2021-2022学年辽宁省沈阳市实验中学中外友好合作学校高三物理下学期期末试题含解析

2021-2022学年辽宁省沈阳市实验中学中外友好合作学校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.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t，登月后，宇航员利用身边的弹簧测力计测出质量为m的物体重力为G1。已知引力常量为G，根据以上信息可得到

A．月球的密度

B．月球的半径C．飞船的质量

D．飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度参考答案：ABD2.质量为m的小球从高h处由静止开始自由下落，以地面作为零势能面。当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：

B3.下列说法正确的是A．核内有30个中子B．金属产生光电效应时，入射光的频率越高金属的逸出功越大C．核反应方程X中的X表示的是质子D．玻尔理论认为原子能量状态是不连续的参考答案：CD4.如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600，C是圆环轨道的圆心。已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动到M点；c球由C点自由下落到M点；则：（

）

A．a球最先到达M点

B．b球最先到达M点C．c球最先到达M点

D．b球和c球都可能最先到达M点参考答案：

答案：C5.光线以某一入射角从空气射人折射率为的玻璃中，已知折射角为30°，则入射角等于

A.30°

B.45°C.60°

D.75°参考答案：答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(5分，选修物理3-4)如图13所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图，由此可知该波沿

传播，该时刻a、b、c三点速度最大的是

点，加速度最大的是

点，从这时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是

点。若t=0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为

m/s。参考答案：答案：x轴正方向，a，c，c,100(每空1分)7.（3分）一单色光在某种液体中传播速度是2.0×108m/s，波长为3×10-7m，这种光子的频率是___________，已知锌的逸出功是5.35×10-19焦，用这种单色光照射锌时__________（填“能”或“不能”）发生光电效应。参考答案：6.67×1014Hz，不能8.（4分）如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中传播的速度

m/s．（结果可用根式表示）参考答案：，．解：由题意得，光线在油中的入射角的正弦，光线在空气中折射角的正弦．则折射率n=．根据得，v=．9.（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.往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下：

⑴精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁［Mg(OH)2-xClx·mH2O］，

反应的化学方程式为

。⑵合成反应后，继续在393K～523K下水热处理8h，发生反应：

［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O

水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是

。

⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是

。

⑷已知热化学方程式：

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；

△H1=+81.5kJ·mol-1

Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；

△H2=+87.7kJ·mol-1①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是

。②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果较好的是

，

原因是

。⑸常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.无机类，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是 (填代号)，理由是

。参考答案：答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH)2+2mH2O==2[Mg(OH)2-XClx·mH2O]+(2-X)CaCl2⑵除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2、CaCl2等。⑶表面处理。⑷①Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。②Mg(OH)2

Mg(OH)2的吸热效率为：81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41kJ·g-1Al(OH)3的吸热效率为：87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12kJ·g-1等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多。⑸C

四溴乙烷、磷酸三苯酯沸点低，高温时有烟生成，且高温时受热分解产生有毒、有害的污染物。无机类阻燃剂Mg(OH)2和Al(OH)3无烟、无毒、腐蚀性小。

11.若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为

；参考答案：12.某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为

，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为

。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：①钩码的总质量远小于小车的质量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可13.匀强电场场强为E，与竖直方向成α角，范围足够大。一质量为m、电荷量为q的带负电小球用细线系在竖直墙上，恰好静止在水平位置，则场强E的大小为

。若保持场强大小、方向和小球电荷量不变，现剪断细线，则小球作

运动。（请描述运动的方向及性质）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大。为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，某实验小组根据下图提供的实验装置设计的实验方案为：利用电磁铁控制小钢球的起始下落；用刻度尺测量小钢球的下落高度；用计时装置测出小钢球经过光电门的时间，计算出小钢球的速度；比较小钢球所受到的重力所做的功与小钢球动能变化之间的关系。

（1）根据上述实验方案进行了如下操作。①用天平测定小钢球的质量为m=0.25kg；②用游标尺测出小钢球的直径为d=10.0mm；③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为L=80.40cm；④实验时，电磁铁先通电，让小钢球

。⑤然后

，小球自由下落。⑥在小钢球经过光电门时间内，计时装置记下小钢球经过光电门所用时间为t=2.50×10－3s，则小钢球经过光电门时的速度可利用表达式v=d/t进行计算，此计算结果比小球的实际速度

（填“大”或者“小”）⑦计算得出重力做的功为

J，小钢球动能变化量为

J。(g取10m/s2，结果保留三位有效数字)（2）在本实验中的误差

（至少写出两条）。参考答案：15.（8分）在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂竖直弹簧下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法做出了所持钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象，根据图象回答以下问题。

（1）弹簧的原长为

。

（2）弹簧的劲度系数为

。

（3）分析图象，总结出弹簧力F跟弹簧长度L之间的关系式为

。参考答案：

答案：（1）10㎝（2分）；（2）1000N/m（3分）

；

（3）F=1000（L-0.10）N（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有两个体积相等的大的玻璃球形容器，用一根细玻璃管相连通，容器内封闭着温度为0℃、压强为1×105Pa的理想气体。现用冰水混合物使容器1的温度保持在0℃，又用水蒸气使容器2的温度保持在100℃。求经过一段时间后容器的压强p。（不计容器的体积变化和细玻璃管的体积，结果保留三位有效数字。）参考答案：解：设容器的容积为V，将容器2分成两部分，如图所示。ΔV是容器2被加热时，跑到容器1中的气体的体积，V-ΔV是被加热时，充满的容器2的气体原来的体积。对体积为V+ΔV的气体，由理想气体状态方程

3分对体积为V-ΔV的气体，由理想气体状态方程

3分

代入数据，得P=1.15atm

2分17.实验室中有一直角三角形玻璃砖，如图所示为该玻璃砖的截面ABC，其中，,D、E是斜边上的三等分点，斜边AC长为3a，让玻璃砖竖直放置，在底边BA的延长线上有一点光源S，光源S与A的距离为a。光源S发出的两束不同频率的单色光1、2分别照射到斜边上的E、D点，经斜边折射后进入玻璃砖中的光线的平行于底边AB，然后在BC边第一次射出。已知光在真空中的传播速度为c。求：（1）光束1在玻璃砖中传播的速度；（2）光束2第一次在玻璃砖中传播的时间；参考答案：（i）（ii）【详解】解(1)由题知光路如图所示，由几何关系得，由折射定律得：光束1在玻璃砖中传播的速度为：(2)设，则由正弦定理有：解得：由三角函数知识知：由几何关系得：由折射定律知：光束2在玻璃砖中传播的速度光束2第一次在玻璃砖中传播的距离为光束2第一次在玻璃砖中传播时间为18.（