黑龙江省伊春市樟树太平初级中学2021-2022学年高三物理期末试题含解析

黑龙江省伊春市樟树太平初级中学2021-2022学年高三物理期末试题含解析一、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.(多选)右图为某正电荷Q产生的某区域的电场线分布图，a、b是电场中的两点．将电荷量为q＝5×10－8C的正点电荷(试探电荷)置于a点，所受电场力为2×10－3N，则下列判断正确的是()A.a点的电场强度大小为4×104N/C，方向向右B.将电荷量为q的负点电荷放于a点，a点电场强度大小仍为4×104N/C，方向向左C.将点电荷q从a点移走，则该点的电场强度为零D.b点处的电场强度小于4×104N/C参考答案：AD2.如图2-1所示，小车沿水平地面向右匀加速直线运动，固定在小车上的直杆与水平地面的夹角为θ，杆顶端固定有质量为m的小球．当小车的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力变化的受力图正确的是图2－2中的(OO′为沿杆方向)参考答案：C3.（单选）一电子仅在电场力作用下，沿直线由静止从A运动到B，AB间的电场如图所示，则下列叙述正确的是（）A．电子做匀加速运动B．电子做匀减速运动C．电势能先增加后减小D．动能先增加后减小参考答案：考点：电势差与电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据图象可读出电场强度的方向，判断电子所受的电场力方向，分析电子的运动情况．根据电子的运动情况，分析动能的变化，由能量守恒分析电势能的变化．解答：解：电子带负电，所受的电场力方向与电场强度方向相反．由图象可知：由A→O过程，电场强度沿﹣x方向，电场力与运动方向一致，O→B电场力与运动方向一相反，所以电子的运动是先加速后减速，动能先增加后减小，根据能量守恒定律可知其电势能先减小后增加，故D正确，ABC错误．故选：D点评：本题关键要掌握电场力与电场强度的关系，运用动力学方法分析电子的运动情况和能量转化情况．4.（单选）小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方L/2处钉有一颗钉子,如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间,下列说法错误的是(

)A.小球线速度没有变化B.小球的角速度突然增大到原来的2倍C.小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D.悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍参考答案：D5.2008年9月25日，我国成功发射了“神舟七号”载人飞船，并于9月27日实现了中国首次太空行走，如图1－1所示，宇航员翟志刚正在进行舱外活动，根据所学知识判断下列说法正确的是

A．“神舟七号”在穿越大气层的过程中不可看作质点B．“神舟七号”在“调姿”的过程中可看作质点C．“神舟七号”在绕地球轨道上对地球拍照的过程中可看作质点D．在研究“神舟七号”绕地球运行的周期和速率时可将其看作质点参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器以及学生电源、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。并将小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶。

（1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v1与v2。

①本实验装置图（准备放开小车时刻）中有什么缺点或错误？②要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？

③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？

。

（2）在实验操作正确的前提下，若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，合外力对小车所做的功W=____；该小车动能改变量的表达式为△EK=

（结果用题中已知物理量的符号表示）；若满足

．则动能定理得证。参考答案：7.已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r，运动周期为T。

(1)若中心天体的半径为R，则其平均密度ρ=_______(2)若星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动，则其平均密度的表达式ρ=_______。参考答案：答案：8.汽艇静水中的速度为5m/s，河水的流速为3m/s，若该汽艇渡过宽为80m的河道至少需要

s的时间；若汽艇要以最短的位移渡河，所用时间为

s。参考答案：16

209.2011年我国第一颗火星探测器“萤火一号”将与俄罗斯火卫一探测器“福布斯一格朗特”共同对距火星表面一定高度的电离层开展探测，“萤火一号”探测时运动的周期为T，且把“萤火一号”绕火星的运动近似看做匀速圆周运动；已知火星的半径为R，万有引力常量为G；假设宇航员登陆火星后，在火星表面某处以初速度v0竖直上抛一小球，经时间f落回原处。则：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。参考答案：10.（1）甲、乙、丙、三位同学在使用不同精度的游标卡尺和螺旋测微器测量同一个物体的长度时，分别测量的结果如下：甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是

同学。（2）现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图7所示）、小车、计时器、米尺、弹簧秤、还有钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响，重力加速度为g），在空格中填入适当的公式。图7①用弹簧秤测出小车的重力，除以重力加速度g得到小车的质量M。②用弹簧秤沿斜面向上拉小车保持静止，测出此时的拉力F。③让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t，用米尺测量A1与A2之间的距离s，从运动学角度得小车的加速度a＝

