2021-2022學(xué)年山西省朔州市琢玉中學(xué)高三物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年山西省朔州市琢玉中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.（多選題）如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，在豎直平面內(nèi)從a點(diǎn)沿ab，ac方向拋出兩帶電小球，不考慮兩帶電小球間的相互作用，兩小球電荷量始終不變，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．沿ab，ac方向拋出的帶電小球都可能做直線運(yùn)動(dòng)B．B若沿ab做直線運(yùn)動(dòng)，則小球帶正電，且一定是勻速運(yùn)動(dòng)C．若沿ac做直線運(yùn)動(dòng)，則小球帶負(fù)電，可能做勻加速運(yùn)動(dòng)D．兩小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能均保持不變參考答案：AB【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)左手定則，結(jié)合正負(fù)電荷，可確定洛倫茲力的方向，再由受力平衡條件，即可確定是否可以直線運(yùn)動(dòng)，因速度影響洛倫茲力，因此是直線運(yùn)動(dòng)，必是勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)由于電場(chǎng)力做功，導(dǎo)致小球的機(jī)械能不守恒．【解答】解：ABC、沿ab拋出的帶電小球，根據(jù)左手定則，及正電荷的電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，可知，只有帶正電，才能平衡，而沿ac方向拋出的帶電小球，由上分析可知，小球帶負(fù)電時(shí)，才能做直線運(yùn)動(dòng)，因速度影響洛倫茲力大小，所以是直線運(yùn)動(dòng)，必然是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確，B正確，C錯(cuò)誤；D、在運(yùn)動(dòng)過程中，因電場(chǎng)力做功，導(dǎo)致小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；故選：AB．2.表面光滑，半徑為R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O/處有一無摩擦定滑輪，輕質(zhì)細(xì)繩兩端各系一個(gè)小球掛在定滑輪上，如圖所示，兩小球平衡時(shí)，若滑輪兩側(cè)細(xì)繩的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1＝2.4R和L2＝2.5R，則這兩個(gè)小球的質(zhì)量之比為（不計(jì)球的大?。?/p>

A．24：1

B．25：1C．24：25

D．25：24參考答案：D3.如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的質(zhì)點(diǎn)，由兩水平極板正中，以相同的初速度V0，先后垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)射入，并分別落在負(fù)極板上甲、乙、丙三處，可以判定（

）A．甲處質(zhì)點(diǎn)帶正電，乙處質(zhì)點(diǎn)不帶電，丙處質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電B．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等C．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中的加速度a甲＞a乙＞a丙D．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)負(fù)極的動(dòng)能E丙＞E乙＞E甲

參考答案：AC4.如右圖所示，M是一個(gè)小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比n1：n2=10：1，接線柱a、b接一正弦交變電源，電壓。變壓器右側(cè)部分為一火警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器（電阻隨溫度升高而減?。琑1為一定值電阻。下列說法正確的是

A．當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電阻R1的功率變小

B．當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表V2的示數(shù)變大

C．當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表A的示數(shù)變小

D．電壓表V1示數(shù)為22V參考答案：D5.（多選）在用下圖所示的裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是

（填字母代號(hào)）A．為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高，使小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)B．為簡(jiǎn)便起見，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長(zhǎng)度要一樣C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值E．實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源F．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度G．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度參考答案：ABCF二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物塊置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F(xiàn)2作用從靜止開始運(yùn)動(dòng)，兩力隨位移x變化的規(guī)律如圖，則位移x=

