山西省大同市煤峪口中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

山西省大同市煤峪口中学2021-2022学年高三物理上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.某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是A、a点的电势高于b点的电势B、c点电场强度大于d点的电场强度C、若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加D、若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功参考答案：D2.如图所示，两等量同种点电荷固定在水平方向上的A、B两点，过AB中点O的竖直方向上有C、P、Q、D四点，其中C、D和P、Q分别关于O点对称。一带电小球自C点由静止释放，运动到P点时

小球的加速度为零。重力加速度为g，则下列判断正确的是A．小球运动到Q点时的加速度为2gB．小球在O点时的电势能最小C．小球在P点的电势能可能大于Q点的电势能D．小球从P点运动到O点的过程中可能先减速后加速

第Ⅱ卷（非选择题共68分）参考答案：AD3.下列说法正确的是A．除万有引力外，原子核中两个相邻的中子之间不存在其它相互作用力B．粒子是电子，是核外电子电离形成的C．有的放射性同位素可以只放出一个光子，而变成另一种新元素一层厚纸恰好可以挡住射线，但不能挡住射线和射线参考答案：D4.图甲是一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图象，则该波的传播速度和传播方向是（）A．v=25m/s，向x轴负方向传播 B．v=25m/s，向x轴正方向传播C．v=50m/s，向x轴负方向传播 D．v=50m/s，向x轴正方向传播参考答案：C【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】由b点的振动图象可知t=2s时刻P点的振动方向，则可知波的传播方向；由振动图象可知波的周期，由波动图象可知波长，则由波长、频率和波速的关系可求得波速．【解答】解：由b图可知，2s时刻P点正经过平衡位置向正方向运动，则由波动图象可知波应向x轴的负方向传播；而波的周期为2s，波长为100m，则波速v==m/s=50m/s；故C正确；故选：C．5.（多选题）如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、O'距离L=100m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍，假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短（发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14）．则赛车（）A．通过小圆弧弯道的时间为5.85sB．在绕过小圆弧弯道后加速C．在大圆弧弯道上的速率为45m/sD．在直道上的加速度大小为5.63m/s2参考答案：BC试题分析：设R与的夹角为，由几何关系可得：，，小圆弧的圆心角为：，经过小圆弧弯道的时间为，故A错误；在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在绕过小圆弧弯道后加速，故B正确；设经过大圆弧的速度为v，经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，故C正确；设经过小圆弧的速度为，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，由几何关系可得直道的长度为：，再由代入数据解得：，故D错误。考点：向心力二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。参考答案：7.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：8.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A．第一步他把带有定滑轮\o"全品高考网"的木板有滑轮的一端垫起，把质量为\o"全品高考网"的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如，图甲所示。B．第二步保持长木板\o"全品高考网"的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和钩码，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示。

打出的纸带如下图：试回答下列问\o"全品高考网"题：①已知相邻计数的时间间隔为，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度___________，打点计时器打点时滑块速度___________。②已知重锤质量，当地\o"全品高考网"的重加速度，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块____________（写出物理名称及符号），合外力对滑块做功\o"全品高考网"的表达式______________。③测出滑块运动段、合外力对滑块所做的功，算出、、、、,以为纵轴，以为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点\o"全品高考网"的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量___________。参考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。9.16．如图所示，质点甲以8ms的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是

，乙的速度是

．参考答案：100m

10㎝/s10.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，打点计时器固定在斜面上。滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。图乙是打出的纸带一段。（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，选A、B、C……等7个点为计数点，且各计数点间均有一个没有画出，如图乙所示。滑块下滑的加速度a=

m/s2。（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

。（填入所选物理量前的字母）

A．木板的长度L

B．木板的末端被垫起的高度h

C．木板的质量m1

D．滑块的质量m2

E．滑块运动的时间t

（3）测量（2）中所选定的物理量需要的实验器材是

。

（4）滑块与木板间的动摩擦因数=

（用被测量物理量的字母表示，重力加速度为g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数

（填“偏大”或“偏小”），写出支持你的看法的一个论据：

。参考答案：（1）3.00（2分）（2）AB（2分）（3）刻度尺（1分）（4）（2分）偏大（1分）没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦和空气阻力等因素。11.

