遼寧省沈陽(yáng)市第二十三中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

遼寧省沈陽(yáng)市第二十三中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析一、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.格林尼治時(shí)間2012年2月24日22時(shí)15分，MUOS—1衛(wèi)星從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空.據(jù)路透社報(bào)道，MUOS系統(tǒng)搭建完畢后，美軍通信能力可望增強(qiáng)10倍，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)超髙頻衛(wèi)星通信，還可同時(shí)傳輸音頻、視頻和數(shù)據(jù)資料.若衛(wèi)星在發(fā)射升空的過(guò)程中總質(zhì)量不變，則下列有關(guān)該通信衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星在向上發(fā)射升空的過(guò)程中其重力勢(shì)能逐漸變大B．當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)它的運(yùn)行軌道時(shí)，其內(nèi)的物體將不受重力的作用C．該衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)不小于11.2km/sD．當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)它的的運(yùn)行軌道（視為圓形）時(shí)，其線速度必大于7.9km/s參考答案：A2.如圖為一質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻出發(fā)沿直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象，則下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)在t=T時(shí)改變運(yùn)動(dòng)方向B．T～2T時(shí)間內(nèi)的加速度保持不變C．0～T與T～2T時(shí)間內(nèi)的加速度大小之比為1：2D．0～T與T～2T時(shí)間內(nèi)的位移相同參考答案：B【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】由速度的正負(fù)分析質(zhì)點(diǎn)的速度方向．從v﹣t圖象得到T時(shí)間與第二個(gè)T時(shí)間的位移關(guān)系，根據(jù)加速度定義公式求解加速度之比．【解答】解：A、在t=T時(shí)前后速度均為正，運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有改變，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖象的斜率等于加速度，直線的斜率不變，則知T～2T時(shí)間內(nèi)的加速度保持不變．故B正確．C、0～T時(shí)間內(nèi)的加速度大小為：a1=，T～2T時(shí)間內(nèi)的加速度大小為：a2==．則a1：a2=1：3．故C錯(cuò)誤．D、據(jù)“面積”表示位移，圖象在時(shí)間軸上方位移為正，在時(shí)間軸下方位移為負(fù)，可知，0～T與T～2T時(shí)間內(nèi)的位移方向相反，故D錯(cuò)誤；故選：B3.如右圖所示為用“與”門構(gòu)成的簡(jiǎn)易報(bào)警器的示意電路。當(dāng)報(bào)警器發(fā)出警報(bào)聲時(shí)，電鍵S1、S2處于的狀態(tài)為（

）A．S1、S2都斷開(kāi)

B．S1、S2都閉合C．S1斷開(kāi)，S2閉合

D．S1閉合，S2斷開(kāi)參考答案：D4.電阻R與兩個(gè)完全相同的二極管連成如圖所示的電路，a、b端加上電壓Uab=70V時(shí)，流經(jīng)P點(diǎn)的電流為0.7A，當(dāng)Uab=－0.7V時(shí)，流經(jīng)P點(diǎn)的電流也為0.7A，若認(rèn)為兩極管反向電阻無(wú)窮大，則電阻R的阻值為

（）

A．100Ω

B．99Ω

C．101Ω

D．10Ω參考答案：B5.（單選）如圖4甲所示，一固定在地面上的足夠長(zhǎng)斜面，傾角為37°，物體A放在斜面底端擋板處，通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)繩跨過(guò)光滑輕質(zhì)滑輪與物體B相連接，B的質(zhì)量M＝1kg，繩繃直時(shí)B離地面有一定高度。在t＝0時(shí)刻，無(wú)初速度釋放B，由固定在A上的速度傳感器得到的數(shù)據(jù)繪出的A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖4乙所示，若B落地后不反彈，g取10m／s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，則下列說(shuō)法正確的是A．B下落的加速度大小a＝10m／s2B．A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，繩的拉力對(duì)A做的功W＝3JC．A的質(zhì)量M＝0．5Kg，A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．5D．0～0．75s內(nèi)摩擦力對(duì)A做的功0．75J參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示的器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系．彈簧測(cè)力計(jì)固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d.開(kāi)始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大?。賹⒛景宸呕卦幉醋?，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝____________；為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)__________．(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是____________．

