2021-2022学年山西省朔州市新科宇中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年山西省朔州市新科宇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.如图所示，AB是某电场中的一条电场线，若将一负电荷从A点处自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图b所示，则A、B两点的电势高低和场强大小关系是（

）

A．＞，＞

B．＞，＜

C．＜，＞

D．＜，＜参考答案：C2.（单选）某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是：（

）A．建立“合力与分力”的概念

B．建立“点电荷”的概念C．建立“瞬时速度”的概念

D．研究加速度与合力、质量的关系参考答案：A3.（单选）下列说法正确的是A．物体的速度越大，其惯性越大B．速度很大的物体，其加速度一定很大Ks5uC．一对作用力与反作用力大小相等，性质相同D．做曲线运动的物体其所受到的合外力方向与加速度方向一定不在同一直线上参考答案：C4.下列说法中正确的是（）A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B．由水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出阿伏伽德罗常数C．布朗运动表明分子越小，分子运动越剧烈D．分子间的作用力随分子间距离的增大而减小参考答案：B【分析】液体表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，即是表面张力．由水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出阿伏伽德罗常数．布朗运动不是分子运动．分子间的作用力与分子间距离的关系比较复杂，要根据分子力是斥力和引力有关．【解答】解：A、液体表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直；故A错误．B、由水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出1moL水的分子数，即可求得阿伏伽德罗常数．故B正确．C、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于颗粒周期液体分子撞击引起的，所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，布朗运动表明颗粒越小，运动越剧烈，间接表明液体分子运动越剧烈．故C错误．D、分子间的作用力是合力，当合力是引力时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小．故D错误．故选：B5.（单选）2013年6月13日神舟十号与天官一号完成自动交会对接。可认为天宫一号绕地球做匀速圆周运动，对接轨道所处的空间存在极其稀薄的空气，则下面说法正确的是

(

)

A．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢升高

B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加

C．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某兴趣小组用下面的方法测量小球的带电量：图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球．用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的较大金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。实验步骤如下：①用天平测出小球的质量m．并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；②连接电路：在虚线框内画出实验所需的完整的电路图；③闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数U和丝线偏离竖直方向的角度；④以电压U为纵坐标，以_____为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率为k；⑤计算小球的带电量q=_________.参考答案：②电路如图(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)7.（6分）如果乘客在地铁列车中能忍受的最大加速度是1.4m/s2，两相邻车站相距560m，则地铁列车在这两站行驶时间最少为_________s，这种情况下最大行驶速度为_________m/s。参考答案：40s，28m/s8.（2008?上海模拟）已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为

，单位体积的分子数为

．参考答案：；NA解：每个分子的质量m=．单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数n=NA；9.某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表中是她记录的实验数据．木块的重力为10.00N，重力加速度g＝9.80m/s2，根据表格中的数据回答下列问题(答案保留3位有效数字)：实验次数运动状态水平拉力F/N1静止3.622静止4.003匀速4.014匀加速5.015匀加速5.49(1)木块与桌面间的最大静摩擦力Ffm>________N；(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ＝________；(3)木块匀加速运动时受到的摩擦力Ff＝________N.参考答案：(1)4.01(2)0.401(3)4.0110.如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的拉力F的作用，此时B以速度v匀速下降，A水平向左运动，当细线与水平方向成300角时，A的速度大小为

．A向左运动的过程中，所受到的摩擦力

（填变大、变小、不变）．参考答案：

变小11.（4分）生活中常见的固体物质分为晶体和非晶体，常见的晶体有：__________________。非晶体有：____________。（每空至少写出三种物质，不足三种的扣１分）参考答案：金属、食盐、明矾；沥青、玻璃、石蜡（每空至少写三种物质，不足三种的扣１分）12.发生衰变有多种可能性。其中的一种可能是先衰变成，再一次衰变变成（X代表某种元素），或再经一次衰变变成最后都衰变成，衰变路径如图所示。则由图可知：①②③④四个过程中，

