2022年陕西省西安市长安区第二中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2022年陕西省西安市长安区第二中学高三物理下学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示是物体在某段运动过程中的vt图象，在t 1和t 2时刻的瞬时速度分别为v 1和     v 2，则物体由t 1到t 2的过程中            () a加速度不断减小          &#

2、160;    物理试卷  第2页  （共8页） b加速度不断增大c平均速度           d平均速度>参考答案：a2. （单选）宇航员抵达一半径为r的星球后, 做了如下的实验:取一根细绳穿过光滑的细直管, 细绳的一端拴一质量为m的砝码, 另一端连接在一固定的拉力传感器上, 手捏细直管抡动砝码, 使它在竖直平面内做圆周运动, 若该星球表面没有空气, 不计阻力, 停止抡动细直管, 砝码可继续在同一竖直平面内做完整的圆周运动,如

3、图所示, 此时拉力传感器显示砝码运动到最低点与最高点两位置时读数差的绝对值为f. 已知万有引力常量为g, 根据题中提供的条件和测量结果, 可知()a. 该星球表面的重力加速度为b. 该星球表面的重力加速度为c. 该星球的质量为d. 该星球的质量为参考答案：c3. 质量分别为m1和m2的两个物体a、b，并排静止在水平地面上，如图甲所示，用同向水平拉力f1、f2分别作用于物体a和b上，作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止两物体运动的速度时间图象分别如图乙中图线a、b所示，相关数据已在图中标出，已知m1m2，下列判断中正确的有()a. a、b两物体与地面的动摩擦因数一定相同b. 一定有f

4、1大于f2c. 力f1对物体a所做的功一定小于力f2对物体b所做的功d. 力f1的最大瞬时功率一定小于力f2的最大瞬时功率参考答案：ac4. （单选）两只完全相同的电流表，一只改装成电压表，一只改装成电流表，一同学做实验时，误将电压表和电流表串联起来接入电路中，则（）a两只表的指针都不能偏转b两只表的指针偏转角度相等c电压表的指针有偏转，电流表的指针几乎不偏转d电流表的指针有偏转，电压表的指针几乎不偏转参考答案：考点：把电流表改装成电压表版权所有专题：实验题分析：电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；将电压表和电流表串联，通过两电表的电流相等，由

5、于电压表内阻较大，电流较小解答：解：电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，电流相等，但通过电流表的电流大多数从分流电阻通过，故电压表指针有偏转，电流表表头指针偏转角度很小，或者几乎不偏转；故abd错误，c正确；故选c点评：本题关键是明确电流表和电压表的改装原理，熟悉串联电路的电流特点，基础题5. a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶，它们的图象所示，在时刻，两车间距离为d；时刻它们第一次相遇，关于两车之间的关系，下列说法正确的是（    ）     &

6、#160;   a时刻两车第二次相遇         b时刻两车第二次相遇         c在515s的时间内，先是a车在前，而后是b车在前         d在1015s的时间内，两车间距离逐渐变大参考答案：a二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 日本福岛核电站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通过一系列的衰变产

7、生对人体有危害的辐射，碘131不稳定，发生衰变，其半衰期为8天碘131的衰变方程： (衰变后的新元素用y表示)，经过   天有的碘131发生了衰变参考答案：，247. 如图所示为氢原子能级图，用光子能量为13.06ev的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射不同波长的光有     种，其中波长最长的是从n=    能级跃迁到n=      能级辐射出的光子。参考答案：10548. 某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图所示。在曲线上取a、b、c

8、三个点，测量得到a、b、c三点间竖直距离=10.20cm，=20.20cm，a、b、c三点间水平距离=12.40cm，g取10ms2，则物体平抛运动的初速度大小为_ms，轨迹上b点的瞬时速度大小为_ms。（计算结果保留三位有效数字）参考答案：1.24                      1.96   9. 学校的课外物理兴趣小组想测出滑块与木板间的动摩擦因数，李

