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文檔簡介
山西省朔州市云東中學(xué)2021年高三物理下學(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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖,一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降,若氣球所受浮力F始終保持不變,氣球在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力僅與速率有關(guān),重力加速度為g.現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升,則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為
()A.
B.
C.
D.0參考答案:A2.2012年10月,美國耶魯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一顆完全由鉆石組成的星球,通過觀測(cè)發(fā)現(xiàn)該星球的半徑是地球的2倍,質(zhì)量是地球的8倍.設(shè)在該星球表面附近繞星球運(yùn)行的衛(wèi)星的角速度為α>,、線速度為%,在地球表面附近繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星的角速度為ω2、線速度為v2,則為A.
8
B.4
C.2
D.1參考答案:C3.(多選題)如圖所示,將等量的正、負(fù)電荷分別置于M、N兩點(diǎn),O點(diǎn)為MN連線的中點(diǎn),點(diǎn)a、b在M、N連線上,點(diǎn)c、d在MN中垂線上,它們都關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱,下列說法正確的是
A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同B.c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.將電子沿直線從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電子的電勢(shì)能減少D.將電子沿直線從c點(diǎn)移到d點(diǎn),
電子的電勢(shì)能不變參考答案:BD4.在如圖甲所示的電路中,L1、L2和L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,當(dāng)開關(guān)S閉合后,電路中的總電流為0.25A.則此時(shí)A.L1的電壓為L2電壓的2倍
B.L1消耗的電功率為0.75WC.L2的電阻為12Ω
D.L1、L2消耗的電功率的比值大于4:1參考答案:【知識(shí)點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律;電功、電功率J2.【答案解析】BD解析:由伏安特性曲線可知三個(gè)燈泡的電阻不是定值電阻,并且也不是線性變化的,當(dāng)電路中的總電流為0.25A時(shí),通過L2和L3分別是0.125A,由圖乙可知,此時(shí)L1的電壓是3.0V,L2電壓約是0.4V,所以A錯(cuò)B對(duì);L2和L3的電阻約為,C錯(cuò);L1、L2消耗的電功率的比值大于4:1,D對(duì).【思路點(diǎn)撥】當(dāng)開關(guān)閉合后,燈泡L1的電壓等于3V,由圖讀出其電流I,由歐姆定律求出電阻,并求出其電功率.燈泡L2、L3串聯(lián),電壓等于1.5V,由圖讀出電流,求出電功率.5.兩個(gè)分別帶有電荷量和+的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷),固定在相距為的兩處,它們間庫侖力的大小為。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫侖力的大小為
A.
B.
C.
D.參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.一列沿著x軸正方向傳播的橫波,在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示.圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示.質(zhì)點(diǎn)N的振幅是
m,振動(dòng)周期為
s,圖乙表示質(zhì)點(diǎn)
(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象.該波的波速為
m/s.參考答案:0.8
4
L
0.5由甲圖知,質(zhì)點(diǎn)N的振幅是A=0.8m.由甲圖得到波長為2m,由乙圖得到周期為4s,故波速;由乙圖判斷可知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng),在甲圖上,由于波沿x軸正方向傳播,運(yùn)用波形平移法可知L點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng),所以乙圖是L的振動(dòng)圖象。7.某興趣小組為了測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):①用
測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg;②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正確安裝;③先接通
,再接通
(填“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電動(dòng)小車”);④達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源,待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過程中所受阻力恒定).在上述過程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖所示.請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題:①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為
m/s;(保留兩位有效數(shù)字)
②該電動(dòng)小車的額定功率為
W.(保留兩位有效數(shù)字)參考答案:①天平
③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
電動(dòng)小車①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為
1.5
m/s;②該電動(dòng)小車的額定功率為
1.2
W.8.如圖為某一簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖,已知該機(jī)械波傳播的速度為2m/s,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)方向沿y軸正方向。則質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)周期是
s,從此時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波谷需要的時(shí)間是
s。參考答案:2
1..9.用鐵架臺(tái)將長木板傾斜支在水平桌面上,在長木板上安放兩個(gè)光電門A、B,在一木塊上粘一寬度為△x的遮光條.讓木塊從長木板的頂端滑下,依次經(jīng)過A、B兩光電門,光電門記錄的時(shí)間分別為△t1和△t2.實(shí)驗(yàn)器材還有電源、導(dǎo)線、開關(guān)和米尺(圖中未畫出).
(1)為了計(jì)算木塊運(yùn)動(dòng)的加速度,還需測(cè)量的物理量是
(用字母表示);用題給的條件和你再測(cè)量的物理量表示出加速度a=
;
(2)為了測(cè)定木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),還需測(cè)量的物理量有
(并用字母表示);用加速度a,重力加速度g,和你再測(cè)量的物理量表示出動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
.參考答案:(1)兩光電門間的距離d;
(2)長木板的總長度L;長木板的頂端距桌面的豎直高度h;
(1)用遮光條通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度大小,有:v=,故,,由可得。(2)從A到B過程根據(jù)速度-位移公式有:
①
根據(jù)牛頓第二定律有:
mgsinθ-μmgcosθ=ma
②
其中sinθ=,cosθ=
③
聯(lián)立①②③解得:μ=.10.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,水平軌道上安裝兩個(gè)光電門,小車上固定有力傳感器和擋光板,細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平,通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力,再進(jìn)行后面的操作,并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù):小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M,平衡摩擦力砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量,擋光板的寬度d,光電門1和2的中心距離為s。①該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?
