安徽省亳州市第三中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析.docx
6页
安徽省亳州市第三中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. （单选）如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是A．0～时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B ．～时间内汽车牵引力做功为C．～时间内的平均速度小于D．在全过程中时刻的牵引力及其功率都是最大值，～时间内牵引力最小参考答案：D2. 以下是一些实验的描述，其中说法正确的是： A．在“验证力的平行四边形定则”实验中，两橡皮条必须等长B．在“验证机械能守恒定律”实验中，必须用天平称出重物的质量C．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，应将弹簧竖直悬挂后再测原长D．在“探究力做功与动能的变化关系”实验中，需要平衡摩擦力参考答案：CD在“验证力的平行四边形定则”实验中，只需使两个力的效果与一个力的效果相同即可，橡皮条的长度是否相等与本实验无关，A错；在“验证机械能守恒定律”实验中，要验证动能增加量和势能减小量是否相等，质量约去，不需要天平测量物体的质量，B错；C项考虑到了弹簧自重的影响、D项平衡摩擦力均符合实验操作要求。
3. 伽利略是第一个通过实验的方法研究物理问题的物理学家，图示为他为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验示意图．下列说法中正确的是（ ）A．伽利略以该实验为基础，直接得出了自由落体运动的规律B．伽利略研究物理问题科学方法的核心是先根据经验得出结论，再用实验加以论证C．当时利用斜面做实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的时间D．当时利用斜面做实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的加速度参考答案：C【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．【分析】本题考查了有伽利略“斜面实验”的知识，根据其历史背景我们知道，之所以采用“斜面实验”，是由于碍于当时对时间的测量技术、手段落后．【解答】解：A、根据实验结果，伽利略将实验结论进行合理的外推，得到落体的运动规律，但不是直接得出的落体规律．故A错误；B、伽利略在研究物体下落规律时，首先是提出问题即对亚里士多德的观点提出疑问，然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的，接着进行了实验，伽利略对实验结果进行数学推理，然后进行合理的外推得出结论，故B错误；C、伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，为了“冲淡”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，故C正确；D、伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，也没有“速度”，“加速度”等物理概念，是牛顿提出了这些物理概念，故D错误．故选：C4. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线。
在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，P在CD连线上做往复运动若A．小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中振幅不断减小B．小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小C．点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断减小D．点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中振幅不断减小参考答案：答案:BCD解析：设F与F′绕O点对称，在F与F′处之间，小球始终受到指向O点的回复力作用下做往复运动，若小球P带电量缓慢减小，则此后小球能运动到F′点下方，即振幅会加大，A错；每次经过O点因电场力做功减少而速度不断减小，B对；若点电荷M、N电荷量缓慢增大，则中垂线CD上的场强相对增大，振幅减小，加速度相对原来每个位置增大，故一个周期的时间必定减小，C、D正确5. （单选）如图所示，两楔形木块分别靠在两竖直墙面上，表面光滑的金属球静止在两楔形木块之间，已知楔形木块的质量均为m，金属球的质量为M，楔形木块两倾斜面间的 夹角为，则下列说法正确的是（重力加速度大小为g） A．每一楔形木块对金属球的的压力大小为Mg B．每一楔形木块对墙面的压力大小为Mg C．每一楔形木块所受墙面的摩擦力大小为（m+M）g D．每一楔形木块所受墙面的摩擦力大小为参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图（a）的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合电键S后，调节滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片从左滑向右的过程中，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示。
