2021-2022學(xué)年安徽省安慶市后方初級(jí)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年安徽省安慶市后方初級(jí)中學(xué)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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合

題意

1.如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)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(diǎn)（形變?cè)趶?/p>

性限度內(nèi)），然后又被彈起離開(kāi)彈簧，上升到一定高度后又下落，如此反復(fù)。通過(guò)

安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出該過(guò)程中彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖

所示，則

A.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒

B.t2時(shí)刻小球的加速度為零

C.tl~t2這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和在減小

D.t2~t3這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能在逐漸增加

參考答案：

C

2.物塊A、B放在光滑的水平地面上，其質(zhì)量之比nu：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(duì)B的拉力等于（）

A.1NB.1.5NC.2ND.3N

參考答案：

A

【考點(diǎn)】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(duì)象，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度，然后以B為研究對(duì)

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(duì)A、B系統(tǒng)有：

F=（mA+mB）a,

對(duì)B：T=rriBa

解得:T=1N

故A正確，BCD錯(cuò)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(duì)殼內(nèi)物體的萬(wàn)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(shí)心球體，。為球心，以。為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸Ox,如圖

甲所示。一個(gè)質(zhì)量一定的小物體（假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動(dòng)）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(gè)F隨x的變化關(guān)系圖正確的是

A

Mm

令地球的密度為p,則在地球表面，重力和地球的萬(wàn)有引力大小相等，有：R,

M=g=A7lGRp

由于地球的質(zhì)量為3,所以重力加速度的表達(dá)式可寫(xiě)成：3.根據(jù)

題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，故在深度為（R-r）的井底，受到地

r

球的萬(wàn)有引力即為半徑等于r的球體在其表面產(chǎn)生的萬(wàn)有引力，名"3,當(dāng)r<R

時(shí)，g與r成正比，當(dāng)r>R后，g與r平方成反比.所以選項(xiàng)A正確.

4.如圖所示，E、r為電源的電動(dòng)勢(shì)、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(jì)，C為電容器。下列說(shuō)法中正確的是（）

A.合上開(kāi)關(guān)S的瞬間，R1中無(wú)電流

B.合上開(kāi)關(guān)S穩(wěn)定后，R2中無(wú)電流

C.合上開(kāi)關(guān)S穩(wěn)定后，斷開(kāi)S的瞬間，R1中電流方向向右

D.合上開(kāi)關(guān)S穩(wěn)定后，斷開(kāi)S的瞬間，R2中電流方向向右

參考答案：

D

5.神州五號(hào)飛船在發(fā)射至返回的過(guò)程中，哪些階段中返回艙的機(jī)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(yùn)行的過(guò)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(wú)動(dòng)

力飛行

D.進(jìn)入大氣層并運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，降落傘打開(kāi)，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(jì)16分

6.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強(qiáng)）分別固定在質(zhì)量相等的小車(chē)上，水平面

光滑，開(kāi)始時(shí)甲車(chē)速度大小為3m/s,方向水平向右，乙車(chē)速度大小為2m/s,方向水平向

左，兩車(chē)在同一直線上，當(dāng)乙車(chē)的速度為零時(shí)，甲車(chē)速度為_(kāi)______m/s,方向

甲乙

參考答案：

1水平向右

7.空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過(guò)程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0X105J,同時(shí)氣體的內(nèi)能

增加了1.5XI05J.試問(wèn)：此壓縮過(guò)程中，氣體（填"吸收"或"放出"）

的熱量等于J.

參考答案：

放出0.5X105J

8.加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.

⑴在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖所示.計(jì)時(shí)器打

點(diǎn)的時(shí)間間隔為（）.02s.從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)

數(shù)點(diǎn)之間的距離.該小車(chē)的加速度a=m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

⑵平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的祛碼都放在小車(chē)上.掛上祛碼盤(pán)，然后每次從小

車(chē)上取

一個(gè)成碼添加到祛碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度.小車(chē)的加速度a與祛碼盤(pán)中成碼總

重力

F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

祛碼盤(pán)中祛

0.1960.392().5880.7840.980

碼總重力F（N）

加速度a(m-s—2)0.691.181.662.182.70

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中作出a-F的關(guān)系圖象.

⑶根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a—F圖線不通過(guò)原點(diǎn).請(qǐng)說(shuō)明主要原因.

a/m-s2

參考答案：

：（l）a==m/s2=0.16m/s2或a==m/s2=0.15m/s2.

（3）小車(chē)、祛碼盤(pán)和祛碼組成的系統(tǒng)所受合外力為祛碼盤(pán)和祛碼的總重力，而表中

數(shù)據(jù)漏

計(jì)了祛碼盤(pán)的重力，導(dǎo)致合力F的測(cè)量值小于真實(shí)值，a—F的圖線不過(guò)原點(diǎn).

答案：（1）0.16（0.15也算對(duì)）（2）如下圖所示

（3）未計(jì)入祛碼盤(pán)的重力ks5u

9.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)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(jì)相連，初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平

齊.

（1.）若氣體溫度升高后，為使瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管（填"向上"或

"向下"）移動(dòng).

