2022年陜西省西安市長安區(qū)第二中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、2022年陜西省西安市長安區(qū)第二中學(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. 如圖所示是物體在某段運動過程中的vt圖象，在t 1和t 2時刻的瞬時速度分別為v 1和     v 2，則物體由t 1到t 2的過程中            () a加速度不斷減小          &#

2、160;    物理試卷  第2頁  （共8頁） b加速度不斷增大c平均速度           d平均速度>參考答案：a2. （單選）宇航員抵達一半徑為r的星球后, 做了如下的實驗:取一根細繩穿過光滑的細直管, 細繩的一端拴一質(zhì)量為m的砝碼, 另一端連接在一固定的拉力傳感器上, 手捏細直管掄動砝碼, 使它在豎直平面內(nèi)做圓周運動, 若該星球表面沒有空氣, 不計阻力, 停止掄動細直管, 砝碼可繼續(xù)在同一豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動,如

3、圖所示, 此時拉力傳感器顯示砝碼運動到最低點與最高點兩位置時讀數(shù)差的絕對值為f. 已知萬有引力常量為g, 根據(jù)題中提供的條件和測量結(jié)果, 可知()a. 該星球表面的重力加速度為b. 該星球表面的重力加速度為c. 該星球的質(zhì)量為d. 該星球的質(zhì)量為參考答案：c3. 質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體a、b，并排靜止在水平地面上，如圖甲所示，用同向水平拉力f1、f2分別作用于物體a和b上，作用一段時間后撤去，兩物體各自滑行一段距離后停止兩物體運動的速度時間圖象分別如圖乙中圖線a、b所示，相關(guān)數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出，已知m1m2，下列判斷中正確的有()a. a、b兩物體與地面的動摩擦因數(shù)一定相同b. 一定有f

4、1大于f2c. 力f1對物體a所做的功一定小于力f2對物體b所做的功d. 力f1的最大瞬時功率一定小于力f2的最大瞬時功率參考答案：ac4. （單選）兩只完全相同的電流表，一只改裝成電壓表，一只改裝成電流表，一同學(xué)做實驗時，誤將電壓表和電流表串聯(lián)起來接入電路中，則（）a兩只表的指針都不能偏轉(zhuǎn)b兩只表的指針偏轉(zhuǎn)角度相等c電壓表的指針有偏轉(zhuǎn)，電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)d電流表的指針有偏轉(zhuǎn)，電壓表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表版權(quán)所有專題：實驗題分析：電流表改裝成電壓表是串聯(lián)較大的分壓電阻；電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻；將電壓表和電流表串聯(lián)，通過兩電表的電流相等，由

5、于電壓表內(nèi)阻較大，電流較小解答：解：電流表改裝成電壓表是串聯(lián)較大的分壓電阻；電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻；兩表串聯(lián)后，電流相等，但通過電流表的電流大多數(shù)從分流電阻通過，故電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，電流表表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，或者幾乎不偏轉(zhuǎn)；故abd錯誤，c正確；故選c點評：本題關(guān)鍵是明確電流表和電壓表的改裝原理，熟悉串聯(lián)電路的電流特點，基礎(chǔ)題5. a、b兩車在兩條平行的直車道上同方向行駛，它們的圖象所示，在時刻，兩車間距離為d；時刻它們第一次相遇，關(guān)于兩車之間的關(guān)系，下列說法正確的是（    ）     &

6、#160;   a時刻兩車第二次相遇         b時刻兩車第二次相遇         c在515s的時間內(nèi)，先是a車在前，而后是b車在前         d在1015s的時間內(nèi)，兩車間距離逐漸變大參考答案：a二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 日本福島核電站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通過一系列的衰變產(chǎn)

7、生對人體有危害的輻射，碘131不穩(wěn)定，發(fā)生衰變，其半衰期為8天碘131的衰變方程： (衰變后的新元素用y表示)，經(jīng)過   天有的碘131發(fā)生了衰變參考答案：，247. 如圖所示為氫原子能級圖，用光子能量為13.06ev的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有     種，其中波長最長的是從n=    能級躍遷到n=      能級輻射出的光子。參考答案：10548. 某同學(xué)在描繪平拋運動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取a、b、c

8、三個點，測量得到a、b、c三點間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，a、b、c三點間水平距離=12.40cm，g取10ms2，則物體平拋運動的初速度大小為_ms，軌跡上b點的瞬時速度大小為_ms。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24                      1.96   9. 學(xué)校的課外物理興趣小組想測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，李

