河北省承德市圍場(chǎng)自治縣山灣子鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

河北省承德市圍場(chǎng)自治縣山灣子鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(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1.2010年11月24日，廣州亞運(yùn)會(huì)田徑比賽展開(kāi)激烈爭(zhēng)奪，在男子110米欄決賽里，中國(guó)飛人劉翔以13秒09摘得金牌，實(shí)現(xiàn)了亞運(yùn)會(huì)110米欄三連冠，他的成績(jī)同時(shí)也刷新了亞運(yùn)會(huì)紀(jì)錄．關(guān)于比賽的下列說(shuō)法中正確的是（）

A．在110m欄比賽中，選手通過(guò)的路程就是位移

B．13秒09是劉翔奪冠的時(shí)刻

C．劉翔比賽中的平均速度約是8．4m/s

D．劉翔沖過(guò)終點(diǎn)線時(shí)的速度一定等于8．4m/s參考答案：C2.等離子氣流由左方連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接．線圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場(chǎng)．且磁場(chǎng)B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是

（）

A．0～1s內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相排斥

B．1～2s內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相吸引

C．2～3s內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相吸引

D．3～4s內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相排斥參考答案：BD3.某人乘電梯從24樓到1樓的v-t圖象如圖，下列說(shuō)法正確的是A．0～4s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為1m/s2B．4s～16s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度保持4m/s不變,處于完全失重狀態(tài)C．16s～24s內(nèi)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度由4m/s減至0，處于失重狀態(tài)D．0～24s內(nèi)，此人經(jīng)過(guò)的位移為72m參考答案：AD4.（單選）如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，水平等距離的虛線表示其等勢(shì)面，帶電荷量q=-0.5x10C的粒子在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，動(dòng)能增加-0.5x10J，若A點(diǎn)電勢(shì)為-10V,下列關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和B點(diǎn)電勢(shì)的說(shuō)法中正確的是(

)

A，粒子沿軌道1運(yùn)動(dòng)，B點(diǎn)電勢(shì)為零

B．粒子沿軌道2運(yùn)動(dòng)，B點(diǎn)電勢(shì)為20V

C．粒子沿軌道1運(yùn)功，B點(diǎn)電勢(shì)為-20V

D．粒子沿軌道2運(yùn)動(dòng)，B點(diǎn)電勢(shì)為-20V參考答案：A5.某長(zhǎng)直導(dǎo)線中分別通以如圖所示的電流，則下面說(shuō)法中正確的是A．圖①所示電流周?chē)a(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．圖②所示電流周?chē)拇艌?chǎng)是穩(wěn)定的C．圖③所示電流周?chē)鼽c(diǎn)的磁場(chǎng)方向在0～t1時(shí)間內(nèi)與t1～t2時(shí)間內(nèi)的方向是相反的D．圖④所示電流周?chē)拇艌?chǎng)先變強(qiáng)再變?nèi)酰艌?chǎng)中各點(diǎn)的磁感強(qiáng)度方向不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：N+He→

.參考答案：O+H解析：由核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為N+He→O+H。7.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)_________；所在位置的重力加速度之比為_(kāi)_________。參考答案：4:1

1:16由萬(wàn)有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。8.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲

，4s~9s內(nèi)合外力對(duì)物塊做功為

▲

。參考答案：9.如圖，一塊木塊用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用一釘子貼著細(xì)線的左側(cè)，沿與水平方向成30°角的斜面向右以速度υ勻速移動(dòng)，移動(dòng)中始終保持懸線豎直，到圖中虛線位置時(shí)，木塊速度的大小為，與水平方向夾角為60°．參考答案：解：橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，由于橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)的位移一定等于橡皮向上的位移，故在豎直方向以相等的速度勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形定則，可知合速度也是一定的，故合運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)；根據(jù)平行四邊形定則求得合速度大小v合=2vcos30°=，方向不變和水平方向成60°．故答案為：υ，60°10.一快艇從離岸邊100m遠(yuǎn)的河流中央向岸邊行駛。已知快艇在靜水中的速度圖象如圖（甲）所示；河中各處水流速度相同，且速度圖象如圖（乙）所示。則快艇最快到達(dá)岸邊所用的時(shí)間為_(kāi)___________s，最快到達(dá)岸邊時(shí)，經(jīng)過(guò)的位移大小為_(kāi)___________m。

參考答案：20

11.用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車(chē)的質(zhì)量M(含車(chē)中的鉤碼)不變，用在繩的下端掛的鉤碼的總重力mg作為小車(chē)受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車(chē)后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度．(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)繩的下端先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是____________________________________．(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖乙所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a＝________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)通過(guò)增加繩的下端掛的鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變小車(chē)所受的拉力F，得到小車(chē)的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù)，畫(huà)出a–F圖線后，發(fā)現(xiàn)當(dāng)F較大時(shí)，圖線發(fā)生了如圖丙所示的彎曲．該同學(xué)經(jīng)過(guò)思考后將實(shí)驗(yàn)方案改變?yōu)橛眯≤?chē)中的鉤碼掛在繩的下端來(lái)增加鉤碼的個(gè)數(shù)和外力．那么關(guān)于該同學(xué)的修正方案，下列說(shuō)法正確的是________．(寫(xiě)選項(xiàng)字母)A.該修正方案可以避免aF圖線的末端發(fā)生彎曲B.該修正方案要避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲的的條件是M≥mC.該修正方案畫(huà)出的a–F圖線的斜率為D.該修正方案畫(huà)出的a–F圖線的斜率為參考答案：(1)平衡小車(chē)運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力(3分)(2)0.99或1.0(3分，答1.00或1.01扣1分)(3)AD12.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_(kāi)________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：13.如圖，一棵樹(shù)上與A等高處有兩個(gè)質(zhì)量均為0.2kg的蘋(píng)果，其中一個(gè)落入B處的籃子里，若以溝底D處為零勢(shì)能參考面，則此時(shí)該蘋(píng)果的重力勢(shì)能為8.8J；另一個(gè)落到溝底的D處，若以C處為零勢(shì)能參考面，則此時(shí)該蘋(píng)果的重力勢(shì)能為﹣6J．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化；重力勢(shì)能．分析：已知零勢(shì)能面，則由EP=mgh可求得重力勢(shì)能．解答：解：以D點(diǎn)為零勢(shì)能面，則B點(diǎn)的重力勢(shì)能為：EP=mgh=0.2×10×（3+1.4）=8.8J；C處為零勢(shì)能參考面，D點(diǎn)重力勢(shì)能為：Ep=mgh=0.2×10×（﹣3）=﹣6J故答案為：8.8，﹣6J點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了重力勢(shì)能的表達(dá)式的直接應(yīng)用，注意零勢(shì)能面的選取，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．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“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題：

（1）為了消除小車(chē)與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是___________A．將不帶滑輪的木板一端墊高適當(dāng)，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)C．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，則小車(chē)加速度的表達(dá)式為a=___________；（3）消除小車(chē)與水平木板之間摩擦力的影響后，可用鉤碼總重力代替小車(chē)所受的拉力，此時(shí)鉤碼m與小車(chē)總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為_(kāi)______________；（4）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量m，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345小車(chē)加速度a/ms-20．770．380．250．190．16小車(chē)質(zhì)量m/kg0．200．400．600．801．00

為了驗(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)谙铝凶鴺?biāo)系中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象．參考答案：

(1).C

(2).

(3).m<<M

解：(1)平衡摩擦力時(shí)將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。故選：C.(2)根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，a=；(3)設(shè)加速度為a:對(duì)小車(chē)：F=Ma對(duì)重物：mg?F=ma聯(lián)立得：F=，只有當(dāng)m<<M時(shí)，才可以可用鉤碼總重力代替小車(chē)所受的拉力；(4)根據(jù)所提供數(shù)據(jù)，采用描點(diǎn)法作出a?1/m圖線如圖所示【點(diǎn)睛】（1）平衡摩擦力的方法是將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)；（2）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出小車(chē)的加速度；（3）當(dāng)m<<M時(shí)，才可以可用鉤碼總重力代替小車(chē)所受的拉力；（4）據(jù)所提供數(shù)據(jù)，采用描點(diǎn)法作出a-1/m圖線．15.（10分）在測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：3V穩(wěn)壓電源E、滑線變阻器R、電壓表V、電流表A、待測(cè)電阻Rx，以及開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線等。要求：①電流表內(nèi)接；②調(diào)節(jié)滑線變阻器可使電壓表的示數(shù)在0V~3V間變化。在實(shí)驗(yàn)中，有的同學(xué)連成圖3、圖4所示的電路，其中a，b，c……k是表示接線柱的字母。請(qǐng)將圖3、圖4中接線錯(cuò)誤（用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），分別填在圖下面相應(yīng)的表格中。

接線錯(cuò)誤引起的后果改正的方法

接線錯(cuò)誤引起的后果改正的方法

參考答案：答案：圖3對(duì)應(yīng)的表格接線錯(cuò)誤引起的后果改正的方法

ce電源可能短路，損壞電源撤銷(xiāo)ce連線fi,hj電流表指針?lè)雌?，損壞電流表fi→fh,hi→ij

圖4對(duì)應(yīng)的表格接線錯(cuò)誤引起的后果改正的方法缺db(或dg或dk)連線電壓表的示數(shù)無(wú)法調(diào)到OV增添db(或dg或dk)連線hj電流表短路，指針無(wú)示數(shù)撤銷(xiāo)hi連線

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某中學(xué)的學(xué)習(xí)小組在進(jìn)行科學(xué)探測(cè)時(shí)，一位同學(xué)利用繩索順利跨越了一道山澗，他先用繩索做了一個(gè)單擺（秋千），通過(guò)擺動(dòng)，使自身獲得足夠速度后再平拋到山澗對(duì)面．如圖所示，若他的質(zhì)量是M，所用繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，在擺到最低點(diǎn)B處時(shí)的速度為v，離地高度為h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則：（1）他用的繩子能承受的最大拉力不小于多少？（2）這道山澗的寬度不超過(guò)多大？參考答案：解：（1）在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)﹣mg=m，解得最小拉力F=．（2）根據(jù)h=得，t=，則寬度的最大值x=．答：（1）他用的繩子能承受的最大拉力不小于mg+；（2）這道山澗的寬度不超過(guò)17.某炮豎直向上發(fā)射炮彈，炮彈的質(zhì)量M為3kg（內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)），炮彈被射出的初速度v0為60m/s．當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為沿水平方向相向飛行的兩片，其中一片質(zhì)量m為2kg，其炸開(kāi)瞬間的速度大小是另一片的一半．現(xiàn)要求彈片不能落到以發(fā)射點(diǎn)為圓心、以半徑R為480m的圓周范圍內(nèi)．假定重力加速度g始終為10m/s2，忽略空氣阻力．求剛爆炸完時(shí)兩彈片的總動(dòng)能至少多大？參考答案：【考點(diǎn)】：動(dòng)量守恒定律；平拋運(yùn)動(dòng)；機(jī)械能守恒定律．【專題】：動(dòng)量與動(dòng)能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合．【分析】：炮彈豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，已知初速度v0為60m/s，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出炮彈上升的最大高度；炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸時(shí)，爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力（外力），遵守動(dòng)量守恒定律；當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為沿水平方向運(yùn)動(dòng)的兩片，兩片炸彈都做平拋運(yùn)動(dòng)．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求出一片質(zhì)量m炸彈平拋的初速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得出另一塊炸彈的初速度，從而得出剛爆炸完時(shí)兩彈片的總動(dòng)能．：解：設(shè)炮彈止升到達(dá)最高點(diǎn)的高度為H，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，解得：m

設(shè)質(zhì)量為m的彈片剛爆炸后的速度為v，則另一塊的速度為v2=2v根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有mv=（M﹣m）?2v運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有

R=vt得m/s

v2=2v=160m/s