2021-2022學年安徽省宣城市現(xiàn)代職業(yè)高級中學高三物理下學期期末試題含解析

2021-2022學年安徽省宣城市現(xiàn)代職業(yè)高級中學高三物理下學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.某空間存在著如圖所示的足夠大的沿水平方向的勻強磁場，在磁場中A、B兩個物塊疊放在一起，并置于光滑的絕緣水平面上，物塊A帶正電，物塊B為不帶電的絕緣塊.水平恒力F作用在物塊B上，使A、B—起由靜止開始向左運動，在A、B—起向左運動的過程中，以下關(guān)于A、B受力情況的說法中正確的是A.A對B的壓力變小

B.A、B之間的摩擦力保持不變C.A對B的摩擦力變大

D.B對地面的壓力保持不變參考答案：B2.關(guān)于線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流,下列說法中正確的是（

）A．線圈每經(jīng)過中性面一次,感應電流的方向就改變一次B．線圈每轉(zhuǎn)動一周,感應電流方向就改變一次C．線圈平面經(jīng)過中性面時磁通量為零D．線圈平面經(jīng)過中性面時感應電流最大參考答案：A3.一個從靜止開始做勻加速直線運動的物體,從開始運動起,連續(xù)通過三段位移的時間分別是1s、2s、3s,這三段位移的長度之比和這三段位移上的平均速度之比分別是（

）A.1∶∶；

1∶2∶3

B.1∶∶；

1∶∶C.1∶2∶3；

1∶1∶1

D.1∶3∶5；

1∶2∶3參考答案：B4.如圖所示的圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面方向的勻強磁場，一束質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率沿著相同的方向?qū)蕡A心O射入勻強磁場，又都從該磁場中射出，這些粒子在磁場中的運動時間有的較長，有的較短，若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用，則在磁場中運動時間越長的帶電粒子A.速率一定越小B.半徑一定越大C.在磁場中通過的路程越長D.在磁場中的周期一定越大參考答案：A試題分析：粒子運動軌跡如圖所示；根據(jù)周期公式得：由于帶電粒子們的B、q、m均相同，所以T相同，根據(jù)可知，在磁場中運動時間越長的帶電粒子，圓心角越大，半徑越小，由，知速率一定越小，A正確，BD錯誤；通過的路程即圓弧的長度，與半徑r和圓心角有關(guān)，故C錯誤．考點：考查了帶電粒子在勻強磁場中的運動【名師點睛】帶電粒子在磁場、質(zhì)量及電量相同情況下，運動的半徑與速率成正比，從而根據(jù)運動圓弧來確定速率的大小；運動的周期均相同的情況下，可根據(jù)圓弧的對應圓心角來確定運動的時間的長短5.如圖6所示，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U2的兩平行極板間的電場中，射入方向與極板平行，整個裝置處在真空中，重力可忽略，在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是A、U1變大，U2變大

B、U1變小，U2變大C、U1變大，U2變小

D、U1變小，U2變小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.A、B為相同大小的量正三角形板塊，如圖所示鉸接于M、N、P三處并靜止．M、N分別在豎直墻壁上和水平天花板上，A板較厚，質(zhì)量分布均勻，重力為G．B板較薄，重力不計．三角形的兩條邊均水平．那么，A板對鉸鏈P的作用力的方向為沿NP方向；作用力的大小為G．參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：對B分析可知B受拉力的方向，對A分析找出力臂由力矩平衡可求得作用力的大?。獯穑航猓阂駼的重力不計，B的重力對平衡沒有影響，故對B平衡起作用的只有N和P點，故可將B可以作二力桿處理，則板A對P的拉力應沿NP方向；對A分析，A受重力和P點的拉力而關(guān)于支點M平衡，設邊長為L，由幾何關(guān)系可知，重力的力臂為L1=L，P點的拉力的力矩為L2=L；則由力矩平衡可知，GL1=FL2，即G?L=F?L解得F=G由牛頓第三定律可知A板對鉸鏈P的作用力的大小為F′=F=G故答案為：沿NP方向，G．點評：本題關(guān)鍵在于理解B不計重力的含義，將B板等效為二力桿．運用力矩平衡條件解決此類問題．7.如圖所示,A、B兩物體相距S=5m時，A正以vA=4m/s的速度向右作勻速直線運動，而物體B此時速度vB=10m/s，隨即向右作勻減速直線運動，加速度大小a=2m/s2，由圖示位置開始計時，則A追上B需要的時間是________s，在追上之前，兩者之間的最大距離是________m。參考答案：答案：5