9、軒同學(xué)想出一個方案，如圖，將一小鐵球和滑塊用細細線連接，跨在木板上端的一個小定滑輪上，開始時小鐵球和滑塊均靜止，然后剪斷細線，小鐵球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小鐵球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。他們反復(fù)調(diào)整擋板的位置，重復(fù)上述操作，直到能同時聽到兩撞擊聲，然后用刻度尺測量出h=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹楦鶕?jù)以上內(nèi)容回答下面的問題：(1)滑塊下滑的加速度大小          m/s2(2)請利用h、h、x這三個物理量表示出動摩擦因數(shù)的數(shù)學(xué)表達式= &

10、#160;           ，代入相關(guān)數(shù)據(jù)，求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=      。(3)與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)        (填“偏大”或“偏小”或“不變”)寫出支持你想法的一個論據(jù)               

11、0;                                         。參考答案：10. 氣墊導(dǎo)軌工作時，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑

12、塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，故滑塊運動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計。為了探究做功與物體動能之間的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門p固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間。實驗步驟如下：用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置標(biāo)記一點a（圖中未標(biāo)出，ap間距離遠大于d），將滑塊從a點由靜止釋放由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時

13、的速度v； 更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復(fù)實驗步驟，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測量遮光片的寬度時游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=      m；（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式v=    ；（3）已知滑塊從a點運動到光電門p處的過程中

14、，彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對滑塊做的功w與滑塊通過光電門時的速度v的關(guān)系是           。參考答案：（1）1.62×10-2  （2）d/t    (3)w與v2成正比11. 11某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。已知打點計時器所用電源的頻率為50hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實驗中該同學(xué)得到的一條點跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個點記為o，另選連續(xù)

15、的三個點a、b、c進行測量，圖中給出了這三個點到o點的距離ha、hb和hc的值?；卮鹣铝袉栴}（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打點計時器打b點時，重物速度的大小vb=      m/s; 3.90（2）通過分析該同學(xué)測量的實驗數(shù)據(jù)，他的實驗結(jié)果是否驗證了機械能守恒定律？簡要說明分析的依據(jù)。   參考答案：（1）vb2/2=7.61(m/s)2   （2）因為mvb2/2mghb，近似驗證機械能守恒定律12. 土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1m到10 m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土

16、星中心的距離從7.3×104  km延伸到1.4×105 km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14 h,引力常量為6.67×10-11 n·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為            。（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：13. （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、緊靠導(dǎo)軌置于邊界水平的勻強磁場上方同一高度h處，磁場寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放，

17、當(dāng)恰好進入磁場時由靜止釋放。已知進入磁場即開始做勻速直線運動，、兩棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。則下列表示、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】牛頓運動定律、牛頓定律的應(yīng)用楞次定律【試題解析】棒在未進入磁場前做自由落體運動，加速度為重力加速度，棒進入磁場后，棒開始做自由落體運動，在棒進入磁場前的這段時間內(nèi)，棒運動了2h，此過程棒做勻速運動，加速度為零；棒進入磁場后、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；棒自開始下落到2h的過程中，只受重力，機械能守恒，動能與

18、位移的關(guān)系是線性的；在棒出磁場后，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?。辉趀k圖像中的變化趨勢越來越慢；棒出磁場后只受重力，機械能守恒,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。三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖所示，質(zhì)量m = 1 kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2 kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6 m。現(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力f，使小物塊開始運動，當(dāng)小物塊到達平臺最右端時撤去恒力f，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不

19、計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10 m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大小；(2)水平恒力f對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3 m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3 m/s（2）設(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為i，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學(xué)規(guī)律： 聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15. （選修3-4模塊）(6分)如圖所

20、示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：介質(zhì)對紅光的折射率等于介質(zhì)對紫光的折射率；紅光在介質(zhì)中的傳播速度和紫光在介質(zhì)中的傳播速度相等；紅光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每條得分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)球某次運動到最低

21、點，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為g，忽略手的運動半徑和空氣阻力。求：（1）繩斷時球的速度大?。唬?）繩能承受的量大拉力；（3）改變繩長（繩承受的最大拉力不變），保持手的位置不動，使球重復(fù)上述運動，若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？參考答案：見解析 （1）設(shè)繩斷后環(huán)做平拋運動時間為t1，        豎直方向：，水平方向：（2分）        得（1分）      （2）設(shè)繩能承受的最大拉力大小為fm,        球做圓周運動的半徑為r=（1分）        （2分）