讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個(gè)地方把彈簧測(cè)力計(jì)懸掛好，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，讓直尺穿在細(xì)環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點(diǎn)就是直尺的懸掛點(diǎn)，它將尺分為長短不等的兩段．用細(xì)線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)直尺懸掛點(diǎn)及木塊懸掛點(diǎn)的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測(cè)量精度，盡量使二懸掛點(diǎn)相距遠(yuǎn)些），如圖所示．設(shè)木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設(shè)的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．8.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．為提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值．測(cè)出對(duì)應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進(jìn)而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很小．則只要測(cè)量量滿足

，便可驗(yàn)證動(dòng)能定理．

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。

(2)現(xiàn)有一根長約20m的金屬絲，其橫截面直徑約lmm，金屬絲的電阻率為5×10-3Ω·m。一位同學(xué)用伏安法測(cè)量該金屬絲的電阻，測(cè)量時(shí)使用電動(dòng)勢(shì)為4.5V的電源。另有如下器材供選擇：

A．量程為0—0.6A，內(nèi)阻約為2Ω的電流表

B．量程為0—3A，內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表

c．量程為0—6V，內(nèi)阻約為4kΩ的電壓表

D．量程為0—15V，內(nèi)阻約為50kΩ的電壓表

E．阻值為0—10Ω．額定電流為lA的滑動(dòng)變阻器

F．阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動(dòng)變阻器

①以上器材應(yīng)選用

．(填寫器材前的字母)

②用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖所示實(shí)驗(yàn)電路連接完整．

③閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)不為零，而電壓表示數(shù)為零．為檢測(cè)電壓表的好壞，該同學(xué)拆下電壓表．用多用電表歐姆擋進(jìn)行檢測(cè)．為使電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)，多用電表的黑表筆應(yīng)接電壓表的

接線柱(填“正”或“負(fù)”)；如果電壓表完好，將電壓表正確接人電路后，電壓表示數(shù)仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應(yīng)檢查

．參考答案：（1）①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功（2）①ACE②實(shí)驗(yàn)電路連接如圖所示。③正

連接電壓表與金屬絲的兩根導(dǎo)線是否斷路（1）若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。蓜?dòng)能定理，mgH=mv2，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x=vt，h=gt2，顯然x2與H成正比，即只要測(cè)量量滿足x2與H成正比，便可驗(yàn)證動(dòng)能定理．實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是滑塊需要克服阻力做功。（2）由電阻定律可估算出該金屬絲的電阻大約為100Ω，電流表選擇量程為0—0.6A電流表，電壓表選擇量程為0—6V的電壓表；選擇阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動(dòng)變阻器。用多用電表歐姆擋進(jìn)行檢測(cè)．為使電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)，多用電表的黑表筆應(yīng)接電壓表的—正接線柱。將電壓表正確接人電路后，電壓表示數(shù)仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應(yīng)檢查連接電壓表與金屬絲的兩根導(dǎo)線是否斷路。9.

（3分）原子彈是利用

反應(yīng)而獲得巨大核能，氫彈是利用

反應(yīng)而獲得巨大核能。圖所示是國際原子能機(jī)構(gòu)和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織公布的新的

標(biāo)志．參考答案：答案：核裂變

核聚變

輻射警示（每空1分，共3分）10.圖示是某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，可知該金屬的逸出功為

．若入射光的頻率為2ν0，則產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能為．已知普朗克常量為h．參考答案：hν0，hν0．【考點(diǎn)】愛因斯坦光電效應(yīng)方程．【專題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專題．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷．【解答】解：當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最大初動(dòng)能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．若入射光的頻率為2ν0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hν0，故答案為：hν0，hν0．11.氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：12.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝2V，內(nèi)阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個(gè)理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：1/6，1

13.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點(diǎn)，制成單擺裝置．在O點(diǎn)有一個(gè)能測(cè)量繩的拉力大小的力傳感器．讓小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做簡諧振動(dòng)，由傳感器測(cè)出拉力F隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示，則小球振動(dòng)的周期為

