2021年河北省邯鄲市武安西交中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021年河北省邯鄲市武安西交中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一質(zhì)量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng)，已知在t=0時(shí)物體處于直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)且沿y方向的初速度為0，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的位置坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，則物體在t=10s時(shí)速度大小為

m/s；t=10s時(shí)水平外力的大小為

N。參考答案：5；0.82.設(shè)某放射性同位素A的半衰期為T(mén)，另一種放射性同位素B的半衰期為。在初始時(shí)刻，A的原子核數(shù)目為N0，B的原子核數(shù)目為4N0，則：（

）A．經(jīng)過(guò)時(shí)間T，A、B的原子核數(shù)目都等于B．經(jīng)過(guò)時(shí)間2T，A、B的原子核數(shù)目都等于C．經(jīng)過(guò)時(shí)間3T，A、B的原子核數(shù)目都等于D．經(jīng)過(guò)時(shí)間4T，A、B的原子核數(shù)目都等于參考答案：B根據(jù)衰變規(guī)律，結(jié)合題中已知條件計(jì)算，易知只有選項(xiàng)B正確。3.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA>mB。二者用細(xì)繩連接后跨過(guò)定滑輪，A靜止在傾角θ=30°的斜面上，B懸掛著，且斜面上方的細(xì)繩與斜面平行。若將斜面傾角θ緩慢增大到45°，物體A仍保持靜止。不計(jì)滑輪摩擦。則下列判斷正確的是(

)A．物體A受細(xì)繩的拉力可能增大B．物體A受的靜摩擦力可能增大C．物體A對(duì)斜面的壓力可能增大D．物體A受斜面的作用力減小參考答案：BDB4.如圖所示，理想變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓不變，電流表為理想電流表，副線(xiàn)圈上通過(guò)輸電線(xiàn)接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，輸電線(xiàn)的等效電阻為R，開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)．當(dāng)S接通時(shí)，以下說(shuō)法正確的是()A．副線(xiàn)圈兩端MN輸出電壓不變B．副線(xiàn)圈輸電線(xiàn)等效電阻R上的電壓減小C．通過(guò)燈泡L1的電流減小D．原線(xiàn)圈中電流表的示數(shù)減小參考答案：AC5.如圖所示，在與水平面成300的斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和沿水平方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的空間中，一質(zhì)量為m的帶電小球豎直向下做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則（

）A.小球帶正電B.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒C.小球運(yùn)動(dòng)的速度大小為D.小球運(yùn)動(dòng)速度大小為參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，水平平行線(xiàn)代表電場(chǎng)線(xiàn)，但未指明方向，帶電量為10-8C的正電微粒，在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力的作用，由A運(yùn)動(dòng)到B，動(dòng)能損失2×10-4J，A點(diǎn)的電勢(shì)為-2×103V，則微粒運(yùn)動(dòng)軌跡是虛線(xiàn)______（填“1”或“2”），B點(diǎn)的電勢(shì)為_(kāi)________V．

參考答案：

2

，

1.8×1047.

(4分)某人把質(zhì)量為m的球從靜止開(kāi)始舉高h(yuǎn)，并使它獲得速度v，則人對(duì)球做的功等于_____,重力對(duì)物體做功_____，合外力對(duì)物體做功_____。（重力加速度為g）參考答案：答案：mgh+mv2

－mgh

mv28.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于A(yíng)B的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點(diǎn)射出玻璃磚。參考答案：由題意做出光路圖可知折射率，臨界角滿(mǎn)足，可知臨界角C大于30°小于45°，由于光線(xiàn)在E點(diǎn)的入射角等于30°，小于臨界角，故能從E點(diǎn)射出玻璃磚。

