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文档简介
2021~2022学年高三年级期末试卷(三)
物理
(满分:100分考试时间:75分钟)
2022.1
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.每小题只有一个选项最符合
题意.
1.锂是一种活动性较强的金属,在原子能工业中有重要用途.利用中子轰击?Li产生之
和另一种粒子则*是()
叩HeX,
A.今核B.笊核
C.质子D.正电子
2.如图所示,轻质细线上端固定,下端悬挂一小球.在同一竖直平面内对小球施加一个
拉力R保证细线中拉力的大小不变,缓慢地将细绳向右拉到水平位置.关于拉力F的大小
和与竖直方向夹角0的说法正确的是()
3?
A.尸一直增大,。一直增大
B.尸一直增大,。一直减小
福C.F一直增大,。先增大后减小
D.F一直增大,8先减小后增大
3.氢原子的能级图如图甲所示,一群处于第4能级的氢原子,向低能级跃迁过程中能
发出6种不同频率的光,其中只有频率为玲、物两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光
电效应.现分别用频率为玲、出的两个光源照射该光电管阴极K,测得电流随电压变化的图
像如图丙所示.下列说法正确的是()
凶
A.图丙中的图线“所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的
B.图丙中的图线人所表示的光的光子能量为12.75eV
C.用图丙中的图线a所表示的光照射阴极K时,产生光电子的最大初动能比用图线b
所表示的光照射时更大
D.处于第4能级的氢原子可以吸收一个能量为0.75eV的光子并电离
4.如图所示,玻璃半球半径为R,球心为O,AB为水平直径,M点是半球的最高点.半
球内从A点发出与AB成6=30。的光线从8M间某点C平行于AB射出.光在真空中的传播
速度为。.则()
1
M
A.此玻璃的折射率为吸
B.光从A到C的时间为华
C.若增大仇光线不可能在C与M间发生全反射
D.若。为某个不为零的值,光从A到B的时间为平
5.如图所示,平行板电容器通过灵敏电流计G连接在直流电源两端.最初电容器的上、
下极板水平,带电油滴处于静止状态.保持电容器下极板和上极板左端不动,在用绝缘工具
将上极板右端缓缓沿逆时针方向转动角度即?<45。)的过程中,观察到的现象是()
・油滴
A.灵敏电流计G中有电流通过,方向从a向b
B.灵敏电流计G中没有电流通过
C.带电油滴做曲线运动
D,带电油滴做直线运动
6.2021年10月16日,“神舟十三号”载人飞船采用自主快速交会对接方式,首次径向
靠近空间站,如图所示.两者对接后所绕轨道视为圆轨道,绕行角速度为3,距地高度为AR,
R为地球半径,万有引力常量为G下列说法正确的是()
A.“神舟十三号”在低轨只需沿径向加速可以直接与高轨的天宫空间站实现对接
B.地球表面重力加速度为co2(k+1)3R
C,对接后的组合体的运行速度应大于7.9km/s
D,地球的密度?=经磊■二
7.图甲为一列简谐横波在f=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为制=1m处的质点.Q
是平衡位置为X2=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则()
A.f=0.15s时,质点。的加速度方向沿y轴负方向
B.该波沿x轴负方向传播,传播速度大小为20m/s
2
C.再经过0.1Os,质点。沿波的传播方向移动4m
D.f=0.25s,质点P的位移是一5也cm
8.如图所示,圆形硬质金属导线固定于水平桌面上,导线平面与匀强磁场方向
垂直,圆弧MaN的长度为圆周长的;,触头〃、N与直流电源两端相接.已知圆弧导线M.N
受到的安培力大小为F,则圆弧导线MAN因安培力作用而受到的附加张力大小为()
A巫FR范尸「炮口口处尸
6*o.§*2.*u.2.*
9.第24届冬奥会将于2022年2月4日在我国的北京、延庆等地举行,如图(a)所示,在
跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离.某运
动员先后两次从同一跳台水平起跳,每次都从离开跳台开始计时,用。表示他在竖直方向的
速度,其Vt图像如图(b)所示,人和是他落在倾斜雪道上的时刻.则下列说法正确的是()
A.第一次、第二次滑翔落在倾斜雪道上的速度方向相同
B.第一次、第二次滑翔过程中在水平方向上的位移之比为13:15
C.第一次、第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移之比接近25:28
D.第二次滑翔过程中重力的平均功率比第一次的大
10.如图所示,固定光滑直杆上套有一个质量为〃?,带电量为+q的小球和两根原长均为
/的轻弹簧,两根轻弹簧的一端与小球相连,另一端分别固定在杆上相距为2/的A、3两点,
空间存在方向竖直向下的匀强电场.已知直杆与水平面的夹角为6,两弹簧的劲度系数均为
加孥119,小球在距B点,/的尸点处于静止状态,Q点距A点,/,重力加速度为g,下列
选项正确的是()
A.匀强电场的电场强度大小为嘤逆
3
?i______
B.若小球从P点以初速度。0=5ylglsin6沿杆向上运动,恰能到达。点
C.从固定点B处剪断弹簧的瞬间小球加速度大小为ggsin仇方向向上
D.小球从。点由静止下滑过程中动能最大为塔胃
二、非选择题:本题共5题,共60分.其中第12题〜第15题解答时请写出必要的文
字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必
须写出数值和单位.
