河北省唐山市滦县第二中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析

河北省唐山市滦县第二中学2021-2022学年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.（单选）下列关于物理学史的内容说法正确的是A.奥斯特发现了电流产生磁场方向的定则B.法拉第发现了产生感应电流的条件C.密立根利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律D.欧姆发现了确定感应电流方向的定律参考答案：B2.如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止，物体B的受力个数为()

A．2

B．3

C．4

D．5参考答案：C3.下列说法正确的是（）A．将细玻璃管竖直插入它的不浸润液体中，静止时，管内液面为凹面且低于管外液面B．冬季室内的人向窗户玻璃哈气，玻璃内外表面均会出现雾状小水珠C．非晶体其实是粘稠度极高的液体D．若规定两分子相距r0（r0为平衡距离）时分子势能为零，则当r＞r0时，分子势能为负参考答案：【考点】：*液体的表面张力现象和毛细现象；*晶体和非晶体．【分析】：浸润液体在毛细管中上升和不浸润液体在毛细管中下降都叫毛细现象；浸润液体呈凹液面，不浸润液体呈凸液面；非当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小为负的；晶体的结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体；：解：A、浸润液体情况下容器壁对液体的吸引力较强，附着层内分子密度较大，分子间距较小，故液体分子间作用力表现为斥力，附着层内液面升高，故浸润液体呈凹液面，不浸润液体呈凸液面，故A错误；B、冬季室内的人向窗户玻璃哈气，玻璃外表面均会出现雾状小水珠，外表面温度较低与水蒸气温度相同，不会出现水珠，故B错误；C、由液体的结果知非晶体的结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体，C正确；D、当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小，小于零，故D错误．故选：C【点评】：此题考查3﹣3热学的基本知识，需要了解毛细现象的概念以及晶体和非晶体的性质和表面张力，分子间的势能及分子力随r变化规律，掌握的知识点较多，需要学生注意积累．4.在下列四个核反应方程中，x表示质子的是参考答案：B本题比较简单，考查了核反应方程中的质量数和电荷数守恒的应用．根据质量数和电荷数守恒求出x的电荷数和质量数，即可判断x是否表示质子．A中x表示正电子，B中x表示质子，C中x表示电子，D中x表示中子，故ACD错误，B正确．5.（单选）如图所示，正电荷+Q与无限大的金属平板相距2d，研究发现，金属板与电荷之间形成的电场与等量异号电荷形成的电场具有相同规律。从+Q作金属板的垂线，则该线中点A的电场强度大小为（静电力常量为k）

(

)参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为

m/s。参考答案：7.某同学想设计一个调光电路，现在已有下列器材：一只标有“6V，3W”的灯泡L，一只标有“12Ω，1A”的滑动变阻器，一电源电动势为12V，电源内阻不计，开关一只，导线若干．要想使调光电路的开关闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，可使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭．

（1）为了满足实验设计的要求还需要_________________________（填写实验器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）请在右边的方框内画出符合设计要求的电路图．参考答案：（1）一个分压电阻R0；

若仅用现有器材设计电路其电路图如图所示，通过计算可知，当滑动触片P使灯泡正确发光时，滑动电阻器左边部分电阻为R1=7.42Ω，通过部分的电流将大于1A，所以滑动变阻器将破坏，因此不能满足灯泡正常发光的情况．

（2）电路图如图所示．8.如图，在匀强磁场中，单位长度质量为m0的“U型”金属导线可绕水平轴OO′转动，ab边长为L1，bc边长为L2．若导线中通以沿abcd方向的电流I，导线保持静止并与竖直方向夹角为θ，则磁场的磁感应强度至少为，此时方向为沿ba方向．参考答案：考点：安培力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．分析：先对导体棒受力分析，根据平衡条件并结合合成法得到安培力的最小值；然后结合安培力公式FA=BIL和左手定则分析．解答：解：对导体棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如图所示：根据平衡条件，当安培力与ab边垂直向上时，安培力最小，为：FA=mgsinθ故磁感应强度为：B=sinθ根据左手定则，磁感线方向沿悬线向上故答案为：，沿ba方向点评：本题关键是先根据平衡条件确定安培力的最小值，然后结合左手定则分析磁感线的方向，基础题．9.如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，用波长为5.30×10－7m的激光，屏上点距双缝和的路程差为7.95×10－7m。则在这里出现的应是__________（填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30×10－7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_________（填“变宽”、“变窄”或“不变”）。参考答案：暗条纹（2分）；变宽（2分）10.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为

