2021-2022學(xué)年遼寧省本溪市朝鮮鄉(xiāng)六道河子中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年遼寧省本溪市朝鮮鄉(xiāng)六道河子中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，兩小球a、b從直角三角形斜面的頂端以相同大小的水平速率v0向左、向右水平拋出，分別落在兩個斜面上，三角形的兩底角分別為30°和60°，則兩小球a、b運(yùn)動時間之比為()A．1∶

B．1∶3C.∶1

D．3∶1參考答案：2.如圖所示，電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E、r，R0=r滑動變阻器的滑片P由a向b緩慢移動，則在此過程中（

）(A)伏特表V1的示數(shù)一直增大(B)伏特表V2的示數(shù)先增大后減小(C)電源的總功率先減少后增加(D)電源的輸出功率先減小后增大參考答案：CD3.（單選）塔式起重機(jī)模型如圖甲所示，小車P沿吊臂向末端M水平勻速運(yùn)動，同時將物體Q從地面豎直向上勻加速吊起。圖乙中能大致反映Q的運(yùn)動軌跡是（

）參考答案：B水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，豎直方向的分運(yùn)動是向上的初速度為0勻加速直線運(yùn)動，合成的結(jié)果是：初速度水平，加速度向上，所以一定是B這個拋物線。4.“嫦娥二號”衛(wèi)星于2010年10月1日發(fā)射成功，它經(jīng)過三次近月制動后，在近月軌道上做勻速圓周運(yùn)動（運(yùn)動半徑可看作月球半徑）。若地球質(zhì)量為M，半徑為R，第一宇宙速度為；月球半徑為，質(zhì)量為。則“嫦娥二號”在近月軌道上運(yùn)動的速度大小為

（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：B5.從手中豎直向上拋出的小球，與水平天花板碰撞后又落回到手中。設(shè)豎直向上的方向為正方向，小球與天花板碰撞時間極短。若不計空氣阻力和碰撞過程中動能的損失，則下列圖像中能夠描述小球從拋出到落回手中整個過程運(yùn)動規(guī)律的是：參考答案：[

C

]二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，兩完全相同的導(dǎo)體棒①、②緊靠導(dǎo)軌置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方同一高度h處，磁場寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放①，當(dāng)①恰好進(jìn)入磁場時由靜止釋放②。已知①進(jìn)入磁場即開始做勻速直線運(yùn)動，①、②兩棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。則下列表示①、②兩棒的加速度a和動能Ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：AD【知識點】牛頓運(yùn)動定律、牛頓定律的應(yīng)用楞次定律【試題解析】①棒在未進(jìn)入磁場前做自由落體運(yùn)動，加速度為重力加速度，①棒進(jìn)入磁場后，②棒開始做自由落體運(yùn)動，在②棒進(jìn)入磁場前的這段時間內(nèi)，①棒運(yùn)動了2h，此過程①棒做勻速運(yùn)動，加速度為零；②棒進(jìn)入磁場后①、②棒均以相同速度切割磁感線，回路中沒有感應(yīng)電流，它們均只受重力直至①棒出磁場；而且c棒出磁場后不再受安培力，也只受重力，故A正確，B錯；②棒自開始下落到2h的過程中，只受重力，機(jī)械能守恒，動能與位移的關(guān)系是線性的；在①棒出磁場后，②棒切割磁感線且受到比重力大的安培力，完成在磁場余下的2h的位移動能減小，安培力也減??；合力也減??；在Ek圖像中的變化趨勢越來越慢；②棒出磁場后只受重力，機(jī)械能守恒,Ek圖像中的關(guān)系又是線性的，且斜率與最初相同，D正確，C錯誤。7.012年11月23日上午，艦載機(jī)殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降?？煽睾朔磻?yīng)堆是驅(qū)動航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動力。是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），＝

▲

。參考答案：）中子

38.（8分）如圖電路中，電鍵K1，K2，K3，K4均閉合，在平行板電容器C的極板間懸浮著一帶電油滴P，（以下各空填“懸浮不動”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若斷開K1，則P將_______（2）若斷開K2，則P將________（3）若斷開K3，則P將_______（4）若斷開K4，則P將_______

參考答案：（1）則P將繼續(xù)懸浮不動（2）則P將向上加速運(yùn)動。（3）P將加速下降。（4）P將繼續(xù)懸浮不動。9.如圖所示的邏輯電路由一個“________”門和一個“非”門組合而成；當(dāng)輸入端“A=1”、“B=0”時，輸出端“Z=______”。參考答案：

答案：或10.（1）用歐姆表測電阻時，兩表筆短接時指針?biāo)肝恢萌鐖D所示。如果不調(diào)零就去測電阻，那么被測電阻的測量值將比它的真實值偏

.（2）用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻（約為250Ω）及導(dǎo)線若干。①如圖（1）所示電路圖中，電壓表應(yīng)接__________點（填a或b）。②圖（2）中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，試作圖像并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數(shù)字）③待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長度為8.02mm，圖（4）直徑讀數(shù)為________mm。④由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）?。?分）（2）①a

（2分）

②作圖為過原點的直線，其中第2個點舍棄（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

11.(1)如圖甲所示為某校興趣小組通過電流傳感器和計算機(jī)來測電源電動勢和內(nèi)阻實驗電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計算機(jī)（未畫出）相連，該小組成員通過實驗記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I，通過變換坐標(biāo)，經(jīng)計算機(jī)擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了___為縱坐標(biāo)，由圖乙中圖線可得到該電源的電動勢為____V；(2)現(xiàn)由三個規(guī)格相同的小燈泡，標(biāo)出值為“2.5V、0.6A”，每個小燈泡的I-U特性曲線如圖丙所示，將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連，閉合開關(guān)后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內(nèi)阻r=_____Ω，圖甲中定值電阻R0=__Ω．參考答案：

(1).