11.(15分)某同学为了测量电流表G的内阻和一段电阻丝的电阻率人设计了如图甲
所示的电路.己知滑片P与电阻丝有良好的接触,其他连接导线电阻不计.现有以下器材:
A.待测电流表G(量程为60mA,内阻4)
B.一段粗细均匀的电阻丝AB(横截面积S=1.0义KT,m2,总长度总=60cm)
C.定值电阻R=20Q
D.电源E(电动势为6V,内阻不计)
E.毫米刻度尺
F.电键S,导线若干
甲
(1)按照电路图在图乙上用笔画线代替导线连接好电路.
(2)闭合电键S,调节滑片P的位置,测出电阻丝AP的长度Z,和电流表的读数/;改变
P的位置,共测得5组L与/的值.
(3)根据测出的/的值,计算出:的值,并在坐标纸上描出了各数据点(L,J),如图丙
所示,请根据这些数据点在图丙上作出:L的图像.
(4)由:L的图像可得待测电流表内阻“=C,电阻丝电阻率p=
Qm.(结果保留两位有效数字)
(5)实验所提供的器材中,如果电源E的内阻未知且不能忽略,其他条件不变,则
A.仍能测出小和B.Rg和0均不能测出
C.只能测出RgD.只能测出p
12.(8分)如图所示,上端开口的光滑圆柱形绝热气缸竖直放置,在距缸底人=0.5m处有
体积可忽略的卡环〃、A质量加=5kg、截面积S=25cm?的活塞搁在〃、人上,将一定质量的
理想气体封闭在气缸内.开始时缸内气体的压强等于大气压强,温度为7b=300K.现通过
内部电热丝缓慢加热气缸内气体,直至活塞离开〃、〃缓慢上升A〃=0.1m,已知大气压强po
4
=1X105Pa,g取10m/s2.求:
(1)当活塞缓慢上升时(活塞未滑出气缸)缸内气体的温度T-.
(2)若全过程电阻丝放热45J,气体内能的变化AU.
13.(8分)如图所示,质量M=0.3kg的U形光滑金属框abed静置于水平绝缘平台上,H
和de边平行,和be边垂直,且必和de边足够长,电阻不计,儿边的长度/=1.0m,电阻
4=0.4Q.质量m=0.2kg的导体棒例N紧挨挡桩X、丫置于金属框上,导体棒的电阻a=0.1
Q.装置始终处于竖直向下的磁感应强度8=0.5T的匀强磁场中,MN与金属框保持良好接触,
且与床边保持平行.求:
(1)用水平恒力F=IN向右拉动金属框,运动过程中,金属框最终的稳定速度大小;
(2)对导体棒MN施加水平向左的瞬时冲量1=2N-s,导体棒从开始运动到稳定运动的过
程中产生的焦耳热Q.
xXfxXX
b
xFx
5
14.(13分)如图所示,一倾斜固定的传送带与水平面的倾角9=37。,传送带以。=2m/s
的速率沿顺时针方向匀速运行.从距离传送带底端xo=4m的0点由静止释放一质量W=0.5
kg的滑块(视为质点),滑块沿传送带向下运动,到达传送带底端时与挡板P发生碰撞,碰撞
时间极短,碰撞后反弹速率不变.滑块与传送带间的动摩擦因数〃=0.5,取g=10m/s2,传
送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦.求:
(1)滑块与挡板P第一次碰撞的速度大小;
(2)滑块与挡板P第一次碰撞后到达的最高位置与传送带底端的距离L;
(3)试描述经过足够长时间后滑块所处的状态,并计算与放置木块前相比电动机增加的
功率.