m時(shí)物塊的動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為

J．參考答案：7.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級(jí)一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時(shí)分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運(yùn)動(dòng)(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小8.如圖所示為放大的水波照片，兩圖比例不同，但水波波長(zhǎng)相同，則實(shí)際孔的尺寸較大的是乙圖，而甲圖中有明顯的衍射現(xiàn)象．參考答案：考點(diǎn)：波的干涉和衍射現(xiàn)象．版權(quán)所有專題：光的衍射、偏振和電磁本性專題．分析：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象即波的衍射，故可以判定甲發(fā)生了明顯的衍射；根據(jù)發(fā)生明顯的衍射的條件可以判定兩孔的尺寸的大小．解答：解：波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：當(dāng)孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相比差不多或比波長(zhǎng)更?。畯膱D可知甲發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，而乙是波直線傳播，這說明在甲圖中波長(zhǎng)大于縫的寬度，而在乙圖中波長(zhǎng)小于縫的寬度，故乙圖中孔的尺寸較大．故答案為：乙；甲．點(diǎn)評(píng)：真正掌握了明顯的衍射現(xiàn)象的圖樣和發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是解決此類題目的金鑰匙．9.圖示M、N是固定的半圓形軌道的兩個(gè)端點(diǎn)，軌道半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從M點(diǎn)正上方高為H處自由落下，正好沿切線進(jìn)入軌道，M、N兩點(diǎn)等高，小球離開N點(diǎn)后能上升的最大高度為H/2，不計(jì)空氣阻力，則小球在此過程中克服半圓軌道摩擦力做的功為____________；小球到最高點(diǎn)后又落回半圓軌道，當(dāng)它過最低點(diǎn)上升時(shí)，其最大高度的位置在M點(diǎn)的_______（填“上方”、“下方”或“等高處”）．

參考答案：

答案：mgH/2

上方10.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時(shí)速度大小為

，小球落地時(shí)重力的功率為

。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度）

參考答案：①

5

(2分)

4011.（單選）當(dāng)具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能是1.5eV．為了使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量為

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV參考答案：B12.1905年愛因斯坦提出的狹義相對(duì)論是以狹義相對(duì)性原理和

這兩條基本假設(shè)為前提的；在相對(duì)于地面以0.8c運(yùn)動(dòng)的光火箭上的人觀測(cè)到地面上的的生命進(jìn)程比火箭上的生命進(jìn)程要（填快或慢）。參考答案：光速不變?cè)?，?3.如圖所示為阿特武德機(jī)的示意圖，它是早期測(cè)量重力加速度的器械，由英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特武德于1784年制成。他將質(zhì)量同為M的重物用繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時(shí)，由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動(dòng)。（1）所產(chǎn)生的微小加速度可表示為

。（2）某同學(xué)利用秒表和刻度尺測(cè)出重物M下落的時(shí)間t和高度h，則重力加速度的表達(dá)式為：

。參考答案：

，(2)。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）（1）某同學(xué)為研究某電學(xué)元件（最大電壓不超過2.5V，最大電流不超過0.55A）的伏安特性曲線，在實(shí)驗(yàn)室找到了下列實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表（量程是3V，內(nèi)阻是6kΩ的伏特表）B．電流表（量程是0.6A，內(nèi)阻是0.5Ω的安培表）C．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～5Ω，額定電流為0.6A）D．直流電源（電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻不計(jì)）E．開關(guān)、導(dǎo)線若干．該同學(xué)設(shè)計(jì)電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示電學(xué)測(cè)量?jī)x器上的電流和電壓）．I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00①請(qǐng)?jiān)趫D1的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，電學(xué)元件用Rx表示；②在圖（a）中描出該電學(xué)元件的伏安特性曲線；（2）某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定一種特殊電池的電動(dòng)勢(shì)，該同學(xué)利用如圖2所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中R0為已知阻值的定值電阻．①用該電路測(cè)電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，測(cè)量值和真實(shí)值的關(guān)系：E真

E測(cè)，r真r測(cè)（填“＞”、“＜”或“=”）②改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)．為了便于用圖象法求解電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，需要建立合適的坐標(biāo)系，縱坐標(biāo)表示，橫坐標(biāo)表示．參考答案：（1）①如圖1所示．②如圖2所示．（2）①＞；＞；②；．