9.（4分）如圖為某報(bào)警裝置示意圖，該報(bào)警裝置在一扇門(mén)、兩扇窗上各裝有一個(gè)聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)，門(mén)、窗未關(guān)上時(shí)，開(kāi)關(guān)不閉合，只要有一個(gè)開(kāi)關(guān)未閉合，報(bào)警器就會(huì)報(bào)警。該報(bào)警裝置中用了兩個(gè)串聯(lián)的邏輯電路，虛線(xiàn)框甲內(nèi)應(yīng)選用_________門(mén)電路，虛線(xiàn)框乙內(nèi)應(yīng)選用_________門(mén)電路（填與、非、或）。參考答案：或，或解析：題意只要有一個(gè)開(kāi)關(guān)未閉合，報(bào)警器就會(huì)報(bào)警，結(jié)合或門(mén)的特點(diǎn)因此虛線(xiàn)框甲內(nèi)應(yīng)選用或門(mén)；虛線(xiàn)框乙內(nèi)應(yīng)選用或門(mén)。10.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面沒(méi)有壓力，所以在這種環(huán)境中已無(wú)法用天平稱(chēng)量物體的質(zhì)量。針對(duì)這種環(huán)境，某興趣小組通過(guò)查資料獲知，：彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為（其中m時(shí)振子的質(zhì)量，k時(shí)彈簧的勁度系數(shù)）。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種裝置來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量，如圖所示，A時(shí)帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B時(shí)待測(cè)質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。

（1）請(qǐng)你簡(jiǎn)要地寫(xiě)出測(cè)量待測(cè)物體質(zhì)量的方法，測(cè)量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測(cè)物理量和已知物理量求待測(cè)物體質(zhì)量的計(jì)算式為m＝____（3）由于在太空中受到條件限制，只能把該裝置放在如圖所示的粗糙的水平桌上進(jìn)行操作，則該操作對(duì)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果________（填“有”或“無(wú)”）影響，因?yàn)開(kāi)__________________參考答案：(1)

①不放B時(shí)用秒表測(cè)出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t1②將B固定在A(yíng)上，用秒表測(cè)出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t2（此兩步共4分，明確寫(xiě)出只測(cè)一次全振動(dòng)時(shí)間的最多給2分）(2)

（2分）(3)

無(wú)（1分）

物體與支持面之間沒(méi)有摩擦力，彈簧振子的周期不變。（3分）11.某同學(xué)做了如圖所示的探究性實(shí)驗(yàn)，U形管左口管套有一小氣球，管內(nèi)裝有水銀，當(dāng)在右管內(nèi)再注入一些水銀時(shí)，氣球?qū)⒐牡酶?。假設(shè)封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時(shí)，封閉氣體的體積________，壓強(qiáng)________，溫度________，內(nèi)能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)變大，水銀對(duì)氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高。12.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意如圖所示。比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在投擲線(xiàn)AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線(xiàn)30m遠(yuǎn)的O點(diǎn)。為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線(xiàn)中點(diǎn)處以v0＝2m/s的速度沿虛線(xiàn)滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點(diǎn)____________m，為使冰壺C能夠沿虛線(xiàn)恰好到達(dá)O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)為_(kāi)___________m。

參考答案：5

10

13.一同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如下圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有若干個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)。該同學(xué)用刻度尺測(cè)出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度＝

，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a=

。參考答案：

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測(cè)量某種材料制成的電阻絲Rx的電阻率，提供的器材有：A．電流表G，內(nèi)阻Rg＝120Ω，滿(mǎn)偏電流Ig＝6mAB．電壓表V，量程為6VC．螺旋測(cè)微器，毫米刻度尺D．電阻箱R0（0－99．99Ω）E．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為5Ω）F．電池組E（電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻約為0．05Ω）G．一個(gè)開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線(xiàn)若干（1）用多用電表粗測(cè)電阻絲的阻值，當(dāng)用“×10”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，應(yīng)該換用_______擋（填“×1”或“×100”），進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)位置如圖甲所示。（2）把電流表G與電阻箱并聯(lián)改裝成量程為0．6A的電流表使用，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0＝________Ω。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）為了用改裝好的電流表測(cè)量電阻絲Rx的阻值，請(qǐng)根據(jù)提供的器材和實(shí)驗(yàn)需要，將圖乙中電路圖補(bǔ)畫(huà)完整。______（4）測(cè)得電阻絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電阻絲的直徑為d，電路閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置，電壓表V的示數(shù)為U，電流表G的示數(shù)為I。請(qǐng)用已知量和測(cè)量量的字母符號(hào)，寫(xiě)出計(jì)算電阻率的表達(dá)式ρ＝__________。參考答案：

(1).×1

(2).1.21

(3).