规
15.(16分)如图所示,边长为/的正三角形PMN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小
为B、方向垂直于纸面向外,在PMN区域外存在足够大的匀强磁场,磁感应强度大小也为B、
方向垂直于纸面向里.大量质量为,小电荷量为q的粒子,以大小不同的速度从MN的中点
O同时垂直射入正三角形PMN区域内部,不计重力及离子间的相互作用,一部分粒子经过
磁场偏转后垂直MN回到。点.求:
(1)垂直回到O点的粒子速度的最大值;
(2)所有经过磁场偏转后能垂直MN回到。点粒子速度的大小;
(3)粒子速度方向垂直MN向下到达。点的时间差的最小值.
XXXXXXXX
XXXXPXXXX
XXXXXX
/•\
XXX/••\XXX
//・・・、、
XX/\XX
/*•\
X.X/..|••\xX
Mu...........夫....rN
XXXx°xXXX
XXXXXXXX
6
2021~2022学年高三年级期末试卷(三)(苏州)
物理参考答案及评分标准
1.A2.B3.B4.D5.C6.B7.D8.A9.C10.D
11.(1)实物连接图如图乙所示(3分)(2)1L图像如图丙所示(3分)
(3)98(90〜100均可)(3分)4.0X105(35X105〜4.5X105均可)(3分)⑷D(3分)
12.(8分)解:(1)活塞恰要离开而时,活塞平衡,P^+mg=PlS
解得pi=po+等=1.2义105Pa(2分)
活塞在上升△"=().1m的过程中压强p=pi=1.2X105Pa
根据理想气体的状态方程:竿=华,可得喑=P”片S
10i/o1
解得7=432K(2分)
(2)气体对外做功:W对外=pSA/?=30J(2分)
电阻丝放热45J,所以气体吸热Q=45J
根据热力学第一定律可得△U=W+Q(1分)
代入数据解得△U=15J,故气体内能增加15J(1分)
13.(8分)解:(1)金属框在恒力厂的作用下先做加速度减小的变加速运动,最终稳定时
拉力F与金属框所受安培力平衡.设金属框最终的稳定速度大小为Om
稳定时电动势E=BLvm(\分)
P
感应电流(1分)
K\-rK2
安培力尸发=B〃(1分)
根据二力平衡可得尸=尸女,解得(藻=2m/s(l分)
(2)设金属棒的初速度为。o,由动量定理可得ma(l分)
稳定时两者的速度为V,由金属棒与金属框组成的系统动量守恒可得〃诂o=(m+M)o'(l
分)
7
由能量守恒定律可得,整个回路中产生的焦耳热。=义mvl-1(机+例)*(1分)
金属棒中产生的焦耳热。相=谷下Q=1.2J(1分)
K\十/<2
14.(13分)解:⑴由牛顿第二定律有/ngsin37°—"加geos37°=加。
滑块下滑的加速度。=2m/s2(2分)
由20ro=犹可得0=4m/s(1分)
⑵上滑时,滑块速度大于传送带速度的过程,加速度大小为内=
mgsin37°+〃〃?gcos37°
=10m/s2(2分)
m
由〃一忧=—2a\L\,可得由=0.6m(l分)
速度小于传送带速度后加速度等于第一次下滑时的加速度,由02=2ot2得七=1m(l分)
L=L\+Li=\.6m(l分)
(3)滑块上升到最高点后,沿传送带以加速度。向下做匀加速运动,与挡板P发生第二
次碰撞,根据速度位移公式可得碰撞前的速度。2=同=屈m/s
与挡板第二次碰撞后,滑块原速反弹,先沿传送带向上以加速度G做匀减速运动直到速
-71^
度为。,此过程运动距离为人,则心=-^=012m(l分)
之后以加速度。继续做匀减速运动直到速度为0,此时上升到最高点,此过程运动距离
为〃,则有
V2
=1m(l分)
滑块滑到最高点后,沿传送带以a的加速度向下匀加速,与挡板P发生第三次碰撞,碰
前速度g=72a(L3+L4)={4.48m/s
、V21-P?
第三次碰撞后,沿传送带上滑的距离为〃=—7二+宗=1.024m(l分)
~2a\2a
以此类推,经过多次碰撞后滑块以2m/s的速度被反弹,在距挡板1m的范围内不断做
向上的减速运动和向下的加速运动,加速度大小均为2m/s2(l分)
滑块对传送带有
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