2021-2022学年山东省枣庄市新城中学高三物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年山东省枣庄市新城中学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.(单选)实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子的电场中运动只受电场力的作用，根据此图可作出不正确判断的是（）A．带电粒子所带电荷的电性B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大参考答案：A2.甲、乙两物体相距100米，沿同一直线向同一方向运动，乙在前，甲在后，请你判断哪种情况甲可以追上乙：

A、甲的初速度为20m/s，加速度为1m/s2，乙的初速度为10m/s，加速度为2m/s2

B、甲的初速度为10m/s，加速度为2m/s2，乙的初速度为30m/s，加速度为1m/s2

C、甲的初速度为30m/s，加速度为1m/s2，乙的初速度为10m/s，加速度为2m/s2

D、甲的初速度为10m/s，加速度为2m/s2，乙的初速度为20m/s，加速度为1m/s2参考答案：答案：BCD3.（单选题）一物体从地面竖直向上抛出，在运动中受到的空气阻力大小不变，下列关于物体运动的速度v随时间t变化的图像中，可能正确正确的是（

）参考答案：C4.图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是，则（

）A．

B．

C．

D．参考答案：B5.（单选）如图所示，电源电动势为E，内阴为r.电路中的R1为光敏电阻（其阻值光照强度增大而减小），R2为定值电阻。当开关S闭合时，下列说法正确的是A．增大光照强度，电流表示数变小

B．增大光照强度，电压表示数变小

C．减小光照强度，R2消耗的功率变大

D．减小光照强度，电源消耗的总功率变大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.计算地球周围物体的重力势能更一般的方法是这样定义的：跟地球中心的距离为r时，物体具有的万有引力势能为EP=－，M为地球的质量，m为物体的质量，以离地球无穷远为引力势能零地位置。若物体发射速度达到一定的程度就能逃脱地球的引力作用范围，这个速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半径为R.则物体从地面移到无限远的过程中，引力做功_____________。参考答案：7.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是．是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术．1mg随时间衰变的关系如图所示，请估算4mg的经天的衰变后还剩0.25mg。参考答案：正电子

56天核反应方程式为：，由质量数守恒知X的质量数为0，由电荷数守恒知X的质子数为1，所以X为正电子；由图象知半衰期大约为14天，由公式，得。8.太空宇航员的航天服能保持与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境。若在地面上航天服内气体的压强为p0，体积为2L，温度为T0，到达太空后由于外部气压降低，航天服急剧膨胀，内部气体体积增大为4L。所研究气体视为理想气体,则宇航员由地面到太空的过程中，若不采取任何措施，航天服内气体内能

（选填“增大”、“减小”或“不变”）。为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体

（选填“制冷”或“加热”）。参考答案：减小

；

加热9.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_____________。(重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)参考答案：0.5Kg

0.210.如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为_________(填入正确选项前的字母)．

A．

B．

C．

D．参考答案：D11.质量为m，速度为v0的子弹，水平射入一固定的地面上质量为M的木块中，深入木块的深度为L.如果将该木块放在光滑的水平面上，欲使同样质量的子弹水平射入木块的深度也为L，则其水平速度应为__________。

参考答案：12.(4分)质量为1×10-2kg的氢气球，受到浮力的大小为0.12N，距天花板距离为4m。今沿水平方向以3m/s速度拍出（不计空气阻力），当它到达天花板时，水平位移是

，速度的大小为

（g取10m/s2）。

参考答案：

答案：6m；5m/s13.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。参考答案：⑵甲，0.5，0.2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验能完成的是

A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4

B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4

D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是

A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为图中______是正确的．(填“甲”或“乙”)参考答案：⑴