▲

s，此單擺的擺長為

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．參考答案：4

4

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用DIS研究質(zhì)量一定時(shí)，加速度與外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接完如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．（1）已知水平軌道足夠光滑，傳感器已正確連接數(shù)據(jù)采集器．圖示中器材安裝中的一個(gè)錯(cuò)誤是細(xì)線不水平．（2）本實(shí)驗(yàn)中細(xì)線拉力大小不能直接測(cè)量，我們把鉤碼重力大小作為細(xì)線拉力大?。≤嚰铀俣容^?。ㄟx填“較小”、“較大”或“無限制”）時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加精確．參考答案：解：（1）實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為繩子的拉力為小車的合力，所以按照器材時(shí)的一個(gè)錯(cuò)誤為細(xì)線不水平．（2）若拉力的大小不能直接測(cè)量，我們把鉤碼重力作為細(xì)線的拉力大小，根據(jù)牛頓第二定律得，mg﹣T=ma知，T=mg﹣ma，可知當(dāng)加速度較小是，實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)準(zhǔn)確．故答案為：（1）細(xì)線不水平（2）鉤碼重力，較?。?5.用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約2Ω），保護(hù)電阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑動(dòng)變阻器R，電流表A，電壓表V，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)主要步驟：（?。⒒瑒?dòng)變阻器接入電路阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)；（ⅱ）逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；（ⅲ）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U—I圖線（U、I都用國際單位）；（ⅳ）求出U—I圖線斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a?；卮鹣铝袉栴}：（1）電壓表最好選用______；電流表最好選用______。A．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約15kΩ）

B．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表（0-200mA，內(nèi)阻約2Ω）

D．電流表（0-30mA，內(nèi)阻約2Ω）（2）滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是______。A．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線柱B．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線柱C．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱D．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱（3）選用k、a、R1、R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E=______，r=______，代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值。參考答案：

(1).（1）A、

(2).C

(3).（2）C

(4).（3）ka

(5).k-R2試題分析：（1）電壓表并聯(lián)在電路中，故電壓表內(nèi)阻越大，分流越小，誤差也就越小，因此應(yīng)選內(nèi)阻較大的A電壓表；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻最小時(shí)，通過電流表電流最大，此時(shí)通過電流表電流大小約為；因此，電流表選擇C；（2）分析電路可知，滑片右移電壓表示數(shù)變大，則說明滑動(dòng)變阻器接入電路部分阻值增大，而A項(xiàng)中兩導(dǎo)線均接在金屬柱的兩端上，接入電阻為零；而B項(xiàng)中兩導(dǎo)線接在電阻絲兩端，接入電阻最大并保持不變；C項(xiàng)中一導(dǎo)線接在金屬桿左端，而另一導(dǎo)線接在電阻絲左端，則可以保證滑片右移時(shí)阻值增大；而D項(xiàng)中導(dǎo)線分別接右邊上下接線柱，滑片右移時(shí)，接入電阻減??；故D錯(cuò)誤；故選C；（3）由閉合電路歐姆定律可知：U=E-I（r+R2），對(duì)比伏安特性曲線可知，圖象的斜率為k=r+R2；則內(nèi)阻r=K-R2；令U=0，則有：；由題意可知，圖象與橫軸截距為a，則有：；解得：E=Ka四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣清線懸掛于O點(diǎn)。先給電容器緩慢充電，使兩級(jí)板所帶電荷量分別為﹢Q和﹣Q，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為π/6。再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到π/3，且小球與兩極板不接觸。求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量。參考答案：17.(8分）一木板傾斜固定放置，質(zhì)量為m=5kg物塊放置于木板上，對(duì)物塊施加一平行于木板向上、大小為F1=38N的拉力時(shí)，物塊恰好能沿木板勻速上滑；對(duì)物塊施加一平行于木板向上、大小為F2=22N的拉力時(shí)，物塊恰好能沿木板勻速下滑；若將木板水平固定放置，求應(yīng)對(duì)物塊施加多大的水平拉力F才可以維持物塊在木板上勻速滑動(dòng)。（取g=10m/s2)參考答案：解：設(shè)木板傾角為，根據(jù)題意

斜向上運(yùn)動(dòng)時(shí)：

①

斜向下運(yùn)動(dòng)時(shí)：

②水平運(yùn)動(dòng)時(shí)：

③ 解得：

④

18.