148.某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時容器中空氣的溫度與外界相同，壓強大于外界。現(xiàn)使活塞緩慢移動，直至容器中的空氣壓強與外界相同。此時，容器中空氣的溫度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界溫度，容器中空氣的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空氣的密度。參考答案：

(1).低于

(2).大于【詳解】由題意可知，容器與活塞絕熱性能良好，容器內(nèi)氣體與外界不發(fā)生熱交換，故，但活塞移動的過程中，容器內(nèi)氣體壓強減小，則容器內(nèi)氣體正在膨脹，體積增大，氣體對外界做功，即，根據(jù)熱力學第一定律可知：，故容器內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低，低于外界溫度。最終容器內(nèi)氣體壓強和外界氣體壓強相同，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：又，m為容器內(nèi)氣體質(zhì)量聯(lián)立得：取容器外界質(zhì)量也為m的一部分氣體，由于容器內(nèi)溫度T低于外界溫度，故容器內(nèi)氣體密度大于外界。故本題答案為：低于；大于。9.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時具有的彈性勢能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢能表達式為，k是勁度系數(shù)），某同學在準備好橡皮條、彈簧測力計、坐標紙、鉛筆、直尺等器材后，進行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標，以對應的拉力F為縱坐標，在坐標紙上建立坐標系，描點、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計算出在不同拉力時橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢能表達式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實驗中，該同學作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計算出△l=9cm時橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實驗可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量10.在圖（a）所示的電路中，合上電鍵S，變阻器的滑動頭C從A端滑至B端的過程中，電源的輸出功率P與路端電壓U、路端電壓U與總電流I的關(guān)系曲線分別如圖（b）、（c）所示。不計電表、導線對電路的影響。則電源電動勢E=__________V，電源內(nèi)阻r=________Ω。參考答案：12，311.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運動；（2）某次實驗中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數(shù)點，分別標明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）12.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。13.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，強震引發(fā)了福島核電站危機．核電中的U發(fā)生著裂變反應，試完成下列反應方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應中一個235U裂變時放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.探究金屬絲的電阻與長度關(guān)系的實驗中，取一段粗細均勻的金屬絲拉直后連接在A、B接線柱上，金屬絲上安裝一個可滑動的金屬夾P．實驗室提供了下列器材：電壓表V（0-3V-15V）、電流表A（0-0.6A-3A）、4V直流電源、滑動變阻器（0-20Ω）、刻度尺、開關(guān)和導線若干．（1）用刻度尺測量金屬絲AP段長度l，用電壓表和電流表測量AP段的電阻R，請你用筆劃線代替導線，在圖甲中用三根導線連接好電路．閉合開關(guān)前，應注意

．（2）實驗過程中，某次測量電壓表、電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表和電壓表的讀數(shù)分別為I=

__

A，U=

V．（3）實驗中測出AP段長度l以及對應的電阻值R如下表：l/cm30.0040.0050.0060.0070.0080.00R/Ω2.12.93.54.25.05.7請在圖丙坐標中，描點作出R-l圖線；根據(jù)圖線得到的結(jié)論是

．（4）某實驗小組在實驗中，調(diào)節(jié)金屬夾P時，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表的示數(shù)為零，原因可能是

