2021-2022學(xué)年遼寧省沈陽市第一七五高級(jí)中學(xué)高三物理期末試卷含解析_第1頁
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2021-2022學(xué)年遼寧省沈陽市第一七五高級(jí)中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.站在升降機(jī)里的人,在升降機(jī)開始自由下落的同時(shí),以速率vo豎直向上和沿水平方向分別拋出A、B兩光滑小球。不計(jì)空氣阻力。小球碰到升降機(jī)內(nèi)壁后垂直內(nèi)壁方向的速度分量大小不變,反向彈回,沿內(nèi)壁方向的速度分量大小、方向均不變。則

A.不論vo多小,A球均可到頂部B.B球一定回到人的手中C.vo足夠小,則B球?qū)⒙涞降装迳螪.不論vo多大,在地面上的人看來,A球在到達(dá)升降機(jī)底板前一定是先勻減速運(yùn)動(dòng)后勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案:ABD2.(多選題)自由中子是不穩(wěn)定的,它的平均壽命大約是900s,它能自發(fā)地發(fā)生放射性衰變,衰變方程是:其中是反電子中微子(不帶電的質(zhì)量很小的粒子)。下列說法中正確的是(

)A.自由中子的衰變是β衰變,X是負(fù)電子B.有20個(gè)自由中子,半小時(shí)后一定剩下5個(gè)中子未發(fā)生衰變C.衰變過程遵守動(dòng)量守恒定律D.衰變過程有質(zhì)量虧損,所以能量不守恒參考答案:AC3.如圖21所示,a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn),它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn),ab=L,bc=2L,電場(chǎng)線與矩形所在的平面平行,已知a、b、d三點(diǎn)的電勢(shì)分別為20V,24V和12V,一個(gè)質(zhì)子從b點(diǎn)以的速度射入電場(chǎng),入射方向與bc成角,一段時(shí)間后經(jīng)過c點(diǎn),不計(jì)重力,下列判斷正確的是(

)A、c點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)B、質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)所用的時(shí)間為C、場(chǎng)強(qiáng)的方向由b指向dD、質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),電場(chǎng)力做功為4eV參考答案:B4.如圖,在傾角為α的固定光滑斜面上,有一用繩子栓著的長(zhǎng)木板,木板上站著一只貓.已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍.當(dāng)繩子突然斷開時(shí),貓立即沿著板向上跑,以保持其相對(duì)斜面的位置不變.則此時(shí)木板沿斜面下滑的加速度為()A.B.gsinαC.gsinαD.2gsinα參考答案:

考點(diǎn):牛頓第二定律.專題:整體思想.分析:對(duì)貓和木板受力分析受力分析,可以根據(jù)各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由牛頓第二定律分別列式來求解,把貓和木板當(dāng)做一個(gè)整體的話計(jì)算比較簡(jiǎn)單.解答:解:木板沿斜面加速下滑時(shí),貓保持相對(duì)斜面的位置不變,即相對(duì)斜面靜止,加速度為零.將木板和貓作為整體,根據(jù)牛頓第二定律F合=F貓+F木板=0+2ma(a為木板的加速度),整體受到的合力的大小為貓和木板沿斜面方向的分力的大小,即F合=3mgsinα,解得a=gsinα,所以C正確.故選C.點(diǎn)評(píng):本題應(yīng)用整體法對(duì)貓和木板受力分析,根據(jù)牛頓第二定律來求解比較簡(jiǎn)單,當(dāng)然也可以采用隔離法,分別對(duì)貓和木板受力分析列出方程組來求解.5.2007年10月25日17時(shí)55分,北京航天飛行控制中心對(duì)“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星實(shí)施首次變軌控制并獲得成功。這次變軌是在衛(wèi)星運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)實(shí)施的,而此后將要進(jìn)行的3次變軌均在近地點(diǎn)實(shí)施。“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星的首次變軌之所以選擇在遠(yuǎn)地點(diǎn)實(shí)施,是為了抬高衛(wèi)星近地點(diǎn)的軌道高度。同樣的道理,要抬高遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度就需要在近地點(diǎn)變軌。如圖為“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星某次在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2的示意圖,下列說法中正確的是(

)A.“嫦娥一號(hào)”在軌道1的A點(diǎn)處應(yīng)點(diǎn)火加速B.“嫦娥一號(hào)”在軌道1的A點(diǎn)處的速度比在軌道2的A點(diǎn)處的速度大C.“嫦娥一號(hào)”在軌道1的B點(diǎn)處的加速度比在軌道2的C點(diǎn)處的加速度大D.“嫦娥一號(hào)”在軌道1的B點(diǎn)處的機(jī)械能比在軌道2的C點(diǎn)處的機(jī)械能大參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖,三個(gè)電阻R1、R2、R3依次標(biāo)有“12Ω,3W”、“8Ω,5W”、“6Ω,6W”,則允許接入電路的最大電壓為10.8V,此時(shí)三個(gè)電阻消耗的總功率為10.8W.參考答案:考點(diǎn):電功、電功率;串聯(lián)電路和并聯(lián)電路.專題:恒定電流專題.分析:根據(jù)電路結(jié)構(gòu)及已知條件:三個(gè)電阻允許消耗的最大功率分別為3W、15W、6W,分析保證電路安全的條件,然后求電路的最大功率.解答:解:由可求得R1的額定電壓U1=6V,R2的額定電壓U2=2V,R3的額定電壓U3=6V,

