2021-2022学年山西省晋城市阳城县河北中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年山西省晋城市阳城县河北中学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. （多选）探月飞船以速度v贴近月球表面做匀速圆周运动，测出圆周运动的周期为T则（ ）A可以计算出探月飞船的质量 B可算出月球的半径C无法算出月球的质量 D飞船若要离开月球返回地球，必须启动助推器使飞船加速参考答案：BDAC、探月飞船以速度v贴近月球表面做匀速圆周运动，测出圆周运动的周期为，根据圆周运动的公式得探月飞船的轨道半径：根据万有引力提供向心力：所以可以求出月球的质量，不能求出探月飞船的质量，故A错误，C错误；B、贴近月球表面做匀速圆

2、周运动，轨道半径可以认为就是月球半径，所以月球的半径，故B正确；D、飞船若要离开月球返回地球，必须启动助推器使飞船加速，做离心运动，故D正确。故选：BD2. 如图，物块A放在倾斜的木板上,木板的倾角为30和45时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则A物块和木板间的动摩擦因数为0.5 ks5uB物块和木板间的动摩擦因数为C木板的倾角为45时物块可能在斜面上做匀速运动D木板的倾角为45时物块一定在斜面上做匀加速运动参考答案：DB3. （单选）如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体轴线的正上方的P点，将一个小球以水平速度v0垂直圆柱体的轴线抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q

3、连线与竖直方向的夹角为，那么小球完成这段飞行的时间是（）At=Bt=Ct=Dt=参考答案：解：过Q点做OP的垂线，根据几何关系可知，小球在水平方向上的位移的大小为Rsin，根据Rsin=v0t，可得时间为故选：C4. 如图所示，a、b、c、k为连续的弹性介质中间隔相等的若干质点，e点为波源，t=0时刻从平衡位置开始向上做简谐运动，振幅为4cm，周期为0.2s，在波的传播方向上，后一质点比前一质点迟0.05s开始振动。在t=0.55s时，x轴上距e点6m的某质点第二次到达最高点，则_A. 该机械波的波长4mB. 该机械波在弹性介质中的传播速度为10m/sC. 图中相邻质点间距离为1mD. 当c点

4、在平衡位置向上振动时，d点位于波谷E. 当b点经过的路程为12cm时，g点经过的路程为16cm参考答案：ACE根据题意可知波的周期为0.2s，t=0时刻e点从平衡位置开始向上做简谐运动，经过t=0.05s，e点第一到达最高点t=0.55s时，x轴上距e点6.0m的某质点第一次到达最高点，则知该质点的振动比e点落后一个半周期，即，所以波长为 =4m，波速为 v=20m/s，故A正确，B错误；由波的周期为 T=0.2s，后一质点比前一质点迟，开始振动，可知相邻质点间的距离等于，即为1m，故C正确；因为c、d相差四分之一波长，所以当c点在平衡位置向上振动时，d点位于波峰，故D错误；g点比b点早振动四

5、分之一周期，多振一个振幅，即当b点经过的路程为12cm时，g点经过的路程为16cm，故E正确。所以ACE正确，BD错误。5. 下列说法正确的是（ ）A中子和质子结合成氘核时吸收能量B放射性物质的温度升高，其半衰期减小C某原子核经过一次衰变和两次衰变后，核内中子数减少4个D射线的电离作用很强，可用来消除有害静电参考答案：二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在如右图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号为“1”，B端输入电信号为“1”时，在C端和D端输出的电信号分别为_和_。参考答案：0，0 7. (4分)某人把质量为m的球从静止开始举高h，并使它获得速度v，则人对球做的功等于_,

6、重力对物体做功_，合外力对物体做功_。（重力加速度为g）参考答案：答案：mgh+mv2 mgh mv2 8. 如图甲所示，在光滑的斜面上，有一滑块，一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相连，下端与斜面上的固定挡板连接，在弹簧与挡板间有一力传感器（压力显示为正值，拉力显示为负值），能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出Ft图象现用力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动，此时计算机屏幕上显示出如图乙所示图象（1）滑块做简谐运动的回复力是由 提供的；（2）由图乙所示的Ft图象可知，滑块做简谐运动的周期为 s；（3）结合Ft图象的数据和题目中已知条