．參考答案：（1）如圖甲（3分）

將變阻器滑片移到最右端（1分）（2）0.42（1分）

2.25（1分）（2.25至2.30都對）（3）如圖丙（2分）R與l成正比（1分）（4）A、P與電壓表間出現(xiàn)斷路（1分15.某同學對電阻絲的電阻與哪些因素有關(guān)進行了實驗探究，現(xiàn)

有如下器材：

電源E(電動勢為4V，內(nèi)阻約為1)；

電流表A1(量程5mA，內(nèi)阻約為10)；

電流表A2(量程0．6A，內(nèi)阻約為1)；

電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約為lk)；

電壓表V2(量程l5V，內(nèi)阻約為3k)；

滑動變阻器R1(阻值0～2)；

滑動變阻器R2(阻值0～20)；

開關(guān)及導線若干。

他對電阻絲做了有關(guān)測量，數(shù)據(jù)如下表所示。編號金屬絲直徑D/mm金屬絲直徑的二次方D2/mm2金屬絲長度L/cm電阻R/10.2800.0784100.0016.3020.2800.078450.008.1630.5600.3136100.004.071

他在某次測量中，用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)如圖甲所示，此示數(shù)為

mm。

②圖乙是他測量編號為2的電阻絲電阻的備選原理圖，則該同學應選擇電

路

(選填“A”或“B”)進行測量。電流表應選

，電壓表應選

，滑動變阻器應選

。

③請你認真分析表中數(shù)據(jù)，寫出電阻R與L、D間的關(guān)系式R=

(比例系數(shù)用k表示)，并求出比例系數(shù)k=

·m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，ABC為一塊立在水平地面上的玻璃磚的截面示意圖，△ABC為一直角三角形，∠ABC=90°，∠BAC=60°，AB邊長度為L=12m，AC垂直于地面放置．現(xiàn)在有一束單色光垂直于AC邊從P點射入玻璃磚，折射率n=，已知PA=，該束光最終射到了水平地面上某點，試求該點距離C點的距離．（取tan15°≈0.25）參考答案：解：由題意知，設臨界角為C，則有n=，可得：C=45°由幾何知識得：當單色光照射到AB上時入射角為i=60°＞C，將發(fā)生全反射，入射點為R，然后射入到BC面上Q點，入射角為i′=30°，取折射角為θ，根據(jù)折射定律有：=n可得：θ=45°最終單色光射到地面上的K點，如圖有：

AR==m=3m，BQ=（AB﹣AR）tan30°=（12﹣3）×m=3m，則CQ=BC﹣BQ=12m﹣3m=9m，由此可知：CS=CQcos60°=m，SK=CQsin60°tan15°=9××≈3.6m所以入射點距離C點：d=SK+CS=（3.6+）m≈11.3m答：該點距離C點的距離約為11.3m．【考點】光的折射定律．【分析】先根據(jù)臨界角公式sinC=求出臨界角C．由幾何關(guān)系得到光線照射到AB上時入射角，判斷光線在AB面上能否發(fā)生全反射，畫出光路圖，再確定出光線射到BC面上的入射角，判斷能否發(fā)生全反射，作出光線射出玻璃磚后的光路，由幾何知識求解光線最終射到水平地面上的點到C點的距離．17.（計算）如圖所示，在水平地面A處斜拋一皮球，恰好在豎直墻B處垂直碰撞后彈回落到C點，h=20m，S1=30m，S2=20m．求：（1）拋出時的速度大小v0；（2）落地時的速度大小vC．參考答案：（1）拋出時的速度大小為25m/s；（2）落地時的速度大小為10m/s．考點：平拋運動解：根據(jù)h=得，t=，對AB過程逆過來看，則A到B撞到B點的速度，A點豎直分速度vAy=gt=10×2m/s=20m/s，則初速度=25m/s．B到C做平拋運動，初速度，C點的豎直分速度vCy=gt=10×2m/s=20m