已知一颗人造卫星在某行星表面上空做匀速圆周运动，经时间t，卫星的行程为s，它与行星中心的连线扫过的角度为θ（ｒａｄ），那么，卫星的环绕周期为

，该行星的质量为

。（设万有引力恒量为G）参考答案：12.某校游泳池长25m，宽15m，池深2.0m，水深1.8m，如图所示。如用水泵将池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度为4m/s，抽水管的截面积为0.025m2，则抽水所需的时间为________s；忽略抽水管半径的影响，抽水过程中水泵的平均输出功率为________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）参考答案：6750

；

1.9×10313.如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸有内一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p0，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上．当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为__________．当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温度为______________．

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（7分）实验装置如图1所示：一木块放在水平长木板上，左侧栓有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连。木块右侧与打点计时器的纸带相连。在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，图2给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点，试根据给出的数据，求木块与木板间的摩擦因数μ。要求写出主要的运算过程。结果保留2位有效数字。（打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力。取重力加速度g=10m/s2）

参考答案：解析：由给出的数据可知，重物落地后，木块在连续相等的时间T内的位移分别是：

s1＝7.72cm，s2＝7.21cm，s3＝6.71cm，s4＝6.25cm，

s5＝5.76cm，s6＝5.29cm，s7＝4.81cm，s8＝4.31cm，

以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有

△s=[(s5－s1)+(s6－s2)+(s7－s3)+(s8－s4)]＝4aT2

又知T=0.04s解得a=－3.0m/s2

重物落地后木块只受摩擦力的作用，以m表示木块的质量，根据牛顿定律，有

－μmg=ma解得：μ=0.3015.某同学利用如图1所示电路来测量电阻Rx的阻值。将电阻箱接入a、b之间，闭合电键。适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变。依次改变电阻箱的阻值R，读出相应电压表的示数U，得到如图2所示的U－R图像。

（1）用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V。利用U－R图像可得Rx=_______Ω。（2）若电路中使用的电源为一组新的干电池组成的电池组，其内阻可忽略不计，根据U－R图像可得该电池组的电动势为_______V；滑动变阻器R′此时的阻值为R′=_______Ω。（3）电池使用较长时间后，电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和U－R图像测定某一电阻，则测定结果将_______(选填“偏大”、“偏小”)。为了消除这一因素造成的影响，现找来一只阻值为10Ω的定值电阻换接在a、b之间，则应________（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器R′的阻值，并使电压表的示数为________V。经过这样调节之后，只要保持滑动变阻器R′阻值不再变化，仍可利用本实验装置，用待测电阻Rx替换定值电阻，利用U－R图像实现对待测电阻Rx的准确测定。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B两点在同一水平线上，B点在斜面的延长线上，斜面倾角θ=45°。甲物体在A点以10m/s初速度水平抛出，恰好落在斜面项端，并刚好沿斜面下滑，经过时间后，乙物体在B点以20m/s初速度水平抛出，正好在斜面上某点到与甲物体相碰。已知：甲物体与斜面的动摩擦因数是。求：（1）A、B两点间的距离；（2）乙物体比甲物体后抛的时间。参考答案：（1）5m；（2）2s（1）甲物体落在斜面前做平抛运动。由平抛运动规律：水平方向：竖直方向：，甲物体刚好沿斜面下滑，所以解得：，，A、B两点间的距离(2)乙物体落在斜面前做平抛运动，由平抛运动规律水平方向：水质方向：由几何关系可得解得：，乙物体落在斜面的位置距斜面顶端的距离甲物体到达斜面时的速度甲物体在斜面运动的加速度由位移公式，解得，另一根舍去。所以乙物体比甲物体后抛的时间17.质量m=5kg的物体放在水平面上，现用F=30N的水平拉力作用在物体上，物体沿水平面做匀加速直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2．求（1）物体加速度的大小；（2）物体运动的位移与时间的函数关系式．参考答案：解：（1）根据牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma，解得：a==4m/s2．（2）根据位移时间公式得：x=at2=2t2答：（1）物体加速度的大小4m/s2；（2）物体运动的位移与时间的函数关系式x=2t2．【考点】牛顿第二定律．【分析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度，通过位移时间公式求出物体的位移．18.如图所示，左侧装置内存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场，装置上下两极板间电势差为U、间距为L；