山西省大同市堯山中學2021-2022學年高三物理期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示，滑輪A可沿傾角為θ的足夠長光滑軌道下滑，滑輪下用輕繩掛著一個重力為G的物體B，下滑時，物體B相對于A靜止，則下滑過程中（不計空氣阻力）A．B的加速度為gsinθ

B．繩的拉力為GcosθC．繩的方向與光滑軌道不垂直

D．繩的拉力為G參考答案：AB解：A、對整體分析，加速度為：，則B的加速度為gsinθ．故A正確．

B、隔離對B分析，根據(jù)平行四邊形定則知，繩的方向與斜面垂直，拉力大小為Gcosθ．故B正確，C、D錯誤．

故選：AB．2.在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，下列結(jié)論正確的是

（

）

A．燈泡L變亮

B．電源的輸出功率變大

C．電容器C上的電荷量減少

D．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大參考答案：D3.如圖所示，水平面上有—輛小車，車廂底部固定一根細桿，桿的

上端固定—個木球（木球密度小于水），車廂內(nèi)充滿了水。現(xiàn)使小車沿水平面向右做勻加速運動，設(shè)桿對木球的作用力為F，下面圖中能大致表示F方向的是圖參考答案：D4.我國“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2．15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，下列說法正確的是A．靜止軌道衛(wèi)星的運行周期大于中軌道衛(wèi)星的運行周期B．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km／sC．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度參考答案：A根據(jù)萬有引力提供向心力可得，T=，v=，a=，由題意可知，中軌道衛(wèi)星的半徑小于靜止軌道衛(wèi)星的半徑，與靜止軌道衛(wèi)星相比，中軌道衛(wèi)星的周期小，線速度大，向心加速度大，故選項A正確CD錯誤。7.9km／s是第一宇宙速度，即衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的最大運行速度，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于7.9km／s，選項B錯誤。5.下列關(guān)于力的說法正確的是（）A．作用力和反作用力作用在同一物體上B．太陽系中的行星均受到太陽的引力作用C．物體做自由落體運動過程中所受合力為零D．二力平衡可以是性質(zhì)不同的兩個力參考答案：

考點：作用力和反作用力；力的概念及其矢量性．專題：常規(guī)題型．分析：由牛頓第三定律可知，作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在兩個物體上，力的性質(zhì)相同，它們同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失．解答：解：A、作用力和反作用力作用在兩個物體上，故A錯誤；B、太陽系中的行星均受到太陽的引力作用，故B正確；C、物體做自由落體運動過程中所受合力不為零，故C錯誤；D、二力平衡可以是性質(zhì)不同的兩個力，例如靜止在水平面上的物體，受重力與地面的支持力，故D錯誤；故選：B．點評：考查牛頓第三定律及其理解．理解牛頓第三定律與平衡力的區(qū)別．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長和寬分別為L、l。當所有這些磁場都以速度v向右勻速運動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運動。若金屬框電阻為R，運動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右，7.一個晴朗的天氣，小明覺得湖水中魚兒戲水時吐出小氣泡的情景很美，于是畫了一幅魚兒戲水的圖畫（如圖所示）。但旁邊的同學認為他的畫有不符合物理規(guī)律之處，請根據(jù)你所掌握的物理知識正確畫出草圖，并指出這樣畫的物理依據(jù)。①（2分）請在答題紙上畫上你認為正確的草圖②（3分）依據(jù)

③（2分）如果認為小氣泡在水中緩慢上升，則小氣泡中的氣體對外做的功

（填“大于”、“等于或“小于”）氣體吸收的熱量。參考答案：①②因上層水溫較高和壓強較小，故小氣泡在上升過程中氣泡內(nèi)壓強減小，溫度升高，體積增大。③“小于”8.（1）用歐姆表測電阻時，兩表筆短接時指針所指位置如圖所示。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）小（2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

9.地球第一宇宙速度為

，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最小）發(fā)射速度，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最小）環(huán)繞速度。參考答案：7.9km/s、最小、最大10.利用水滴下落可以測出當?shù)氐闹亓铀俣取Ｕ{(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)節(jié)盤子的高度，使一個水滴碰到盤子時恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有兩個正在下落中的水滴。測出水龍頭到盤子間距離為，再用秒表測時間，以第一個水滴離開水龍頭開始計時，到第個水滴落在盤中，共用時間為，則重力加速度。參考答案：）11.（選修3-5）（4分）有關(guān)熱輻射和光的本性，請完成下列填空題黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學理論來解釋，1900年德國物理學家普朗克認為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________.1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點，認為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動能等規(guī)律，寫出了著名的______________方程，并因此獲得諾貝爾物理學獎。參考答案：

答案：能量子

光電效應(yīng)