▲

是衰变；

▲

是衰变。参考答案：衰变有放出，衰变有放出，由质量数和电荷数守恒即可判断，得出正确答案。13.如图是小球做平抛运动的一段运动轨迹，P点在轨迹上．已知P点的坐标为（20cm，15cm），小球质量为0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则小球做平抛运动的初速度为2m/s；若取抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能为﹣0.4J．参考答案：【考点】：研究平抛物体的运动．【专题】：实验题；平抛运动专题．【分析】：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据△y=gT2求出相等的时间间隔，再根据v0=求出平抛运动的初速度．求出横坐标为20cm点的竖直方向的分速度，从而根据vy=gt求出运动的时间，得出此时水平位移和竖直位移，从而得出抛出点的坐标，进而确定重力势能的大小．：解：在竖直方向上有：△y=gT2，则T==s=0.2s．则v0==m/s=2m/s．横坐标为20cm点的竖直方向的分速度vy=m/s=2m/s，经历的时间t==0.2s．在这段时间内水平位移x=v0t=0.2m，竖直位移y=gt2=0.2m，所以抛出点的横坐标为0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．纵坐标为0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即抛出点的坐标为（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球经P点时的重力势能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案为：2；﹣0.4．【点评】：解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(5分)如图6所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②______、③______、④______、⑤遮光筒、⑥光屏。对于某种单色光，为增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取____________或_____________的方法。参考答案：答案：②滤光片③单缝④双缝

减小双缝间距离

增大双缝到屏的距离。15.用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。 A．电压表V1（量程6V、内阻很大） B．电压表V2（量程4V、内阻很大） C．电流表A（量程3A、内阻很小） D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A） E．小灯泡（2A、7W） F．电池组（电动势 E、内阻r） G．开关一只，导线若干实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小。

（1）请将设计的实验电路图在图甲中补充完整。

（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1），标到U）、（I，U2I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E＝_____V、内阻r＝_____赘。（结果保留两位有效数字）

（3）在U－I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________Ω，电池组的效率为________（结果保留两位有效数字）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，相距为L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以OO′为右边界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计.在距边界OO′也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻r的金属杆ab.（1）若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离，其速度一位移的关系图象如图乙所示（图中所示量为已知量）.求此过程中电阻R上产生的焦耳热QR及ab杆在刚要离开磁场时的加速度大小a.（2）若ab杆固定在导轨上的初始位置，使匀强磁场保持大小不变，绕OO′轴匀速转动.若从磁场方向由图示位置开始转过的过程中，电路中产生的焦耳热为Q2.则磁场转动的角速度ω大小是多少？

参考答案：（1）ab杆离起起始位置的位移从L到3L的过程中，由动能定理可得

（2分）

ab杆在磁场中由起始位置发生位移L的过程，根据功能关系，恒力F做的功等于ab杆杆增加的动能与回路产生的焦耳热之和，则

（2分）

联立解得，（1分）

R上产生热量（1分）

ab杆刚要离开磁场时，水平方向上受安培力F总和恒力F作用，

安培力为：（2分）

由牛顿第二定律可得：（1分）

解得（1分）

（2）磁场旋转时，可等效为矩形闭合电路在匀强磁场中反方向匀速转动，所以闭合电路中产生正弦式电流，感应电动势的峰值（2分）

有效值

（1分）

（1分）

而

（1分）

（1分）17.在光滑的水平面上，静止放着质量为2ks的物体，先受水平向东的力F1的作用，经2s

后撤去F1，改为水平向南的力F2。，再经过2s，物体与原点的位移为6m，方向为东偏南300，如图所示，试求：(1)力F1和F2的大小；(2)该时刻物体速度的大小及方向。参考答案：18.（7分）如图所示，AB是在竖直平面内的圆周的光滑圆弧轨道，其半径为R，过圆弧轨道下端边缘B点的切线是水平的，B点距正下方水平地面上C点的距离为h。一质量为m的小滑块（可视为质点）自A