(2).4.5

(3).2.5

(4).2（1）由電路圖可知，本實驗采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進(jìn)行實驗，由閉合電路歐姆定律可知：

變形可得：故縱坐標(biāo)應(yīng)選??；

由圖可知，圖象的斜率；

解得：E=4.5V；r+R=4.5

（2）A燈泡正常發(fā)光，故電壓為2.5V，電流I=0.6A；兩并聯(lián)燈泡電流I'=0.3A，則電壓U’=0.5V；故路端電壓U=2.5+0.5=3V；電流為0.6A；

由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir

代入數(shù)據(jù)解得；

則可知R0=2Ω

點睛：本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗以及燈泡伏安特性曲線的應(yīng)用，要注意明確閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，同時注意燈泡內(nèi)阻隨沉默溫度的變化而變化，故只能根據(jù)圖象分析對應(yīng)的電壓和電流，不能利用歐姆定律求解燈泡電阻．12.在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為m的小車，保持靜止?fàn)顟B(tài)，A車上站著一個質(zhì)量為m/2的人，當(dāng)人從A車跳到B車上，并與B車保持相對靜止，則A車與B車速度大小之比等于________，A車與B車動量大小之比等于________。參考答案：3:2；1:1。13.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：_____________參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.下圖為研究牛頓第二定律中“加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS測小車的加速度。(1)在該實驗中應(yīng)保持

不變，只改變小車所受外力，此研究方法叫

。(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示)。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是

。②此圖線的AB段明顯偏離直線，其主要原因是

。

A.小車與軌道之間存在摩擦; B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài);

C.所掛鉤碼的總質(zhì)最太大; D.所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量

控制變量法（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比②C；

解析：：（1）探究加速度與力的關(guān)系，應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的合力．這種方法叫控制變量法（2）由圖象OA段可知，a與F成正比，即：在小車質(zhì)量一定時，加速度a與小車受到的合力F成正比；以小車與鉤碼組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)所受的合外力等于鉤碼的重力m鉤碼g，由牛頓第二定律得：m鉤碼g=（m小車+m鉤碼）a，小車的加速度a=，小車受到的拉力F=m小車a=，當(dāng)m鉤碼＜＜m小車時，可以認(rèn)為小車受到的合力等于鉤碼的重力，如果鉤碼的質(zhì)量太大，則小車受到的合力小于鉤碼的重力，實驗誤差較大，a-F圖象偏離直線，故C正確．15.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）閃光頻率是

Hz．（2）小球運(yùn)動中水平分速度的大小

__m/s．（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是

__m/s．參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖，在場強(qiáng)大小為E、水平向右的勻強(qiáng)電場中，一輕桿可繞固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。桿的兩端分別固定兩電荷量均為q的小球A、B；A帶正電，B帶負(fù)電；A、B兩球到轉(zhuǎn)軸O的距離分別為2l、l，所受重力大小均為電場力大小的倍，開始時桿與電場夾角為（）。將桿從初始位置由靜止釋放，以O(shè)點為重力勢能和電勢能零點。求：（1）初始狀態(tài)的電勢能；（2）桿在平衡位置時與電場間的夾角；（3）桿在電勢能為零處的角速度。參考答案：（1）-3qElcosθ；（2）30°；（3）當(dāng)θ<150°時，；當(dāng)θ150°時，或（1）初態(tài)：We=qV++(-q)V-=q(V+-V-)=-3qElcosθ（2）平衡位置如圖，設(shè)小球的質(zhì)量為m，合力矩為3qElsinα-mglcosα=0由此得α=30°初態(tài)：We=—3qElcosθ，Ep=mglsinθ末態(tài)：，能量守恒：解得考點：能量守恒定律；有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡【考點定位】能量守恒定律；有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡17.一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時，決定前去追趕，經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動起來，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)．問：(1)警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？(2)警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車？參考答案：(1)警車在追趕貨車的過程中，當(dāng)兩車速度相等時．它們間的距離最大，設(shè)警車發(fā)動后經(jīng)過t1時間兩車的速度相等．則t1＝s＝4s，x貨＝(5.5＋4)×10m＝95m，X警＝at＝×2.5×42m＝20m，所以兩車間的最大距離Δx＝x貨－X警＝75m.(2)v0＝90km/h＝25m/s，當(dāng)警車剛達(dá)到最大速度時，運(yùn)動時間t2＝s＝10sx貨′＝(5.5＋10)×10m＝155m，X警′＝at＝×2.5×102m＝125m因為x貨′＞X警′，故此時警車尚未趕上貨車，且此時兩車距離Δx′＝x貨′－X警′＝30m警車達(dá)到最大速度后做勻速運(yùn)動，設(shè)再經(jīng)過Δt時間追趕上貨車，易得Δt＝2s所以警車發(fā)動后要經(jīng)過t＝t2＋Δt＝12s才能追上貨車．答案：(1)75m(2)12s18.（13分）如圖所示，在xoy平面的第一象限有勻強(qiáng)電場，電場方向沿－ｙ方向。在x軸的下方存在著垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為Ｂ。有一質(zhì)量為ｍ、電荷量為ｑ的正電荷從y軸上的A點以平行于x軸的速度射入電場中，從x軸上的B點進(jìn)入磁場中。電荷在B點時的速度與x軸的夾角為α，BO=L，粒子最后從坐標(biāo)原點射出磁場。求：（1）粒子在磁場