(填“需要”或“不需要”)
①實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d,如圖所示d=
mm。
②某次實(shí)驗(yàn)過程:力傳感器的讀數(shù)為F,小車通過光電門1和2的當(dāng)光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過光電門2后,砝碼盤才落地),已知重力加速度為g,則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是
。參考答案:11.寫出鈉核(Na)俘獲一個(gè)粒子后放出一個(gè)質(zhì)子的核反應(yīng)方程{
}參考答案:由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得結(jié)果。12.有關(guān)熱輻射和光的本性,請(qǐng)完成下列填空題:黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來解釋,1900年德國物理學(xué)家普朗克認(rèn)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(diǎn),認(rèn)為光子是組成光的最小能量單位,光子的能量表達(dá)式為_________,并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動(dòng)能等規(guī)律,寫出了著名的__________________方程,并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。參考答案:能量子;;光電效應(yīng);光電效應(yīng)方程(或)13.如圖所示,A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的4個(gè)等勢(shì)面,一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)α粒子(電荷量是質(zhì)子的2倍,質(zhì)量是質(zhì)子的4倍,質(zhì)子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計(jì))同時(shí)在A等勢(shì)面從靜止出發(fā),向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)D面時(shí),電場(chǎng)力做功之比為
,它們的速度之比為
。參考答案:1∶2
:1三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.某興趣小組要測(cè)量木塊與較粗糙木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),他們先將粗糙木板水平固定,再用另一較光滑的板做成斜面,傾斜板與水平板間由一小段光滑曲面連接,保證木塊在兩板間通過時(shí)速度大小不變.(1)使木塊從相對(duì)水平木板高h(yuǎn)處由靜止滑下,并在水平板上滑行一段距離x后停止運(yùn)動(dòng),改變h大小,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),若忽略木塊與傾斜板間的摩擦,以x為橫坐標(biāo)、h為縱坐標(biāo),從理論上得到的圖象應(yīng)為過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜向上直線(或正比例函數(shù));(2)如果考慮木塊與傾斜板之間的摩擦,在改變h時(shí),他們采取的辦法是:每次改變傾斜板的傾角,讓木塊每次由靜止開始下滑的位置在同一條豎直線上,且測(cè)出該豎直線與兩板連接處的水平距離為l,如圖甲所示.將每次實(shí)驗(yàn)得到的h、x相關(guān)數(shù)據(jù)繪制出的h﹣x圖象如圖乙所示,圖線的延長線與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為(﹣a,0)和(0,b),則木塊與傾斜板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=,木塊與水平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=.(以上兩空用a、b和l中的某些物理量表示)參考答案::解:(1)對(duì)全程運(yùn)用動(dòng)能定理,有:mgh﹣μmgx=0得到:h=μx;故x﹣h圖象是過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜向上直線(或正比例函數(shù));(2)對(duì)全程運(yùn)用動(dòng)能定理,有:mgh﹣μ1mgcosθ?x1﹣μ2mgx=0(θ為斜面的坡角)由幾何關(guān)系得到:L=x1cosθ得到:h=μ2x+μ1L圖線的延長線與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為(a,0)和(0,﹣b),故:μ2=(斜率)μ1l=b(截距)解得:μ1=μ2=故答案為:(1)過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜向上直線(或正比例函數(shù));(2),.15.在探究合力的方法時(shí),先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時(shí),需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條。
(1)實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中,下列哪些說法是正確的
(填字母代號(hào))
A.將橡皮條拉伸相同長度即可
B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度
D.將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置(2)同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論,其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是
(填字母代號(hào))
A.兩細(xì)繩必須等長
B.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
C.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D.拉橡皮條的細(xì)繩要長些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些參考答案:(1)BD(2)BD(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則,即研究合力與分力的關(guān)系.根據(jù)合力與分力是等效的,本實(shí)驗(yàn)橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長度要相同.故A錯(cuò)誤,B正確.在白紙上標(biāo)下第一次橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)的位置,第二次將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置,表明兩次效果相同,即兩個(gè)拉力和一個(gè)拉力等效,而彈簧稱不必拉到相同刻度.故C錯(cuò)誤,D正確.故選BD
(2)本實(shí)驗(yàn)是通過在白紙上作力的圖示來驗(yàn)證平行四邊定則,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行,否則,作出的是拉力在紙面上的分力,誤差較大.兩細(xì)繩長度不需要相同.故A錯(cuò)誤,B正確.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)彈簧讀數(shù)沒有要求,只要使得兩次橡皮條拉伸到一點(diǎn)就行.故C錯(cuò)誤.彈簧秤標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些,作圖時(shí)產(chǎn)生的角度誤差會(huì)減小.故D正確.故選BD.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,豎直固定軌道abcd段光滑,長為L=1.0m的平臺(tái)de段粗糙,abc段是以O(shè)為圓心的圓弧.小球A和B緊靠一起靜止于e處,B的質(zhì)量是A的4倍.兩小球在內(nèi)力作用下突然分離,A分離后向左始終沿軌道運(yùn)動(dòng),與de段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,到b點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)A的支持力等于A所受重力的3/5,B分離后平拋落到f點(diǎn),f到平臺(tái)邊緣的水平距離s=0.4m,平臺(tái)高h(yuǎn)=0.8m,g取10m/s2,求:(1)AB分離時(shí)B的速度大小vB;(2)A到達(dá)d點(diǎn)時(shí)的速度大小vd;(3)圓弧abc的半徑R參考答案:(1)1m/s(2)
(3)0.5m17.(13分)如圖所示,在xoy平面的第一象限有勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)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(chǎng),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(diǎn)以平行于x軸的速度射入電場(chǎng)中,從x軸上的B點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)中。電荷在B點(diǎn)時(shí)的速度與x軸的夾角為α,BO=L,粒子最后從坐標(biāo)原點(diǎn)射出磁場(chǎng)。求:(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少;(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小;(3)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。參考答案:解析:(1)t=
…………(2分)
T=
…………(1分)
解得:t=
…
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