（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，,用母表示氣體升高的溫度，用故表示氣壓計(jì)

兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量.則根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：

參考答案：

(1)向上(2)A

1().圖為包含某邏輯電路的一個(gè)簡(jiǎn)單電路圖，L為小燈泡。光照射電阻R'時(shí),

其阻值將變得遠(yuǎn)小于R。該邏輯電路是門(mén)電路(填“與”、“或”或

“非”)o當(dāng)電阻R'受到光照時(shí)，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(dāng)電阻R'受到光照時(shí)，非門(mén)輸入低電壓，輸出

高電壓，故燈泡將發(fā)光。

11一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)笊核，其核反應(yīng)方程式為

.該反應(yīng)放出的能量為Q,則笊核的比結(jié)合能為

參考答案:

12.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤(pán)連接。打

點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤(pán)中放入適量祛碼，

滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器滑塊

單位cm

⑴上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7

是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)小點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖

所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=（保留三位有效數(shù)字）。

⑵回答下列兩個(gè)問(wèn)題：

①為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有（）（填入所選物理量

前的字母）ks5u

A.木板的長(zhǎng)度B.木板的質(zhì)量mlC.滑塊的質(zhì)量m2D.托盤(pán)和祛碼

的總質(zhì)量m3E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tks5u

②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是O

⑶滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)□=L用被測(cè)物理量的字母表示，重

力加速度為g）。

參考答案:

Wjg-+m3)a

(1)0.495-0.497m/s2；⑵①CD；②天平;⑶時(shí)1g

13.如圖，AABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，ZA=30°,一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊

上的D點(diǎn)射出，其折射角為60°,則玻璃對(duì)紅光的折射率為。若改用藍(lán)光沿同一路

徑入射，則光線在D點(diǎn)射出時(shí)的折射射角（“小于”“等于”或“大于”）60。。

參考答案:

（1）.6（2）.大于

本題考查折射定律、光的色散及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。

sini

根據(jù)題述和圖示可知，i=60°,r=30°,由折射定律，玻璃對(duì)紅光的折射率n=sinr=。。若

改用藍(lán)光沿同一路徑入射，由于玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率大于玻璃對(duì)紅光的折射率，則光線在

D點(diǎn)射出時(shí)的折射角大于60°。

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分

14.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)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(qiáng)弱;

B.使小磁針靜止時(shí)如圖所示。

參考答案：

（圖略）要求畫(huà)出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。

15.（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫(xiě)出必要的解

題過(guò)程和說(shuō)明，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

參考答案：

解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，Imol氣體的體積為V=22.4L=2.24XloV

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

1/3-9

分子間的平均距離d=V0=3.3X10m

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分

16.如圖，光滑半圓弧軌道半徑為r,0A為水平半徑，BC為豎直直徑。水平軌道CM與C

點(diǎn)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(diǎn)(此時(shí)

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％=J防滑下，到

C點(diǎn)后壓縮彈簧進(jìn)入水平軌道，被彈簧反彈后恰能通過(guò)8點(diǎn)。重力加速度為g,求：

(1)物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大??；

(2)物塊離開(kāi)彈簧剛進(jìn)入半圓軌道C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；

⑶彈簧的最大彈性勢(shì)能。

參考答案：

【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；向心力.E3D4

【答案解析】(1)物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小(2)物塊離開(kāi)彈簧剛進(jìn)入半圓軌道

C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小6mg；(3)彈簧的最大彈性勢(shì)能4mgr.解析：(1)物體恰能通

2

嗎_

過(guò)B點(diǎn)，此時(shí)對(duì)軌道壓力為零mg=~T,解得

1_12_畋

(2)物體由C到B機(jī)械能守恒:百2喈咤"+工嗎，在c點(diǎn)「丁吟三

聯(lián)立解得F\=6mg,由牛頓第三定律可知F'N=Fx=6mg

12__

(3)物體從A點(diǎn)到彈簧最短的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒那1Vo+mgr=Wf+Ep

12

物體從彈簧最短到B點(diǎn)過(guò)程根據(jù)能量守恒Ep=Wmf+2mgr+510VB

解得Ep=4mgr.

【思路點(diǎn)撥】(1)物體恰能通過(guò)B點(diǎn)，由牛頓第二定律即可求得；

(2)由動(dòng)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖.在xoy平面的第一象

之

限，存在以軸、軸及雙曲線”不的一段(0<x<L,0<y<￡)為邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域H.兩個(gè)電場(chǎng)大小均

為E,不計(jì)電子所受重力，電子的電荷量大小為e,則：

(1)從電場(chǎng)I的邊界B點(diǎn)處?kù)o止釋放電子，電子離開(kāi)MNPQ時(shí)的位置坐標(biāo)；

(2)從電場(chǎng)I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子，電子離開(kāi)MNPQ時(shí)的最小動(dòng)能；

(3)若將左側(cè)電場(chǎng)II整體水平向左移動(dòng)(n>l),要使電子從x=-2L,y=0處離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)

域II,在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。

參考答案：

y

(1)(-2L.0)；(2)EeL；(3)

試題分析：(1)關(guān)于B點(diǎn)，其縱坐標(biāo)y=L根據(jù)石，相應(yīng)橫坐標(biāo)

eE-=~m^

當(dāng)電子加速到y(tǒng)軸C位置時(shí)，42，解得

電子以速度v進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域n,做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)

eE

n%=—1"a產(chǎn)ta="—

有L=vt,2m

解得：〃，即電子恰從P點(diǎn)射出，坐標(biāo)為(-2L,0)

(2)設(shè)釋放位置坐標(biāo)為(x,y)

0&

根據(jù)動(dòng)能定理L=vt

h=—

解得：4x即所有從邊界AB曲線上由靜止釋放的電子均從P點(diǎn)射出

從邊界AB出發(fā)到P點(diǎn)射出的全過(guò)程，由動(dòng)能定理：Ek=Ee(x+y)

￡

因?yàn)椤耙晃?，所以?dāng)戶y=L/2時(shí)，動(dòng)能EK有最小值Ek=EeL

12X1,eE

(3)設(shè)釋放位置坐標(biāo)為(x,y),由