2021年内蒙古自治区赤峰市经棚蒙古族中学高三物理期末试卷含解析

2021年内蒙古自治区赤峰市经棚蒙古族中学高三物理期末试卷含解析一、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.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。图示为六人叠成的三层静态造塑，假设每个人的重量均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为A．

B．

C．

D．参考答案：C2.（单选）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（

）A．英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量GB．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律C．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快D．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比参考答案：D3.如图所示，一个质量为m，均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使L/2长部分垂在桌面下，（桌面高度大于链条长度，取桌面为零势能面），则链条的重力势能为（

）A.0

B.-mgL

C.-mgL

D.-mgL参考答案：试题分析：将链条分成水平部分和竖直部分两段，水平部分的重力势能为零，竖直部分的重心中竖直段的中间，高度为，而竖直部分的重力为，这样竖直部分的重力势能为，这样链条总的重力势能为，D正确。考点：重力势能4.(单选)如图所示，一带电的正粒子（重力不计）沿两个固定的等量异种电荷的中垂线由A经O向B匀速飞去，除库仑力外，则该粒子所受另一个力的大小及方向变化情况是A．先变大后变小，方向水平向左B．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左D．先变小后变大，方向水平向右参考答案：B5.分子间同时存在着引力和斥力，若分子间引力和斥力随分子间距离r变化规律分别是，，当分子力表现为斥力时，r必须满足（

）A．

B．

C．

D．参考答案：A错解分析：当分子间表现为斥力时，应有，即∴—→，即，因此选B。这个答案是错的。上述解答错误非常隐蔽不易发现。根据分子间斥力比引力变化快，可知在和中，根据幂函数性质应有，所以。那么应是，，，即故正确答案是A。也可以用临界法分析：当分子间距离为平衡距离r0时,,即—→，所以，当分子力表现为斥力时，应有，故正确答案是A。【点拨】分子间作用力随分子间距离变化有如下规律：（1）两个相邻分子间相互作用的引力和斥力同时存在，随分子间距离变化同时增大，同时减小，但变化快慢不同，斥力变化得更快。（2）当两个分子间距离为r0时，每个分子所受的斥力与引力恰好平衡，合力为零，r0的数量级约为10-10m。当两个分子间距离r＜r0时，分子间作用力的合力表现为斥力；当两个分子间距离r＞r0时，分子间作用力的合力表现为引力。(3)而当分子间距离r＞10r0时，分子间的引力和斥力都十分微弱，可以忽略不计，即合力近似为零。此时，物质呈气态。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6..如图所示，有一个匀强电场，方向平行于纸面。电场中有A、B、C、D四点，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一个电量为q的正电荷从A点移动到B点电场力做功为2W，从B点移动到C点克服电场力做功为W。则电场中D点的电势

（填“大于”“小于”或“等于”）C点的电势；该电场的电场强度为

。参考答案：等于；7.某实验室新发现的一种放射性元素X，8天后实验人员发现它有３／４发生衰变，则它的半衰期为_______天，若对X加热，它的半衰期_______（填变大、变小或不变）。参考答案：4，不变8.如图所示，平行实线代表电场线，但未标明方向，一个带电量为-10－6C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J，则该电荷运动轨迹应为虚线________（选“1”或“2”）；若A点的电势为-10V，则B点电势为

V。参考答案：1，-209.（多选）（2014秋?滕州市校级期中）下列说法正确的是（）A． 伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因B． 人站在电梯中，人对电梯的压力与电梯对人的支持力不一定大小相等C． 两个不同方向的匀变速直线运动，它们的合运动不一定是匀变速直线运动D． 由F=ma可知：当F=0时a=0，即物体静止或匀速直线运动．所以牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例参考答案：AC解：A、伽利略的理想实验说明物体不受力，物体照样运动，即力不是维持物体运动的原因．故A正确．B、人对电梯的压力和电梯对人的支持力是一对作用力和反作用力，大小相等．故B错误．C、两个不同方向的匀变速直线运动合成，若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动．故C正确．D、第二定律针对的是有合外力作用时的状态，第一定律是针对没有外力的状态，第一定律不是第二定律的特例．故D错误．故选AC．10.（选修3-3（含2-2）模块）(4分）已知某物质摩尔质量为M，密度为，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：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）11.从地面竖直上抛的小球，空气阻力不计，在抛出后的时刻t1和时刻t2的位移相同，则它抛出时的初速度大小为，在时刻t1时离地面的高度为．参考答案：解：根据竖直上抛运动的对称性，时刻到最高点的时间从抛出点到最高点的时间抛出时的初速度时刻离地面的高度=故答案为：12.如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿。(静电力恒量为k)参考答案：答案：，水平向左(或垂直薄板向左)

