2021-2022學年安徽省安慶市后方初級中學高三物理期末試卷含解析

2021-2022學年安徽省安慶市后方初級中學高三物理期末試卷含解析一、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，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球接觸彈簧并將彈簧壓縮至最低點(形變在彈性限度內(nèi))，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后又下落，如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出該過程中彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖所示，則A．運動過程中小球的機械能守恒B．t2時刻小球的加速度為零C．t1~t2這段時間內(nèi)，小球的動能與重力勢能之和在減小D．t2~t3這段時間內(nèi)，小球的動能在逐漸增加參考答案：C2.物塊A、B放在光滑的水平地面上，其質(zhì)量之比mA：mB=2：1．現(xiàn)用水平3N的拉力作用在物體A上，如圖14所示，則A對B的拉力等于（）A．1N B．1.5N C．2N D．3N參考答案：A【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】以A、B系統(tǒng)為研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度，然后以B為研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律求出拉力．【解答】解：由牛頓第二定律，對A、B系統(tǒng)有：F=（mA+mB）a，對B：T=mBa解得：T=1N故A正確，BCD錯誤；故選：A．3.（單選）理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的萬有引力為零?，F(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實心球體，O為球心，以O(shè)為原點建立坐標軸Ox，如圖甲所示。一個質(zhì)量一定的小物體（假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動）在x軸上各位置受到的引力大小用F表示，則圖乙所示的四個F隨x的變化關(guān)系圖正確的是

參考答案：A令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：，由于地球的質(zhì)量為，所以重力加速度的表達式可寫成：．根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，故在深度為（R-r）的井底，受到地球的萬有引力即為半徑等于r的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，，當r＜R時，g與r成正比，當r＞R后，g與r平方成反比．所以選項A正確．4.如圖所示，E、r為電源的電動勢、內(nèi)阻，R1（與線圈并聯(lián)）、R2（與電容并聯(lián)）為定值電阻，線圈L的直流電阻不計，C為電容器。下列說法中正確的是(

)A．合上開關(guān)S的瞬間，R1中無電流B．合上開關(guān)S穩(wěn)定后，R2中無電流

C．合上開關(guān)S穩(wěn)定后，斷開S的瞬間，R1中電流方向向右D．合上開關(guān)S穩(wěn)定后，斷開S的瞬間，R2中電流方向向右參考答案：D5.神州五號飛船在發(fā)射至返回的過程中，哪些階段中返回艙的機械能是守恒A．飛船升空的階段B．飛船在橢圓軌道上繞地球運行的過程C．飛船在空中減速后返回艙與軌道分離，然后在大氣層以外向著地球作無動力飛行D．進入大氣層并運動一段時間后，降落傘打開，返回艙下降參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強）分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑，開始時甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當乙車的速度為零時，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1

水平向右7.空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J．試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J．參考答案：放出

0.5×105J

8.加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示．(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖所示．計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度a＝______m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖中作出a－F的關(guān)系圖象．(3)根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a－F圖線不通過原點．請說明主要原因．參考答案：：(1)a＝＝m/s2＝0.16m/s2或a＝＝m/s2＝0.15m/s2.(3)小車、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤和砝碼的總重力，而表中數(shù)據(jù)漏計了砝碼盤的重力，導(dǎo)致合力F的測量值小于真實值，a－F的圖線不過原點．答案：(1)0.16(0.15也算對)(2)如下圖所示(3)未計入砝碼盤的重力ks5u9.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高后，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計右側(cè)管

（填“向上”或“向下”）移動．（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用表示氣體升高的溫度，用表示氣壓計兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______

參考答案：(1)向上

(2)A10.圖為包含某邏輯電路的一個簡單電路圖，L為小燈泡。光照射電阻Rˊ時，其阻值將變得遠小于R。該邏輯電路是

門電路（填“與”、“或”或“非”）。當電阻Rˊ受到光照時，小燈泡L將

（填“發(fā)光”或“不發(fā)光”）。參考答案：答案：與，發(fā)光解析：當電阻Rˊ受到光照時，非門輸入低電壓，輸出高電壓，故燈泡將發(fā)光。11.一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個氘核,其核反應(yīng)方程式為_________________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________________參考答案：；12.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。⑴上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個小點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a＝

（保留三位有效數(shù)字）。⑵回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有（

）

（填入所選物理量前的字母）ks5uA．木板的長度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E．滑塊運動的時間tks5u②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

。⑶滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(13.如圖，△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，∠A=30°，一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點射出，其折射角為60°，則玻璃對紅光的折射率為_____。若改用藍光沿同一路徑入射，則光線在D點射出時的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。參考答案：

(1).