R1與R2的并聯(lián)阻值為R′=,則因R3大于其并聯(lián)值,則當(dāng)R3達(dá)到6V時(shí),并聯(lián)電壓小于6V,

則以R3達(dá)到額定電壓為安全值計(jì)算:

求得U1=4.8V

則接入電路的最大的電壓為Um=U1+U3=10.8V功率為:P=故答案為:10.8,10.8點(diǎn)評(píng):考查串聯(lián)并聯(lián)電路,明確安全的要求是每個(gè)電阻都不能超出額定電壓.7.V表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積,ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度,NA為阿伏加德羅常數(shù),m為每個(gè)水分子的質(zhì)量,則阿伏加德羅常數(shù)NA=______,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d=_____.參考答案:

8.如圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象,圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率,則T1小于T2(選填“大于”或“小于”);氣體溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大,從微觀角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大了.參考答案:考點(diǎn):溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志.分析:溫度越高分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈,分子運(yùn)動(dòng)激烈是指速率大的分子所占的比例大.解答:解:溫度越高分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈,分子運(yùn)動(dòng)激烈是指速率大的分子所占的比例大,圖T2腰粗,速率大的分子比例最大,溫度最高;圖T1速率大的分子,所占比例最小,溫度低.從微觀角度分析,當(dāng)溫度升高時(shí),分子平均動(dòng)能增大,分子的平均速率增大.故答案為:小于,平均動(dòng)能點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵在于理解:溫度高與低反映的是分子平均運(yùn)動(dòng)快慢程度,理解氣體的壓強(qiáng)與分子的運(yùn)動(dòng)的激烈程度之間的關(guān)系.9.(6分)物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)4s滑回原處時(shí)速度的大小仍為5m/s,則物體的速度變化為

m/s,加速度為

m/s2.(規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍?。參考答案?/p>

-10;-2.510.如圖所示,一放在光滑水平面上的彈簧秤,其外殼質(zhì)量為,彈簧及掛鉤質(zhì)量不計(jì),在彈簧秤的掛鉤上施一水平向左的力F1=5N,在外殼吊環(huán)上施一水平向右的力F2=4N,則產(chǎn)生了沿F1方向上的加速度4m/s2,那么此彈簧秤的讀數(shù)是______________N;外殼質(zhì)量為__________kg。參考答案:答案:5;0.2511.如圖所示,一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10cm,一端固定于質(zhì)量m=2kg的物體上,另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至12cm時(shí),物體恰好勻速運(yùn)動(dòng),彈簧的勁度系數(shù)為

,若將彈簧拉長(zhǎng)至13cm時(shí),物體所受的摩擦力為

(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等)。參考答案:200N/m

,

4N12.(4分)研究物理問題時(shí),常常需要忽略某些次要因素,建立理想化的物理模型。例如“質(zhì)點(diǎn)”模型忽略了物體的體積、形狀,只計(jì)其質(zhì)量。請(qǐng)?jiān)賹懗鰞蓚€(gè)你所學(xué)過的物理模型的名稱:

模型。參考答案:答案:點(diǎn)電荷、理想氣體等13.兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是20cm,傳播速度大小相同。實(shí)線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播;虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇。則該時(shí)刻在x=0~12m范圍內(nèi),速度最大的是平衡位置為x=

m的質(zhì)點(diǎn);從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過1.5s,平衡位置為x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y=

cm。參考答案:

6

-20

三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)桌上有下列器材:定值電阻R0(約2kΩ)電源(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻約0.5Ω)電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約4kΩ)電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω)電流表A2(量程100mA,內(nèi)阻約50Ω)電流表A3(量程2mA,內(nèi)阻約50Ω)滑動(dòng)變阻器R1(0~40Ω,額定電流1A)(1)為了測(cè)定R0的阻值,電流表應(yīng)選(選填“A1”、“A2”或“A3”).(2)小明設(shè)計(jì)的測(cè)定R0的阻值的電路實(shí)物圖如圖甲所示,用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖補(bǔ)充完整.(3)小華選擇了一組器材,連接成如圖乙所示的電路,想測(cè)量該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,對(duì)于電路的設(shè)計(jì),不合理的是電流表采用了內(nèi)接法.(4)小華操作時(shí),發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器觸頭在右端略向左移動(dòng)時(shí)電流表就滿偏,造成這種現(xiàn)象的主要原因是電流表量程偏小,或保護(hù)電阻阻值過?。畢⒖即鸢福航猓海?):根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,電路中的最大電流為:=,所以電流表應(yīng)選;(2):由于滑動(dòng)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻,所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法;由于待測(cè)電阻滿足,所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法,電路圖如圖所示:(3):由于電源的內(nèi)阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,滿足,電流表相對(duì)于待測(cè)電源來說應(yīng)用外接法,所以圖乙電路不合理的地方是電流表采用了內(nèi)接法;(4):根據(jù)閉合電路歐姆定律可知通過電流表的電流滿足I=,所以滑動(dòng)變阻器觸頭在右端略向左移動(dòng)時(shí)電流表就滿偏說明原因可能為:電流表的量程偏小,或保護(hù)電阻阻值過??;故答案為:(1)(2)如圖(3)電流表采用了內(nèi)接法(4)電流表量程偏小,或保護(hù)電阻阻值過小15.某同學(xué)利用下列器材測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值:①待測(cè)電阻:阻值約100Ω②一個(gè)直流電源E:電動(dòng)勢(shì)約4V,內(nèi)阻不計(jì)③一塊直流電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻約15kΩ④一個(gè)電阻箱:阻值范圍0~999.9Ω⑤一個(gè)單刀開關(guān)S

⑥導(dǎo)線若干(1)按器材的規(guī)格和要求在方框內(nèi)畫出設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖,并標(biāo)注器材的代號(hào).(2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得,電阻箱的讀數(shù)為R1時(shí),電壓表讀數(shù)為U1,電阻箱讀數(shù)為R2時(shí),電壓表讀數(shù)為U2,用測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫出計(jì)算待測(cè)電阻的表達(dá)式:=

.(3)測(cè)得的的值比真實(shí)值

(填“偏大”、“偏小”或“相等”)參考答案:(1)電路可設(shè)計(jì)為甲、乙兩種若設(shè)計(jì)為圖甲,則(2)為,(3)為偏??;若設(shè)計(jì)為圖乙,則(2)為,(3)為偏小四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,光滑的桿MN水平固定,物塊A穿在桿上,可沿桿無摩擦滑動(dòng),A通過長(zhǎng)度為工的輕質(zhì)細(xì)繩與物塊B相連,A、B質(zhì)量均為m且可視為質(zhì)點(diǎn).一質(zhì)量也為m的子彈水平射入物塊B后未穿出,若桿足夠長(zhǎng),此后運(yùn)動(dòng)過程中繩子偏離豎直方向的最大夾角為600.求子彈剛要射入物塊B時(shí)的速度大小.參考答案:【考點(diǎn)】:動(dòng)量守恒定律.【專題】:動(dòng)量定理應(yīng)用專題.【分析】:子彈射入木塊的過程中,子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,子彈開始射入物塊B到繩子偏離豎直方向夾角最大的過程中,系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒,結(jié)合動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律求出子彈剛要射入物塊時(shí)的速度大?。航猓鹤訌椛淙肽緣KB的過程中,子彈和木塊B組成的系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒,規(guī)定子彈的速度方向?yàn)檎较?,有:mv0=2mv1

①子彈開始射入物塊B到繩子偏離豎直方向夾角最大的過程中,系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒,有:mv0=3mv2

②根據(jù)能量守恒得,

③聯(lián)立三式解得.答:子彈剛要射入物塊B時(shí)的速度大小為.【點(diǎn)評(píng)】:本題考查了動(dòng)量守恒和能量守恒的綜合,運(yùn)用動(dòng)量守恒解題關(guān)鍵確定好研究的系統(tǒng),結(jié)合動(dòng)量守恒列式求解,難度中等.17.如右圖所示,有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊,從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0=2m/s的初速度水平拋出,到達(dá)C點(diǎn)時(shí),恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3kg的長(zhǎng)木板.已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑,小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,圓弧軌道的半徑為R=0.4m,C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=60°,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.求:(1)小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小(2)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;(3)要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板,木板的長(zhǎng)度L至少多大?參考答案:解析(1)小物塊在C點(diǎn)時(shí)的速度大小為vC==4m/s

------4分(2)小物塊由C到D的過程中,由動(dòng)能定理得:mgR(1-cos60°)=mv-mv

-----3分代入數(shù)據(jù)解得vD=2m/s小球在D點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律得:FN-mg=m

----------2分代入數(shù)據(jù)解得FN=60N由牛頓第三定律得FN′=FN=60N,方向豎直向下.

----2分(3)設(shè)小物塊剛滑到木板左端到達(dá)到共同速度,大小為v,小物塊在木板上滑行的過程中,小物塊與長(zhǎng)木板的加速度大小分別為a1==μg=3m/s2,a2==1m/s2

-------------2分速度分別為v=vD-a1t,v=a2t

-------2分對(duì)物塊和木板系統(tǒng),由能量守恒定律得:μmgL=mv-(m+M)v2

----------2分解得L=2.5m,即木板的長(zhǎng)度至少是2.5m.

-----2分18.一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng),在2s內(nèi)

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