则滑动变阻器的最大阻值为 Ω，滑动变阻器消耗的最大功率为 W参考答案：20, 0.9 7. 在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个C核，已知C核的质量为1.99302×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，这个核反应方程是 ，这个反应中释放的核能为 （结果保留一位有效数字）参考答案：3He →C (2分) 9×10-13 J8. 如图所示，将两条完全相同的磁铁（磁性极强）分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为3m/s，方向水平向右，乙车速度大小为2m/s，方向水平向左，两车在同一直线上，当乙车的速度为零时，甲车速度为________m/s，方向________参考答案：1；水平向右9. 一条细线下面挂一小球，让小角度自由摆动，它的振动图像如图所示根据数据估算出它的摆长为________m，摆动的最大偏角正弦值约为________参考答案：10. 如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为＋q和－q，轻杆可绕中点O自由转动。
在轻杆与电场线夹角为α时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________，两电荷具有的电势能为___________参考答案：11. 某同学在做“验证牛顿第二定律”的实验中得到如图11所示a-F图象，其中a为小车加速度，F为沙桶与沙的重力，则图线不过原点O的原因是____________________________；图线斜率倒数的物理意义是_______________.参考答案：实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够； 小车质量12. 计算地球周围物体的重力势能更一般的方法是这样定义的：跟地球中心的距离为r时，物体具有的万有引力势能为EP= － ，M为地球的质量，m为物体的质量，以离地球无穷远为引力势能零地位置若物体发射速度达到一定的程度就能逃脱地球的引力作用范围，这个速度叫地球的逃逸速度已知地球的半径为R.则物体从地面移到无限远的过程中，引力做功_____________参考答案：13. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为 ，周期之比为 。
参考答案：1︰4 ； 1︰8三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-5模块）（4分）2008年北京奥运会场馆周围 80％～90％ 的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP = 1.0073u，α粒子的质量mα = 4.0015u，电子的质量me = 0.0005u．1u的质量相当于931.MeV的能量．①写出该热核反应方程；②一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?（结果保留四位有效数字）参考答案： 答案： ①4H →He +2e（2分）②Δm = 4mP－ mα－2me = 4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u = 0.0267 u（2分）ΔE = Δ mc2 = 0.0267 u×931.5MeV/u ＝24.86 MeV （2分）15. 将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。
参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 汤姆孙测定电子比荷的实验装置如图甲所示从阴极K发出的电子束经加速后，以相同速度沿水平中轴线射入极板D1、D2区域，射出后打在光屏上形成光点在极板D1、D2区域内，若不加电场和磁场，电子将打在P1点；若只加偏转电压U，电子将打在P2点；若同时加上偏转电压U和一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出)，电子又将打在P1点已知极板长度为L，极板间距为d忽略电子的重力及电子间的相互作用 (1)求电子射人极板D1、D2区域时的速度大小； (2)打在P2点的电子，相当于从D1、D2中轴线的中点O’射出，如图乙中的O’ P2所示，已知试推导出电子比荷的表达式； (3)若两极板间只加题中所述的匀强磁场，电子在极板间的轨迹为一段圆弧，射出后打在P3点测得圆弧半径为2L、P3与P1间距也为2L，求图乙中P1与P2点的间距a参考答案：17. 如图所示，足够长的传送带与水平面倾角θ=37°，以12米/秒的速率逆时针转动在传送带底部有一质量m = 1.0kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ= 0.25，现用轻细绳将物体由静止沿传送带向上拉动，拉力F = 10.0N，方向平行传送带向上。
经时间t = 4.0s绳子突然断了，（设传送带足够长）求：（1）绳断时物体的速度大小；（2）绳断后物体还能上行多远；（3）从绳断开始到物体再返回到传送带底端时的运动时间g = 10m/s2，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8，） 参考答案：（1）物体开始向上加速运动，受重力mg，摩擦力Ff，拉力F，设加速度为a1，F – mgsinθ－ Ff = ma1 Ff = μFN FN = mgcosθ 得a1 = 2.0m / s2 ????????（2分） t = 4.0s时物体速度v1 =a1t = 8.0m/s ?（1分） (2) 绳断时,物体距传送带底端s1 =a1t 2 /2= 16m. 设绳断后 -mgsinθ - μmgcosθ= ma2 a2 = -8.0m / s2 ??（2分）t2 = -= 1.0s ??（2分） 减速运动位移s2=v1t2+ a2t2 2 /2 =4.0m??（2分）(3)物体加速下滑, mgsinθ ＋ μmgcosθ= ma2 a3 = 8.0m / s2 当物体与传送带共速时向下运动距离s3=v2/(2a3)=9m?（2分）用时t3 = v / 3=1.5s??????（2分）共速后摩擦。
