2021-2022学年山西省临汾市南贾中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年山西省临汾市南贾中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 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. （多选）如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、Q，虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称下列判断正确的是（） A b、d两点处的电势相同 B 四点中c点处的电势最低 C b、d两点处的电场强度相同 D 将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能增大参考答案： 解：A、该电场中的电势关于x轴对称，所以b、d两点的电势相等，故A正确；B、c点在两

2、个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等根据顺着电场线方向电势逐渐降低，即知c点的电势在四个点中是最低的故B正确；C、该电场中的电场强度关于x轴对称，所以bd两点场强大小相等，方向是对称的，故场强不相同故C错误；D、c点的电势低于a点的电势，试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功，+q的电势能减小故D错误故选：AB2. 太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种

3、形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设这三个星体的质量均为M，并设两种系统的运动周期相同，则A直线三星系统运动的线速度大小为B此三星系统的运动周期为C三角形三星系统中星体间的距离为D三角形三星系统的线速度大小为参考答案：BC3. （单选）如图所示，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放，下列结论中不正确的是（ ）A. 物体到达各点的速率B. 物体到达各点所经历的时间:C. 物体从A到E的平均速度D. 物体通过每一部分时，其速度增量参考答案：D解：A、根据运动学公式v2-v02=2ax得：物体由A点从静止释放，所以v2=2ax所以物体到达

4、各点的速率之比vB：vC：vD：vE=1：，故A正确B、根据运动学公式x=v0t+at2得：物体到达各点经历的时间tB：tC：tD：tE=1：，即，故B正确C、由于vE=2vB物体从A到E的平均速度故C正确D、vB：vC：vD：vE=1：，物体通过每一部分时其速度增量不等，故D错误本题选错误的，故选D4. （单选）在高能物理研究中，粒子回旋加速器起着重要作用回旋加速器的工作原理如题5图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直S处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q，初速不计，在加速器中被加速，加速电压为玑磁场的磁感应强度为曰，D型盒的半径为R两盒间的狭缝很

5、小，每次加速的时间很短，可以忽略不计，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用，下列说法正确的是A为使正离子每经过窄缝都被加速，交变电压的频率f=2mn/（qB）B粒子第n次与第1欢在下半盒中运动的轨道半径之比为C若其它条件不变，将加速电压U增大为原来的2倍，则粒子能获得的最大动能增大为原来的2倍D若其它条件不变，将D型盒的半径增大为原来的2倍，则粒子获得的最大动能增大为原来的4倍参考答案：D5. （单选）下列说法正确的是A若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零B若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动D若物体在任意的相等时间间

6、隔内位移相等，则物体做匀速直线运动参考答案：D 解析：A、物体运动速率不变但方向可能变化，如匀速圆周运动，因此合力不一定为零，所以A错；B、物体的加速度均匀增加，即加速度在变化，是非匀加速直线运动，所以B错；C、物体所受合力与其速度方向相反，只能判断其做减速运动，但加速度大小不可确定，所以C错；D、若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动，所以D对故选：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现_。图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收_。参考答案：质子， 粒子 7. 如图所示

7、，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变，则缸内的气体压强 ，内能 。（选填“增大”、“减小”、“不变”）参考答案：增大 不变8. 已知氢原子的基态能量为（），激发态能量，其中 已知普朗克常量为，真空中光速为，吸收波长为 的光子能使氢原子从基态跃迁到 的激发态；此激发态原子中的电子再吸收一个频率为 的光子被电离后，电子的动能为 参考答案： （2分）9. (4分)某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图所示，水平光滑导轨上的滑块与轻

8、弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器。把弹簧拉长5 cm后由静止释放，滑块开始振动。他们分析位移时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为1s，则弹簧振子的振动频率为 Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x= cm。参考答案：0.5（1分）；5cost（3分）10. 小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系。实验的主要步骤是：找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；骑上自行车用较快速度驶过起点线，并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；待

9、车停下，记录自行车停下时的位置；用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h。若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定。（1）自行车经过起点线时的速度v=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（2）自行车经过起点线后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤，则每次只需测量上述物理量中的和，就能通过数据分析达到实验目的。参考答案：11. （8分）如图电路中，电键K1，K2，K3，K4均闭合，在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P，（以下各空填“悬浮不动”、“向上加速”或“向