光電效應(yīng)方程（或）12.如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在與它垂直的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當電流通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體的上側(cè)面A和下側(cè)面A＇之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實驗表明，當磁場不太強時，電勢差U、電流I和磁感強度B之間的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)．霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場的洛倫茲力使運動的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當靜電力與洛倫茲力達到平衡時，導(dǎo)體板上、下兩側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢差．設(shè)電流I是由電子的定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e．回答下列問題：（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體上側(cè)面A的電勢________下側(cè)面A＇的電勢（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）電子所受的洛倫茲力的大小為________________．（3）當導(dǎo)體上、下兩側(cè)之間的電勢差為U時，電子所受的靜電力的大小為_____________．（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為K＝，其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個數(shù)。參考答案：（1）導(dǎo)體中定向移動的是自由電子，結(jié)合左手定則，應(yīng)填低于。（2）

（3）（或）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有又通過導(dǎo)體的電流強度以上兩式聯(lián)列，并將代入得13.《驗證牛頓第二定律實驗》中，（1）認為沙和沙桶的重力為拉小車運動的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶總質(zhì)量遠小于小車及其上砝碼總質(zhì)量外，還要求調(diào)節(jié)

.（2）作出（m為小車及其上砝碼總質(zhì)量）如圖，直線不過原點則有關(guān)原因說法是：

.參考答案：（1）定滑輪高度使細繩與長木板平形

（2）平衡摩擦力時傾角太小（沒有平衡摩擦力、摩擦力太大了）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實驗中，小明同學用甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進行實驗，由實驗得到彈簧伸長X與彈簧受到拉力F關(guān)系如圖a所示，由圖求得彈簧乙的勁度系數(shù)

N/m。若要在兩根彈簧中選用一個來制作精確程度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧

；用制作好的彈簧秤來測量物體的重力，如圖b所示，物體重

N。參考答案：200(2分)，甲(2分)，4.0015.甲、乙兩位同學用刻度尺測量同一竹竿的長度時記錄的數(shù)據(jù)分別是，甲為5.65m，乙為5.650m，則下列說法正確的是

A．甲同學使用的是最小刻度為厘米的刻度尺進行測量B．乙同學使用的是最小刻度為厘米的刻度尺進行測量C．甲同學記錄的數(shù)據(jù)準確到厘米D．乙同學使用的是最小刻度為毫米的刻度尺進行測量參考答案：B四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，長方體汽缸內(nèi)有一個兩面不平行的光滑活塞封閉了左右兩部分氣體。初始時，兩部分氣體體積均為V，熱力學溫度均為T，右側(cè)氣體壓強p0。活塞左面與汽缸壁垂直、面積S，右面與汽缸下壁成60°角。（1）初始時，左側(cè)氣體對活塞的壓力多大？（2）僅升高左側(cè)氣體的溫度，保持右邊氣體溫度不變。再次平衡后右側(cè)氣體壓強變?yōu)椋瑒t左側(cè)氣體的溫度為多少？（活塞未和汽缸右壁接觸）參考答案：(1)以活塞為研究對象，設(shè)左側(cè)氣體對活塞壓力FF=p0S

(2)由1）得，初始時右側(cè)氣體壓強p1==p0可知活塞平衡時，左右氣體壓強相同對右側(cè)氣體p1V=p2V2

p0V=V2

得V2=對左側(cè)氣體得T2=2T17.如圖10所示，在xOy平面內(nèi)，有場強E=12N/C，方向沿x軸正方向的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小為B=2T、方向垂直xOy平面指向紙里的勻強磁場．一個質(zhì)量m=4×10-5kg，電量q=2.5×10-5C帶正電的微粒，在xOy平面內(nèi)做勻速直線運動，運動到原點O時，撤去磁場，經(jīng)一段時間后，帶電微粒運動到了x軸上的P點．求：（1）P點到原點O的距離；（2）帶電微粒由原點O運動到P點的時間．

參考答案：（1）微粒運動到O點之前要受到重力、電場力和洛侖茲力作用，如圖所示．在這段時間內(nèi)微粒做勻速直線運動，說明三力合力為零．由此可得出微粒運動到O點時速度的大小和方向．（2）微粒運動到O點之后，撤去磁場，微粒只受到重力、電場力作用，其合力為一恒力，與初速度有一夾角，因此微粒將做勻變速曲線運動，如圖所示．可利用運動合成和分解的方法去求解．解析：因為

電場力為：則有：所以得到：v=10m/s所以θ=37°因為重力和電場力的合力是恒力，且方向與微粒在O點的速度方向垂直，所以微粒在后一段時間內(nèi)的運動為類平拋運動．可沿初速度方向和合力方向進行分解。設(shè)沿初速度方向的位移為，沿合力方向的位移為，則因為

所以P點到原點O的距離為15m；O點到P點運動時間為1.2s．18.如右圖所示，折射率為n＝的液面上有一點光源S，發(fā)出一條光線，垂直地射到水平放置于液體中且距液面高度為h的平面鏡M的O點上，當平面鏡繞垂直于紙面的軸O以角速度ω逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動時，液面上的觀察者跟蹤觀察，發(fā)現(xiàn)液面上有一光斑掠過，且光斑到P點后立即消失，求：①光斑在這一過程的平均速度。②光斑在P點即將消失時的瞬時速度。參考答案：解:光線垂直于液面入射，平面鏡水平放置時反射光線沿原路返回，平面鏡繞O逆時針方向轉(zhuǎn)動時經(jīng)平面鏡的反射，光開始逆時針