BCD

⑵

A

⑶

甲15.用实验测一电池的内阻r和电流表内阻r．已知电池的电动势约6V，电池内阻和电流表内阻阻值都为数十欧．可选用的实验器材有：待测电流表A（量程0～100mA）电压表V1（量程0～6V，内阻约20k2）电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）滑动变阻器R1（阻值0～5Ω）滑动变阻器R2（阻值0～300Ω）；单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2导线若干条某同学的实验过程如下I．设计如图甲所示的电路图，正确连接电路．Ⅱ．将R的阻值调到最大，开关S2接通a，闭合开关S1，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录．以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图线Ⅲ．将开关S2接通b，重复Ⅱ的步骤，得到另一条UーI图线，图线与横轴I的交点坐标为（1，0），与纵轴U的交点坐标为（0，U0）回答下列问题（1）电压表应选用_________，滑动变阻器应选用___________；（2）由图乙的图线得电源内阻r＝________Ω（保留两位有效数字）（3）用I0、U0和r表示待测电阻的关系式rA＝__________代入数值可得rA；（4）由第（2）问中测得的电源内阻与真实值的关系是r真______r测（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_______（填“电压表分流”或“电流表分压”）参考答案：

(1).V1；

(2).R2；

(3).25；

(4).；

(5).大于；

(6).电压表分流【分析】据题目中给出的电源及待测电阻的大约阻值，略算对应的电流，则可明确电流表及滑动变阻器应选择的仪器；由图象的性质及闭合电路欧姆定律可得出电源内阻；根据电路结构，利用闭合电路欧姆定律可得出对应的表达式。【详解】(1)由于电源电动势约为6V，所以电压表选V1，电流表最大电流为100mA，若选R1，则可能超电流表量程，所以滑动变阻器应选用R2；(2)当开关接a时，此时图线斜率的负值代表电源内阻即；(3)当开关接b时，由等效电源可知，此时图线斜率的负值代表电源内阻与电流表内阻之和，即，解得：；(4)由于电压表内阻并不是无穷大，所以分流作用不能忽略，由等效电源原理可知测量值为电压表内阻和电源内阻的并联值，因此测量值偏小。【点睛】本题考查测量电源内阻及电阻的实验，关键在于明确电路结构，认清实验方法及步骤；再由欧姆定律或闭合电路欧姆定律进行分析求解。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）在某一星球上，一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球，当施加给小球一瞬间水平冲量I时，刚好能让小球在竖直面内做完整的圆周运动，已知圆弧半径为r，星球半径为R，若在该星球表面发射一颗卫星，所需最小发射速度为多大？参考答案：解析：在圆周运动的最高点：mg=m由动量定理可得：I=mv-0从最低点到最高点的过程中：可知星球表面的重力加速度：g=

卫星所受的引力提供向心力：mg=m第一宇宙速度为：17.如图所示，ABCD为一棱镜的横截面，∠A=∠B=90°，∠C=60°，CD面镀银成反射面．一宽度为d的平行光束垂直AB面射入棱镜，从BC面射出后垂直射到光屏MN上，在MN上得到一宽度为d的亮斑．求棱镜材料的折射率．参考答案：【考点】：光的折射定律．【专题】：光的折射专题．【分析】：首先作出光路图，由几何关系求出光线射到BC面的入射角，并得到MN上的亮斑与d的关系，再由折射定律求解．：解：光路图如图所示，当光屏MN与射出的光束垂直时，由几何关系可得：光线射到BC面的入射角为：i=30°由几何关系可得：===设光线从BC射出时的折射角为r，则在△O3O4F中：sin（90°﹣r）=据题意：=d由折射定律可得：n=联立解得：n=答：棱镜材料的折射率为．【点评】：本题是几何光学问题，做这类题目，首先要正确画出光路图，要能灵活运用几何知识帮助我们分析角的大小．18.如图，水平面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球，静止时，箱子顶部与球接触但无压力，箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后该做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v．（1）求箱子加速阶段的加速度为a′．（2）若a＞gtanθ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力．参考答案：考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）由运动学的公式即可求得物体的加速度；（2）可以先设小球不受车厢的作用力，求得临界速度，然后使用整体法，结合牛顿第二定律即可求解．解答：解：（1）设加速度为a′，由匀变速直线运动的公式：得：解得：（2）设小球不