10、下加速”）（1）若断开K1，则P将_（2）若断开K2，则P将_（3）若断开K3，则P将_（4）若断开K4，则P将_参考答案：（1）则P将继续悬浮不动（2）则P将向上加速运动。（3）P将加速下降。（4）P将继续悬浮不动。12. 某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为 ，内电阻为 。电动势的测量值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）参考答案：2V，0.2，偏小13. 如图所示，一根长L的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E与水平方向成角的倾斜向上的匀强电场

11、中。杆的下端M固定一个带正电小球A，电荷量Q；另一带正电小球B质量为m、电荷量为q，穿在杆上可自由滑动。现将小球B从杆的上端N静止释放，静电力常量为k。小球B可静止的位置距M端的高度h为_。参考答案：答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一块多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是10、100、1000。用100挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，如图中虚线位置。为了较准确地进行测量，应换到 挡，换挡后需要先进行 的操作，再进行测量。若正确操作后过行测量时表盘的示数如图，则该电阻的阻值是 。电流表读数（量程50mA） mA.参考答案：1 0，欧姆挡电阻

12、调零，18 0 22.015. （8分）气垫导轨是一种力学实验设备。它通过导轨表面上小孔喷出的压缩空气，在导轨表面与滑块之间形成一层很薄的“气垫”将滑块浮起，使滑块能在导轨上作近似于无摩擦的运动。如图所示，计时器与光电门连结，能够记录安装在滑块上的遮光板通过光电门时的遮光时间。已知遮光板的宽度为，现在利用这套设备验证完全非弹性碰撞情形下的动量守恒定律。 一位同学的实验操作过程如下： 接通气源，将气垫导轨调成滑块在导轨上作匀速运动的状态。将两个光电门a、b固定在导轨上，并隔开一段距离。将侧面安有橡皮泥的滑块2静止在两光电门a、b之间，滑块1放在光电门a的外侧，轻轻将滑块1推向滑块2，记下安装在滑

13、块1上的遮光板通过光电门a时的遮光时间t1。两滑块相碰后，粘连在一起运动，记下遮光扳通过光电门 b的时间t2。请按上述步骤重复数次，即可验证动置守恒定律。 请回答下列关于该实验的问题。（1）步骤中调整滑块在导轨上作匀速运动的状态（填是、否） 必要理由： 。（2）利用这次实验所记录下的物理量能否验证了动量守恒定律。若能，请用所测量表示该定律；若不能，请说明还需要测量哪些量，并用所测量表示该定律。参考答案： 答案：（1）有必要（1分）为便于测出滑块碰撞前后的速度（2分） （2）不能。（1分） 还需要测量滑块1和滑块2的质量m1和m2（2分） 实验结论：（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分1

14、6. 如图所示，A、B质量分别为mA=1kg，mB=2kg，A与小车壁的动摩擦因数为0.5，B与小车间的摩擦不计，要使小车向左加速时B与小车保持相对静止，求小车的加速度大小应满足什么条件？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果保留2位有效数字）参考答案：解：由题意知：A的运动趋势有两种（1）当A 有向下运动的趋势时，设小车的加速度为a1，此时绳的拉力为T1则对A：FN1=mAa1mAg=FN1+T1对B：T1=mBa1联立得：a1=，（2）当A有向上运动的趋势时，设小车的加速度为a2，此时拉力为T2则对A：FN2=mAa2mAg+FN2=T2对B：T2=mBa2联立得：a2=6.7 m/s2所以

15、有：4 m/s2a6.7 m/s2答：小车的加速度大小满足4 m/s2a6.7 m/s217. 据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的倍。已知一个在地球表面质量为的人在这个行星表面的重量约为，地球表面处的重力加速度为。求：(1）该行星的半径与地球的半径之比约为多少？(2）若在该行星上距行星表面高处，以的水平初速度抛出一只小球（不计任何阻力），则小球的水平射程是多大？参考答案：(l）在该行星表面处， (2分)根据，有 (2分) 故（1分）代入数据，解得 (1分) （2）由平抛运动运动的规律，有 (1分） (1分）代入数据，解得： (1分)18. 如图所示，两金属杆AB和CD长均为L，电阻均为R，质量分别为3m和m。用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧。