河北省石家莊市第五十七中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省石家莊市第五十七中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示，放在水平地面上的光滑絕緣圓筒內(nèi)有兩個(gè)帶正電小球A、B，A位于筒底靠在左側(cè)壁處，B在右側(cè)筒壁上受到A的斥力作用處于靜止.若A的電量保持不變，B由于漏電而下降少許重新平衡，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．小球A對(duì)筒底的壓力變小

B．小球B對(duì)筒壁的壓力變大C．小球A、B間的庫(kù)侖力變小

D．小球A、B間的電勢(shì)能減小參考答案：B2.如圖所示，在一根細(xì)桿的兩端掛上兩重物后，桿恰好平衡且處于水平平衡位置，固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸O不是桿的重心?，F(xiàn)將桿轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，保持靜止，然后放手，桿將（

）

（A）保持靜止（B）順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，到達(dá)原來(lái)的水平位置（C）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，到達(dá)原來(lái)的水平位置（D）是否轉(zhuǎn)動(dòng)，由轉(zhuǎn)過(guò)的角度q決定

參考答案：A3.用隔板將一絕熱容器隔成A和B兩部分,A中盛有一定質(zhì)量的理想氣體,B為真空（如圖①）,現(xiàn)把隔板抽去,A中的氣體自動(dòng)充滿(mǎn)整個(gè)容器（如圖②）,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為氣體的自由膨脹,下列說(shuō)法正確的是：

A.自由膨脹過(guò)程中,氣體分子只做定向運(yùn)動(dòng)B.自由膨脹前后,氣體的壓強(qiáng)不變C.自由膨脹前后,氣體的溫度不變D.容器中的氣體在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),能全部

自動(dòng)回到A部分參考答案：D4.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以下說(shuō)法中正確的是（

）A、曲線運(yùn)動(dòng)一定是勻變速運(yùn)動(dòng)

B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．圓周運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)

D．圓周運(yùn)動(dòng)物體一定加速度大小不變，加速度方向時(shí)刻改變參考答案：C5.（單選）2013年5月“神舟十號(hào)”載人航天飛行取得圓滿(mǎn)成功．“神十”飛船在到達(dá)預(yù)定的圓軌道之前，運(yùn)載火箭的末級(jí)火箭仍和飛船連接在一起（飛船在前，火箭在后），先在大氣層外某一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后啟動(dòng)脫離裝置，使飛船加速并實(shí)現(xiàn)船箭脫離，最后飛船到達(dá)預(yù)定的圓軌道．關(guān)于飛船在預(yù)定的圓軌道上運(yùn)行的說(shuō)法，正確的是A.預(yù)定的圓軌道比某一軌道離地面更遠(yuǎn)，飛船速度比脫離前大B.預(yù)定的圓軌道比某一軌道離地面更近，飛船的運(yùn)行周期變小C.預(yù)定的圓軌道比某一軌道離地面更遠(yuǎn)，飛船的向心加速度變小D.飛船和火箭仍在預(yù)定的圓軌道上運(yùn)行，飛船的速度比火箭的大參考答案：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，用天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長(zhǎng)MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場(chǎng)發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】安培力．【分析】線框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，即根據(jù)線框在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度大小關(guān)系即可判斷其受力大小關(guān)系．【解答】解：天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場(chǎng)強(qiáng)度垂直，且線框不全在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場(chǎng)區(qū)域的交點(diǎn)的長(zhǎng)度等于線框在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度，由圖可知，A圖的有效長(zhǎng)度最長(zhǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．故選：A．7.為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點(diǎn)．分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s。改變h，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪。請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法。(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s－h(huán)關(guān)系的圖象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m＝0.40kg、M＝0.50kg.根據(jù)s－h(huán)圖象可計(jì)算出A木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中，滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致μ的測(cè)量結(jié)果______(選填“偏大”或“偏小”)。參考答案：(1)減小B的質(zhì)量(或增大A的質(zhì)量)增加細(xì)線的長(zhǎng)度(或降低B的起始高度)

(2)如圖所示

(3)0.4

(4)偏大8.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過(guò)程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對(duì)論效應(yīng)．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度大小為

，此過(guò)程中釋放的核能為_(kāi)_______________________________．參考答案：

設(shè)復(fù)核速度為v，由動(dòng)量守恒得解得整個(gè)過(guò)程中質(zhì)量虧損由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，得9.

（5分）空間存在以ab、cd為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)抣1，現(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與ab重合，長(zhǎng)度為，長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為如圖所示，某時(shí)刻線框以初速v沿與ab垂直的方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，同時(shí)某人對(duì)線框放以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設(shè)該線框的電阻為R，從線框開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，人對(duì)線框作用力所做的功等于_______________。

參考答案：答案：10.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形abc導(dǎo)線框懸掛于水平輕桿一端，離桿左端1/3處有固定轉(zhuǎn)軸O，桿另一端通過(guò)細(xì)線連接地面．導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)垂直．當(dāng)線圈中逆時(shí)針電流為I時(shí)，bc邊所受安培力的大小及方向是___________________；接地細(xì)線對(duì)桿的拉力為_(kāi)___________．

參考答案：BIL向上；

mg/211.（2）如圖所示，在平靜的水面上有A、B兩艘小船，A船的左側(cè)是岸，在B船上站著一個(gè)人，人與B船的總質(zhì)量是A船的10倍。兩船開(kāi)始時(shí)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)人把A船以相對(duì)于地面的速度v向左推出，A船到達(dá)岸邊時(shí)岸上的人馬上以原速率將A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，試求B船上的人推船的次數(shù)。參考答案：（1）AC（全部答對(duì)得4分，選不全但沒(méi)有錯(cuò)誤得2分），

1．8eV（2分）

（2）取向右為正，B船上的人第一次推出A船時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得mBv1－mAv=0

（2分）即：v1=

（1分）當(dāng)A船向右返回后，B船上的人第二次將A推出，有mAv＋mBv1=－mAv＋mBv2

（1分）即：v2=

（1分）12.用如圖甲所示的電路測(cè)量一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．蓄電池的電動(dòng)勢(shì)約為2V，內(nèi)電阻很?。铍姵亍㈤_(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電壓表（量程3V）；B．電流表（量程0.6A）；C．電流表（量程3A）；D．定值電阻R0（阻值4Ω，額定功率4W）；E．滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0﹣20Ω，額定電流1A）（1）電流表應(yīng)選

；（填器材前的字母代號(hào)）．（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U﹣I圖象（如圖乙所示），則蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E=

V，內(nèi)阻r=

Ω．

參考答案：（1）B；（2）2.10；0.2．【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】（1）由題意可確定出電路中的電流范圍，為了保證電路的安全和準(zhǔn)確，電流表應(yīng)略大于最大電流；（2）由電路及閉合電路歐姆定律可得出函數(shù)關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可得出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．【解答】解：（1）由題意可知，電源的電動(dòng)勢(shì)約為2V，保護(hù)電阻為4Ω，故電路中最大電流約為=0.5A，故電流表只能選B；（2）由電路利用閉合電路歐姆定律可知：U=E﹣I（R0+r）則由數(shù)學(xué)知識(shí)可得，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源電動(dòng)勢(shì)，故E=2.10V；而圖象的斜率表示保護(hù)電阻與內(nèi)電阻之和，故r+R0==4.2Ω解得：r=0.2Ω；故答案為：（1）B；（2）2.10；0.2．13.)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來(lái)的過(guò)程中，氣體對(duì)外做了

0.6J的功，同時(shí)吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

J；若氣球在膨脹過(guò)程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

(填“升高”或“降低”)。參考答案：0.3

降低三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．小鋼球自由下落過(guò)程中，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小鋼球先后通過(guò)光電門(mén)A、B的時(shí)間分別為tA、tB，用小鋼球通過(guò)光電門(mén)A、B的平均速度表示鋼球球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度．測(cè)出兩光電門(mén)間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，小鋼球所受空氣阻力可忽略不計(jì)．（1）先用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為d=0.850cm；（2）要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，只要比較gh與﹣是否相等；（3）實(shí)驗(yàn)中小鋼球通過(guò)光電門(mén)的平均速度小于（選填“大于”或“小于”）小鋼球球心通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度，導(dǎo)致動(dòng)能增加量△EK總是稍小于（選填“大于”或“小于”）重力勢(shì)能減少量△EP，且隨小鋼球下落起始高度的增加，誤差越來(lái)越大（選填“大”或“小”）．參考答案：【考點(diǎn)】：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【專(zhuān)題】：實(shí)驗(yàn)題．【分析】：由題意可知，本實(shí)驗(yàn)采用光電門(mén)利用平均速度法求解落地時(shí)的速度；則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機(jī)械能應(yīng)等于增大的動(dòng)能；由原理即可明確注意事項(xiàng)及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容．：解：（1）由圖可知，主尺刻度為8mm；游標(biāo)對(duì)齊的刻度為10；故讀數(shù)為：8+10×0.05=8.50mm=0.850cm；（2）若減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能時(shí)，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒；則有：mgh=mvB2﹣mvA2即：gh=﹣；（3）已知經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的時(shí)間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度；故v=，即等于中時(shí)刻的瞬時(shí)速度，而小鋼球球心通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度，即為中點(diǎn)的瞬時(shí)速度，因此平均速度小于鋼球球心通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度；因此導(dǎo)致動(dòng)能增加量△EK總是稍小于重力勢(shì)能的增加；由于該過(guò)程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，則△Ep﹣△Ek將增大；故答案為：（1）0.8505；（2）gh；﹣；（3）小于，小于；（4）大．15.現(xiàn)有一攝像機(jī)電池，無(wú)法從標(biāo)簽上看清其電動(dòng)勢(shì)等數(shù)據(jù)．現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：（1）選取多用電表的直流電壓10V擋，將兩表筆直接接到電池的正、負(fù)兩極，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1，由此可知其電動(dòng)勢(shì)約為

V．是否可以利用多用電表的歐姆擋直接粗測(cè)其內(nèi)阻，答：

（選填“可以”或“不可以”）（2）現(xiàn)要更加準(zhǔn)確測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻為3Ω）B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻為3kΩ）C．電壓表（量程30V，內(nèi)阻為30kΩ）D．定值電阻R1=500ΩE．定值電阻R2=5000ΩF．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～30Ω）G．開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線①該實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選

，定值電阻應(yīng)選

（均選填選項(xiàng)前的字母序號(hào)）．②在圖2方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將圖3實(shí)物連線圖補(bǔ)充完整．③若將滑動(dòng)變阻器滑到某一位置，讀出此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻間的關(guān)系式為

．參考答案：解：（1）電壓表量程為10V，則最小分度為0.2V，故讀數(shù)為7.2V；因多用電表內(nèi)部有電源，外部電動(dòng)勢(shì)將影響電路中的電流；故不能用歐姆表直接測(cè)量多用電表的內(nèi)阻；（2））①因電源的電壓約為7.20V，電壓表量程只有3V，故應(yīng)串聯(lián)阻值較大的定值電阻擴(kuò)大量程，故定值電阻應(yīng)選擇R2；改裝前電壓表表盤(pán)的滿(mǎn)偏電流I==1×10﹣3A，改裝后量程變?yōu)閁=I（RV+R2）=1×10﹣3×V=8V即變?yōu)楦难b前的，若改裝后某次測(cè)量電壓（表盤(pán)未換）示數(shù)為1.50V，則實(shí)際待測(cè)電壓為1.5V×=4.00V；②根據(jù)使用改裝后的電壓表測(cè)量電壓，得出對(duì)應(yīng)的原理圖如圖所示；根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示；③設(shè)電壓表示數(shù)為U，此時(shí)路端電壓U=，通過(guò)電源的電流I總=，則由閉合電路歐姆定律得：E=；故答案為：（1）7.2；不可以（2）①B；E；②如圖所示；③【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】（1）由電表的量程可明確最小分度，則可得出對(duì)應(yīng)的讀數(shù)；根據(jù)多用電表的原理可明確能否測(cè)出電阻值；（2）①根據(jù)電壓表量程可明確能否滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求，再根據(jù)改裝原理選擇電阻，計(jì)算出改裝后的量程，算出示數(shù)為1.50V，實(shí)際待測(cè)電壓的值；②根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可明確電路圖，根據(jù)原理圖可明確實(shí)物圖；③根據(jù)閉合電路歐姆定律可得出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B(中央有孔)，A、B間由細(xì)繩連接，它們處于如圖所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)．此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角．已知B球的質(zhì)量為m，求細(xì)繩對(duì)B球的拉力和A球的質(zhì)量．參考答案：

對(duì)B球，受力分析如圖所示，則有

FTsin30°＝mg（2分）

得FT＝2mg

（2分）

對(duì)A球，受力分析如圖所示

在水平方向：

FTcos30°＝FNA

（2分）

在豎直方向

FNAcos30°＝mAg＋FTsin30