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是________．A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度參考答案：(1)由于木板做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由d＝at2，得加速度a＝，減小偶然誤差的常用方法是多次測(cè)量，求平均值．(2)由牛頓第二定律可得F1－F0＝ma，解得a＝.此實(shí)驗(yàn)要求水的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量．當(dāng)?shù)V泉水瓶中水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后，圖象將向下彎曲，所以能夠表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖象是圖C(3)由于水的質(zhì)量可以幾乎連續(xù)變化，所以可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小，可以方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以選項(xiàng)B、C正確．8.質(zhì)量為m的物體從靜止開(kāi)始以的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)下降高度為h時(shí)，該物體機(jī)械能的增量為_(kāi)_______，該物體動(dòng)能的增量為_(kāi)________。參考答案：

答案：?mgh／2、

mgh／29.物體A、B的質(zhì)量之比為mA:mB=4:1，使它們以相同的初速度沿水平地面滑行，若它們受到的阻力相等，那么它們停下來(lái)所用的時(shí)間之比為tA:tB=______，若兩物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，那么它們停下來(lái)所用的時(shí)間之比為tA:tB=______參考答案：4:1;1:110.模塊3－4試題（4分）設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍。則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的

倍，粒子運(yùn)動(dòng)速度是光速的

倍。參考答案：答案：k；解析：以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量E=mv2，靜止時(shí)的能量為E0=m0v2，依題意E=kE0，故m=km0；由m=，解得v=c。11.為了測(cè)定木塊A和木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，圖甲為其實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中的主要操作有：A．用彈簧秤測(cè)出木塊A的重力為G=6.00N；B．用彈簧秤測(cè)出木板B的重力為Gˊ=9.25N；C．按圖甲的裝置安裝器材，安裝過(guò)程中用手按住木塊和木板；D．松開(kāi)按住木塊和木板的手，讓其運(yùn)動(dòng)，待彈簧秤指針?lè)€(wěn)定時(shí)再讀數(shù)。①該同學(xué)的上述操作中多余的步驟是

。（填步驟序號(hào)）②在聽(tīng)取意見(jiàn)后，該同學(xué)按正確方法操作，讀數(shù)時(shí)彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為

N。根據(jù)該同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù)，可得到木塊A和木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

。參考答案：①

B

；②

2.10

0.35

12.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往會(huì)同時(shí)伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經(jīng)過(guò)t＝T1·T2時(shí)間后測(cè)得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉?lái)的質(zhì)量之比mA：mB＝

。參考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過(guò)t＝T1·T2時(shí)間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。13.某興趣小組想通過(guò)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度），每次實(shí)驗(yàn)，物體從不同初始位置處由靜止釋放。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下表格來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同初始位置處無(wú)初速釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L－v圖象，并得出結(jié)論W∝v2。他們的做法是否合適，你有什么好的建議？___________________________________________________________________。在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小_______（填“會(huì)”或“不會(huì)”）影響探究出的結(jié)果參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)如圖所示，有四列簡(jiǎn)諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（15分）如圖所示，光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間連接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度也剛好為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)左邊界相距d0?，F(xiàn)用一個(gè)水平向右的力F拉棒ab，使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)前已做勻速直線運(yùn)動(dòng)，棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖，F(xiàn)0已知。求：

（1）棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度。

（2）棒ab通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱。

（3）試證明：棒ab通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量與拉力F的大小無(wú)關(guān)。參考答案：

解析：（1）設(shè)離開(kāi)右邊界時(shí)棒ab速度為，則有

1分

1分

對(duì)棒有：

1分

解得：

1分

（2）在ab棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理：

2分

2分

由功能關(guān)系：

解得：

2分

（3），

2分

，

1分

1分

通過(guò)電阻R的電量與拉力F的大小無(wú)關(guān)

1分17.如圖，在xOy平面內(nèi)，第I象限中有勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向沿y軸正方向。在x軸的下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，電、磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。今有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子（不計(jì)重力），從y軸上的P點(diǎn)以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，沿著x軸正方向成45°角進(jìn)入磁場(chǎng)，并能返回到原出發(fā)點(diǎn)P。求：（1）P點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離h；

（2）電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次返回P點(diǎn)？參考答案：（1）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為：

………①

………②

…………③18.兩塊帶電的平行金屬板相距40cm，兩板之間的電勢(shì)差為1.0×103V．在兩板間與兩板等距離處有一粒塵埃，帶