。④已知A1与A2之间的距离s，小车的质量M，在小车中加钩码，所加钩码总质量为m，要保持小车与钩码的合外力F不变，应将A1相对于A2的高度调节为h＝

。⑤多次增加钩码，在小车与钩码的合外力保持不变情况下，利用（1）、（2）和（3）的测量和计算结果，可得钩码总质量m与小车从A1到A2时间t的关系为：m＝

。参考答案：11.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两个光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：

（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的

螺钉，使气垫导轨水平，其方法是：在不挂砝

码的情况下，将滑行器自由放在导轨上，如果

滑行器能在任意位置静止不动，或轻轻推滑

行器后，能使滑行器________运动，说明气垫导轨是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．参考答案：（1）匀速（2）D（3）（1）当滑行器获得一个初速度时，若能保持匀速直线运动，则说明气垫导轨是水平的，符合实验要求。（2）牵引砝码的重力要远小于挡光片的重力，可使挡光片受到的合力近似等于牵引砝码的重力来测量．最不合适的应该是D.(3)光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度,又，所以。12.大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在

个激发态能级上，其中最高能级的能量值是

eV（基态能量为-13.6eV）。参考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

13.如图所示是岩盐的平面结构，实心点为氯离子，空心点为钠离子，如果将它们用直线连起来将构成一系列大小相同的正方形．岩盐是________(填“晶体”或“非晶体”)．固体岩盐中氯离子是________(填“运动”或“静止”)的．参考答案：晶体运动三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.下面是在测某电池的电动势和内电阻的实验中记录的六组数据。请在直角坐标系中画出U-I图象，并根据图象算出待测电池的电动势和内电阻。

①电池的电动势为________V

②此电池的内阻为________Ω参考答案：（1）电池的电动势为1.46V（2）此电池的内阻为0.71Ω15.某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G(量程为1mA、内阻约为100Ω)的内阻。实验室中可供选择的器材有：电流表A1：量程为3mA

内阻约为200Ω；电流表A2：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω；定值电阻R1：阻值为10Ω；定值电阻R2：阻值为60Ω；滑动变阻器R3：最大电阻20Ω，额定电流1.5A；直流电源：电动势1.5V，内阻0.5Ω；开关，导线若干。（1）为了精确测量电流表G的内阻，你认为该小组同学应选择的电流表为

、定值电阻为

。（填写器材的符号）（2）在方框中画出你设计的实验电路图。（3）按照你设计的电路进行实验，测得电流表A的示数为I1，电流表G的示数为I2，则电流表G的内阻的表达式为rg=

。（4）请列出你所知道的测量电阻的方法：

。（至少写出两种）参考答案：(1)

A1、R2

（每空2分）(2)

如图所示（3分）(3)

（2分）（4）伏安法、欧姆表法、半偏法、替代法、电桥法等均可。

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AB高h=0.6m，有一个可视为质点的质量为m＝1kg的小物块，从光滑平台上的A点以某一初速度v0水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M＝3kg的长木板．已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，圆弧轨道的半径为R＝0.4m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝60°，不计空气阻力，g取10m/s2.求：(1)求平抛初速度v0(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；(3)要使小物块不滑出长木板，木板的长度L至少多大？参考答案：【知识点】动能定理的应用；牛顿第二定律；牛顿第三定律；能量守恒定律．C1C2E2F2【答案解析】（1）2m/s(2)60N(3)2.5m解析：(1)小物块在C点时的速度为

AC过程由动能定理有：

联解以上两式得：，

（2）小物块由C到D的过程中，由动能定理得

由牛顿第三定律得FN′＝FN＝60N

方向竖直向下．

(3)设小物块刚滑到木板左端时达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，小物块与长木板的加速度大小分别为：

解得L＝2.5m，即木板的长度至少是2.5m.

【思路点拨】（1）小物块从A到C做平抛运动，根据运动的合成与分解与动能定理求解平抛的初速度．（2）小物块由C到D的过程中，运用动能定理可求得物块经过D点时的速度．到达圆弧轨道末端D点时，由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律列式，求出轨道对物块的支持力，再由牛顿第三定律求出物块对轨道的压力．（3）物块滑上长木板后做匀减速运动，长木板做匀加速运动，小物块恰好不滑出长木板时，物块滑到长木板的最右端，两者速度相等，根据动量守恒或牛顿运动定律、运动学公式结合和能量守恒求出此时木板的长度，即可得到木板的长度最小值．

17.如图(a)所示，平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板上加上如图（b）所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U0，反向值也为U0，现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO＇的速度v0=不断射入，所有粒子在AB间的飞行时间