(4).(1)因歐姆表不均勻,要求歐姆表指針指在歐姆表中值電阻附近時(shí)讀數(shù)較準(zhǔn),當(dāng)用“””擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,說(shuō)明倍率較大,應(yīng)選擇“”倍率.

(2)將電流表G

與電阻箱并聯(lián)改裝成量程為0.6A的電壓表,而電流表G(內(nèi)阻,滿(mǎn)偏電流;因此電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為:;

(3)由圖甲所示可以知道,待測(cè)電阻阻值為:,電壓表內(nèi)阻很大,約為幾千甚至幾萬(wàn)歐姆,電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻,電流表應(yīng)采用外接法,滑動(dòng)變阻器最大阻值為,遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值,為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法,電路圖如圖所示:

(4)由電阻定律可以知道,電阻：

,則電阻率：:,根據(jù)歐姆定律得：,電阻率；綜上所述本題答案是：(1).×1

(2).1.21

(3).

(4).15.（12分）某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖，圖中小車(chē)是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W，當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。

⑴除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、刻度尺和

⑵木板傾斜的目的是為了

⑶若木板水平放置，小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置，下列說(shuō)法正確的是(

)

A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)

C．小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)處

D．小車(chē)已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)

⑷在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的

部分進(jìn)行測(cè)量（根據(jù)下面所示的紙帶回答）；⑸下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表，從理論上講，橡皮筋做的功Wn和物體速度vn變化的關(guān)系應(yīng)是Wn∝

。請(qǐng)運(yùn)用表中測(cè)定的數(shù)據(jù)在上圖所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象，并驗(yàn)證理論的正確性。參考答案：答案：（1）交流電源（或電源）；（2）平衡摩擦力；（3）B；（4）GK（學(xué)生只要取勻速部分均為正確）；（5）

；作圖：要求明確標(biāo)注坐標(biāo)軸的物理量，合理設(shè)置標(biāo)度，并用尺規(guī)作圖；所作圖線(xiàn)應(yīng)通過(guò)原點(diǎn)；在誤差容許的范圍內(nèi)，圖像是經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，說(shuō)明Wn與vn2成正比。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，寬度為L(zhǎng)＝0.20m的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.50T。一根質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)?，F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動(dòng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度v=10m/s，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求：（1）在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大?。唬?）作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大??；（3）當(dāng)導(dǎo)體棒移動(dòng)30cm時(shí)撤去拉力，求直到停止整個(gè)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。參考答案：17.半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，環(huán)上套有兩個(gè)質(zhì)量分別為m和m的小球A和B。A、B之間用一長(zhǎng)為R的輕桿相連，如圖所示。開(kāi)始時(shí)，A、B都靜止，且A在圓環(huán)的最高點(diǎn)，現(xiàn)將A、B釋放，試求：（1）B球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）B球到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，桿對(duì)A球做的功；（3）B球在圓環(huán)右側(cè)區(qū)域內(nèi)能達(dá)到的最高點(diǎn)位置。參考答案：解：（1）系統(tǒng)機(jī)械能守恒，mAgR＋mBgR＝mAvA2＋mBvB2

（2分）

vA＝vB

（2分）

得，vB＝

（1分）（2）根據(jù)動(dòng)能定理，mAgR＋W＝mAvA2

（2分）vA＝

（2分）得，W＝0

（1分）（3）設(shè)B球到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，OB與豎直方向夾角為θ，圓環(huán)