解：（1）①電壓與電流從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；待測(cè)元件電阻阻值約為R=≈4.5Ω，=≈1333，==9，＞，應(yīng)采用電流表外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示．②根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用描點(diǎn)法作圖，圖象如圖2所示．（2）①如果考慮電壓表的內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理E=U+（+）r，得：=（1+）+?，縱軸表示，橫軸表示，考慮電壓表的內(nèi)阻，此時(shí)圖線的縱軸截距表示（1+），所以E真大于E測(cè)，r真大于r測(cè)．15.為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關(guān)系，提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：A.電壓表V1（0～2V，內(nèi)阻2kΩ）B.電壓表V2（0~15V，內(nèi)阻15kΩ）C.電流表A（0～1A，內(nèi)阻約1Ω）D.定值電阻R1＝2kΩE.定值電阻R2＝16kΩF.滑動(dòng)變阻器R（15Ω，2A）G.學(xué)生電源（直流6V，內(nèi)阻不計(jì)）H.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選用________，定值電阻應(yīng)選用_________（均用序號(hào)字母填寫）；（2）在探究功率與電壓的關(guān)系時(shí)，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，并且多次測(cè)量，畫出滿足要求的電路圖；（3）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，寫出電壓表讀數(shù)UV與小燈泡兩端電壓U的關(guān)系__________。若小燈泡的電功率為P，則關(guān)系圖線可能正確的是__________。參考答案：（1）A（或V1）（1分）

D

（或R1）（1分）（2）電路圖如圖（3分）（3）U＝2UV（1分）

C（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，直角三角形OAC（α=30?）區(qū)域內(nèi)有B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向如圖所示。兩平行極板M、N接在電壓為U的直流電源上，左板為高電勢(shì)。一帶正電的粒子從靠近M板由靜止開始加速，從N板的小孔射出電場(chǎng)后，垂直O(jiān)A的方向從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)中。帶電粒子的荷質(zhì)比為，OP間距離為l＝0.3m。全過程不計(jì)粒子所受的重力，求：（1）要使粒子從OA邊離開磁場(chǎng)，加速電壓U需滿足什么條件?（2）粒子分別從OA、OC邊離開磁場(chǎng)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：（1）若加速電壓U0＝125V，U<U0，則r<R，粒子從OA邊射出；17.靜電噴涂與普通刷漆、噴漆或機(jī)械噴涂相比有許多優(yōu)點(diǎn)，其裝置可簡(jiǎn)化如圖甲所示。A、B為水平放置的間距d=0.9m的兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=0.lV/m．在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個(gè)方向均勻地噴出初速度大小均為v0=8m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的質(zhì)量均為m=ll0-5kg、電荷量均為q=ll0-3C，不計(jì)空氣阻力，油漆微粒最后都能落在金屬板B上。(重力加速度g=10m/s2)(1)求由噴槍P噴出的油漆微粒到達(dá)B板的最短時(shí)間；(2)求油漆微粒落在B板上所形成的圖形面積；(3)若讓A、B兩板間的電場(chǎng)反向，并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖乙所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T，調(diào)節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向噴出，其他條件不變。試求B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長(zhǎng)度。參考答案：18.“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了中華民族千年奔月的夢(mèng)想。假若我國(guó)的航天員登上某一星球并在該星球表面上做了如下圖所示力學(xué)實(shí)驗(yàn)：讓質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊以v0=1m/s的初速度從傾角為53°的斜面AB的頂點(diǎn)A滑下，到達(dá)B點(diǎn)后恰好能沿傾角為37°的斜面到達(dá)C點(diǎn)。不計(jì)滑過B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，測(cè)得A、C兩點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度分別為h1=1.2m，h2=0.5m。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)該星球的自轉(zhuǎn)以及其他星球?qū)λ淖饔谩＃?）求該星球表面的重力加速度；（2）若測(cè)得該星球的半徑為m，宇航員要在該星球上發(fā)射一顆探測(cè)器繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則探測(cè)器運(yùn)行的最大速度為多大？

（3）取地球半徑m，地球表面的重力加速度g0=10m/s2，求該星球的平均密度與地球的平均密度之比。參考答案：1）小滑塊從A到C的過程中，由動(dòng)能定理得