(2).大于本題考查折射定律、光的色散及其相關(guān)的知識點。根據(jù)題述和圖示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃對紅光的折射率n==。若改用藍光沿同一路徑入射，由于玻璃對藍光的折射率大于玻璃對紅光的折射率，則光線在D點射出時的折射角大于60°。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負極。15.

（選修3-3）（4分）估算標準狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標準狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，光滑半圓弧軌道半徑為r，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。水平軌道CM與C點相切，軌道上有一輕彈簧，一端固定在豎直墻上，另一端恰位于軌道的末端C點(此時彈簧處于自然狀態(tài))。一質(zhì)量為m的小物塊自A處以豎直向下的初速度v0=滑下，到C點后壓縮彈簧進入水平軌道，被彈簧反彈后恰能通過B點。重力加速度為g，求：（1）物塊通過B點時的速度大??；(2)物塊離開彈簧剛進入半圓軌道C點時對軌道的壓力大??；(3)彈簧的最大彈性勢能。參考答案：【知識點】機械能守恒定律；向心力．E3D4【答案解析】（1）物塊通過B點時的速度大小；（2）物塊離開彈簧剛進入半圓軌道C點時對軌道的壓力大小6mg；（3）彈簧的最大彈性勢能4mgr．解析：（1）物體恰能通過B點，此時對軌道壓力為零mg=，解得（2）物體由C到B機械能守恒：

，在C點聯(lián)立解得FN=6mg，由牛頓第三定律可知F′N=FN=6mg（3）物體從A點到彈簧最短的過程中，根據(jù)能量守恒物體從彈簧最短到B點過程根據(jù)能量守恒解得EP=4mgr．【思路點撥】（1）物體恰能通過B點，由牛頓第二定律即可求得；（2）由動能定理和牛頓第二定律即可求得（3）有能量守恒即可判斷17.如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖．在xoy平面的第一象限，存在以軸、軸及雙曲線的一段（0≤x≤L,0≤y≤L）為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅰ；在第二象限存在以x＝－L、x＝－2L、y＝0、y＝L為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅱ．兩個電場大小均為E，不計電子所受重力，電子的電荷量大小為e，則：（1）從電場Ⅰ的邊界B點處靜止釋放電子，電子離開MNPQ時的位置坐標；（2）從電場I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子，電子離開MNPQ時的最小動能；（3）若將左側(cè)電場II整體水平向左移動（n≥1），要使電子從x=-2L，y=0處離開電場區(qū)域II，在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。參考答案：（1）（-2L,0）；（2）EeL；（3）。試題分析：（1）關(guān)于B點，其縱坐標y=L，根據(jù)，相應(yīng)橫坐標當電子加速到y(tǒng)軸C位置時，，解得電子以速度v進入電場區(qū)域Ⅱ，做類平拋運動有L=vt,解得：h=L即電子恰從P點射出，坐標為（-2L,0）（2）設(shè)釋放位置坐標為（x，y）根據(jù)動能定理;

L=vt

；解得：即所有從邊界AB曲線上由靜止釋放的電子均從P點射出從邊界AB出發(fā)到P點射出的全過程，由動能定理：Ek=Ee（x+y）因為，所以當x=y=L/2時，動能EK有最小值Ek=EeL．（3）設(shè)釋放位置坐標為（x，y），，，，解得：考點：帶電粒子在電場中的運動。18.用傳統(tǒng)的打氣筒給自行車打氣時，不好判斷是否已經(jīng)打足了氣．某研究性學習小組的同學們經(jīng)過思考，解決了這一問題．他們在傳統(tǒng)打氣筒基礎(chǔ)上進行了如下的改裝(示意圖如圖所示):圓柱形打氣筒高H，內(nèi)部橫截面積為S，底部有一單向閥門K，厚度不計的活塞上提時外界大氣可從活塞四周進入，活塞下壓時可將打氣筒內(nèi)氣體推入容器B中，B的容積VB＝3HS，向B中打氣前A、B中氣體初始壓強均為p0，該組同學設(shè)想在打氣筒內(nèi)壁焊接一卡環(huán)C(體積不計)，C距氣筒頂部高度為h＝H，這樣就可以自動控制容器B中的最終壓強．求：①假設(shè)氣體溫度不變，則第一次將活塞從打氣筒口壓到