13.激光在真空中传播速度为c，进入某种均匀介质时，传播速度变为真空中的，则激光在此均匀介质中的波长变为在真空中波长的__________倍；某激光光源的发光功率为P，该激光进入上述介质时由于反射，入射能量减少了10%，该激光在这种介质中形成的光束横截面积为S，若已知单个光子能量为E0，则在垂直于光束传播方向的截面内，单位时间内通过单位面积的光子个数为__________。

参考答案：，

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量

（用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为

．参考答案：（2）l1、l3；l1/l315.某实验小组用下列器材设计了如图1所示的欧姆表电路，通过调控电键S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”、“×10”两种倍率．

A．干电池：电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω

B．电流表mA：满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=150Ω

C．定值电阻R1=1200Ω

D．电阻箱R2：最大阻值999.99Ω

E．电阻箱R3：最大阻值999.99Ω

F．电阻箱R4：最大阻值9999Ω

G．电键一个，红、黑表笔各1支，导线若干

（1）该实验小组按图1正确连接好电路．当电键S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2，使电流表达到满偏电流，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内=____Ω，欧姆表的倍率_________（选填“×1”、“×10”）．（2）闭合电键S：

第一步：调节电阻箱R2和R3，当R2=_______Ω且R3=______Ω时，再将红、黑表笔短接，电流表再次达到满偏电流．

第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图2所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为______Ω．参考答案：

(1).1500；

(2).×10

(3).14.5

(4).150

(5).50【详解】第一空.第二空.由闭合电路欧姆定律可知：内阻；故中值电阻应为1500Ω，根据多用电表刻度设置可知，表盘上只有两种档位，若为×1，则中性电阻太大，不符合实际，故欧姆表倍率应为“×10”．第三空.第四空.为了得到“×1”倍率，应让满偏时对应的电阻为150Ω；

电流；

此时表头中电流应为0.001A；则与之并联电阻R3电流应为：0.01-0.001=0.009A；

并联电阻；

R2+r==15Ω

故R2=15-0.5=14.5Ω；第五空.图示电流为0.75mA；

则总电阻R总=×103=2000Ω

故待测电阻R测=2000-1500=500Ω；

故对应的刻度应为50．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，带电平行金属板相距为2R，在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两板及其左侧边缘连线均与磁场边界刚好相切。一质子（不计重力）沿两板间中心线O1O2从左侧O1点以某一速度射入，沿直线通过圆形磁场区域，然后恰好从极板边缘飞出，在极板间运动时间为t0。若仅撤去磁场，质子仍从O1点以相同速度射入，经时间打到极板上。⑴求两极板间电压U；⑵求质子从极板间飞出时的速度大小；⑶若两极板不带电，保持磁场不变，质子仍沿中心线O1O2从O1点射入，欲使质子从两板左侧间飞出，射入的速度应满足什么条件？参考答案：（1）设质子从左侧O1点射入的速度为，极板长为在复合场中作匀速运动：

（2分）在电场中作类平抛运动：

（2分）又

（1分）撤去磁场，仅受电场力，有：

（1分）解得

（2分）（2）质子从极板间飞出时的沿电场方向分速度大小（1分）从极板间飞出时的速度大小

（1分）（3）设质子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r，质子恰好从上极板左边缘飞出时速度的偏转角为，由几何关系可知：，

（2分）因为，所以

（1分）根据向心力公式

，解得r=

（2分）所以，质子两板左侧间飞出的条件为

（1分）

17.气缸长为L＝1m(气缸厚度可忽略不计)，固定在水平面上，气缸中有横截面积为S＝100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知当温度为t＝27℃、大气压强为p0＝1×105Pa时，气柱长为L0＝0.4m．现用水平拉力向右缓慢拉动活塞，求：①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时缸内气体压强；②若活塞到达缸口时拉力大小为500N，求此时缸内气体温度为多少摄氏度．参考答案：（1）0.4×105Pa（2）102℃

解析：①活塞刚到缸口时，L2＝1mp1SL0＝p2SL2得p2＝0.4×105Pa②温度升高活塞刚到缸口时，L3＝1m18.如图所示，已知倾角为θ=45°、高为h的斜面固定在水平地面上．一小球从高为H（h<H<h）处自由下落，与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出．小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时，小球能直接落到水平地面上．

（1）求小球落到地面上的速度大小；

（2）求要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，x应满足的条件；

（3）在满足（2）的条件下，求小球运动的最长时间．参考答案：（1）设小球落到底面的速度为v 2分