9、轩同学想出一个方案，如图，将一小铁球和滑块用细细线连接，跨在木板上端的一个小定滑轮上，开始时小铁球和滑块均静止，然后剪断细线，小铁球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小铁球落地和滑块撞击挡板的声音。他们反复调整挡板的位置，重复上述操作，直到能同时听到两撞击声，然后用刻度尺测量出h=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知当地的重力加速度为根据以上内容回答下面的问题：(1)滑块下滑的加速度大小          m/s2(2)请利用h、h、x这三个物理量表示出动摩擦因数的数学表达式= &

10、#160;           ，代入相关数据，求出滑块与木板间的动摩擦因数=      。(3)与真实值相比，测量的动摩擦因数        (填“偏大”或“偏小”或“不变”)写出支持你想法的一个论据               

11、0;                                         。参考答案：10. 气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑

12、块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门p固定在气垫导轨底座上适当位置（如图所示），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：用游标卡尺测量遮光片的宽度d；在气垫导轨上适当位置标记一点a（图中未标出，ap间距离远大于d），将滑块从a点由静止释放由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时

13、的速度v； 更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：弹簧劲度系数k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图所示，读得d=      m；（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v=    ；（3）已知滑块从a点运动到光电门p处的过程中

14、，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出弹簧对滑块做的功w与滑块通过光电门时的速度v的关系是           。参考答案：（1）1.62×10-2  （2）d/t    (3)w与v2成正比11. 11某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（b）所示。纸带上的第一个点记为o，另选连续

15、的三个点a、b、c进行测量，图中给出了这三个点到o点的距离ha、hb和hc的值。回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）（1）打点计时器打b点时，重物速度的大小vb=      m/s; 3.90（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据。   参考答案：（1）vb2/2=7.61(m/s)2   （2）因为mvb2/2mghb，近似验证机械能守恒定律12. 土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1m到10 m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土

16、星中心的距离从7.3×104  km延伸到1.4×105 km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.67×10-11 n·m2/kg2,则土星的质量约为            。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：13. （多选题）如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计，两完全相同的导体棒、紧靠导轨置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处，磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放，

17、当恰好进入磁场时由静止释放。已知进入磁场即开始做匀速直线运动，、两棒与导轨始终保持良好接触。则下列表示、两棒的加速度a和动能ek随各自位移x变化的图像中可能正确的是参考答案：ad【知识点】牛顿运动定律、牛顿定律的应用楞次定律【试题解析】棒在未进入磁场前做自由落体运动，加速度为重力加速度，棒进入磁场后，棒开始做自由落体运动，在棒进入磁场前的这段时间内，棒运动了2h，此过程棒做匀速运动，加速度为零；棒进入磁场后、棒均以相同速度切割磁感线，回路中没有感应电流，它们均只受重力直至棒出磁场；而且c棒出磁场后不再受安培力，也只受重力，故a正确，b错；棒自开始下落到2h的过程中，只受重力，机械能守恒，动能与

18、位移的关系是线性的；在棒出磁场后，棒切割磁感线且受到比重力大的安培力，完成在磁场余下的2h的位移动能减小，安培力也减小；合力也减小；在ek图像中的变化趋势越来越慢；棒出磁场后只受重力，机械能守恒,ek图像中的关系又是线性的，且斜率与最初相同，d正确，c错误。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，质量m = 1 kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2 kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6 m。现对小物块施加一水平向右的恒力f，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力f，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不

19、计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10 m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力f对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3 m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3 m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为i，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律： 联立以上两式并代入数据得：15. （选修3-4模块）(6分)如图所

20、示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：介质对红光的折射率等于介质对紫光的折射率；红光在介质中的传播速度和紫光在介质中的传播速度相等；红光在介质中发生全反射的临界角与紫光在介质中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每条得分，共6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低

21、点，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。求：（1）绳断时球的速度大小；（2）绳能承受的量大拉力；（3）改变绳长（绳承受的最大拉力不变），保持手的位置不动，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？参考答案：见解析 （1）设绳断后环做平抛运动时间为t1，        竖直方向：，水平方向：（2分）        得（1分）      （2）设绳能承受的最大拉力大小为fm,        球做圆周运动的半径为r=（1分）        （2分）