射线，射线b为

射线。参考答案：答案：，b解析：放射源可以放射出、、三种射线，三种射线分别带正电、负电和不带电。三种射线的性质也不同。射线粒子性强，但穿透能力弱。所以不能穿透铝箔，射线和射线的穿透能力强，可以穿透铝箔。由于射线带负电，经过电场时受到电场力的作用而发生偏转。射线不带电，经过电场时不发生偏。所以图中射线是，射线是射线。11.13．在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为

s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为

m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是

m。参考答案：16；2；1612.自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定，而是发生一系列连续的衰变，直到稳定的核素而终止，这就是“级联衰变”．某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数，Z轴表示质子数)，图中Pb→Bi的衰变是＿＿＿衰变，从到共发生＿＿＿次α衰变．参考答案：β（2分）

613.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02s）；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。乙在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。(长度单位：cm)请你分析纸带数据，回答下列问题：（结果保留两位有效数字）①该电动小车运动的最大速度为_______m/s；②该电动小车的额定功率为________W。参考答案：①1.5（3分）

②1.2（三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某同学用伏安测定一节干电池的电动势和内电阻，图是用测出的实验数据画出的干电池U—I图线，根据图线可求出干电池的电动势ε=

V，内阻r=

Ω。参考答案：

答案：1.40

1.015.某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水．①某同学用如图1所示的游标卡尺的

（选填“A”、“B”或“C”）部位去测玻璃管的内径，测出的读数如图2，则玻璃管的内径d为

cm．②该同学用多用电表的电阻档测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“×100”档，发现指针如图3所示，则该同学接着需要做的实验步骤是：①换选

（填“×10”或“×1k”）档；②

．③该组同学按图4连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个过程中，发现电压表有示数但几乎不变，不可能的原因是

．A．滑动变阻器阻值太小

B．电路中5、6之间断路

C．电路中7、8之间断路④该组同学在改进实验后，测出玻璃管中有水部分的长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，改变玻璃管中的水量，测出多组数据，并描绘出相应的图象如图5所示，若图线的斜率为k，则矿泉水的电阻率ρ=

（用题中字母表示）．参考答案：（1）A；2.150；（2）①×1k；②欧姆调零；（3）B；（4）．【考点】自来水电阻率的测定．【分析】（1）游标卡尺来测量玻璃管内径应该用内爪．游标卡尺的读数方法是主尺读数加上游标读数，不需要估读．（2）由图可知欧姆表示数太大，故应选择更大倍率测量；换挡要进行欧姆调零．（3）电压表有示数则干路一定是通的．（4）由电阻定律结合图象可得电阻率．【解答】解：（1）游标卡尺来测量玻璃管内径应该用内爪．即A部分．游标卡尺测内径时，主尺读数为2.1cm，游标读数为0.05×10=0.50mm，最后读数为2.150cm．（2）由图可知欧姆表示数太大，故应选择更大倍率测量，即换×1k倍率；换挡要进行欧姆调零．（3）A、滑动变阻器阻值太小，通过调节它电路的电流改变比较小，故A可能；B、电压表有示数则干路一定是通的，故B不可能；C、电路中7、8之间断路后电压表被串联到电路中，会导致其电压接近电源电动势，故C是可能的；故选：B．（4）由电阻定律可得：R=ρ=ρ，又：R=，由图象可知：k=，解得：ρ=．故答案为：（1）A；2.150；（2）①×1k；②欧姆调零；（3）B；（4）．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中有以（r，0）为圆心，半径为r的圆形匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，在y=r的虚线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度为E，从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中的偏转半径也为r，已知质子的电荷量为q，质量为m，不计重力、粒子间的相互作用力及阻力。求：（1）质子射入磁场时速度的大小；（2）沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间；（3）与x轴正方向成30o角（如图中所示）射入的质子，到达y轴的位置坐标。参考答案：17.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，井以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．问：(1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？(2）警车发动后要多长时间才能追上货车？参考答案：解：（l）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时．它们的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等．则．

(1分)s货=(5.5+4)×10m=95m

(1分）s警(1分)所以两车间的最大距离△s=s货-s警=75m

（1分）(2)v0=90km/h=25m/s，当警车刚达到最大速度时，运动时间。（l分）s货’=(5.5+10)×10m=155m

(1分）s警’=

（1分）因为s货’＞s警’，故此时警车尚未赶上货车，且此时两本距离△s’=s货’-s警’=30m（l分）警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过△t时间迫赶上货车．则：

(1分）所以警车发动后耍经过才能追上货车。(1分）18.如图所示，一个物块A（可看成质点）放在足够长的平板小车B的右端，A、B一起以v0的水

平初速度沿光滑水平面向左滑行。左边有一固定的竖直墙壁，小车B与墙壁相碰，碰撞时间极短，

且碰撞前、后无动能损失。已知物块A与小车B的水平上表面间的动摩擦因数为μ，重力加速度

为g。?若A、B的质量均为m，求小车与墙壁碰撞后的运动过程中，物块A所受摩擦力的冲量大小和方向?若A、B的质量比为k，且k＜1，求物块A在小车B上发生相对运动的过程中物块A对地的位移大小