7、件可知，滑块做简谐运动的振幅为参考答案：（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；【考点】简谐运动的回复力和能量【分析】对滑块进行受力分析，回复力指物块所受力的合力；由Ft图象分析滑块的周期；根据胡克定律求出弹簧的伸长量和压缩量，中间位置为平衡位置，从而可以求出振幅【解答】解：（1）对滑块进行受力分析，滑块的合力为：弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力，合力提供回复力（2）由图可以看出周期为0.4s（3）根据胡克定律：F1=KXF2=KX振幅d=故答案为：（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）；（

8、2）0.4；（3）；9. 利用水滴下落可以测出当地的重力加速度。调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头开始计时，到第个水滴落在盘中，共用时间为，则重力加速度。参考答案：）10. 水平面上，质量为m的滑块A以大小为v的速度碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后A、B速度方向相同，它们的总动量为_；若B获得的初速为v0，碰撞后A的速度为_参考答案：mv； 11. 总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为，方向水平释放后火箭立即向

9、后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，则火箭相对于地面的速度变为 参考答案：12. 太空宇航员的航天服能保持与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境。若在地面上航天服内气体的压强为p0，体积为2 L，温度为T0，到达太空后由于外部气压降低，航天服急剧膨胀，内部气体体积增大为4 L。所研究气体视为理想气体,则宇航员由地面到太空的过程中，若不采取任何措施，航天服内气体内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体 （选填“制冷”或“加热”）。参考答案：减小 ； 加热13. 某同学设计了如图1所示的实验电路测量电压表的内阻和电阻丝的电阻，实验室提供的器材有：两节干电

10、池、电阻箱R0、粗细均匀的电阻丝、与电阻丝接触良好的滑动触头P、开关、灵敏电流计（灵敏电流计的零刻度在表盘正中央）、待测电压表、导线。他进行了下列实验操作： （1）按原理图1将如图2所示的实物图连接成完整电路，请你帮他完成实物连线_；（2）先将电阻箱的阻值调至最大，将滑动触头P移至电阻丝的正中间位置；（3）闭合开关K，将电阻箱的阻值逐渐减小，当电阻箱的阻值为R0时，灵敏电流计示数为0，可知电压表内阻RV_；（4）将电阻箱的阻值调至0，将cd导线断开，然后将滑动触头P移至最左端。此时电压表的示数为U，灵敏电流计的示数为I，则电阻丝的电阻为_，测得的电阻值_（填“偏大”“偏小”或“准确” ）。参考

11、答案： (1). 电路连线如图: (2). R0 (3). (4). 偏大【详解】（1）电路连线如图：（3）灵敏电流计的示数为0时，说明电压表和电阻箱分压之比与电阻丝右边和左边电阻分压相等，故；（4）将电阻箱的阻值调至0，将cd导线断开，将滑动触头P移至最左端后，电阻丝的全部电阻与灵敏电流计串联，电压表测量的是灵敏电流计和电阻丝的总电压，电阻丝电阻的测量值，因为采用了内接法， ，故电阻的测量值偏大。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还

12、是非弹性碰撞（说明理由）参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞15. 质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数=0.2g取10m/s2求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用

13、时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：Fmg=ma1mg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2 ，a2=2m/s2 ，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12x1=a1t12= =36 m答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为V0=8cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体当

14、环境温度为27时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm，水银柱上方空气柱长h0=4cm现在左管中加入水银，保持温度不变，使两边水银柱在同一高度（已知大气压p0=75cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0.5cm2）求：（1）需要加入的水银的长度是多少cm？（2）为使右管水银面恢复到原来位置，则应对封闭气体加热到多少？参考答案：考点：理想气体的状态方程；封闭气体压强专题：理想气体状态方程专题分析：1、根据玻璃管两边的液面差，求出两个状态下气体的压强和体积，根据气态方程即可求解2、回到原来位置，相当于气体做等容变化，根据查理定律方程即可求解解答：解：（1）初态：p1=p0ph=751

15、5cmHg=60cmHg，V1=V0+h0S=8+40.5cm3=10 cm3，末态：p2=75cmHg，温度不变，根据玻意耳定律：p1V1=p2V2，解得：，即水银正好到球的底部加入的水银为h1+2h0=15+24cm=23cm（2）已知：p1=p0ph=60cmHg，T1=300K，p3=75+8=83cmHg，根据查理定律，答：（1）需要加入的水银的长度是23cm（2）为使右管水银面恢复到原来位置，则应对封闭气体加热到142摄氏度点评：利用理想气体状态方程解题，关键是正确选取状态，明确状态参量，尤其是正确求解被封闭气体的压强，这是热学中的重点知识，要加强训练，加深理解17. 如图乙，一质

16、量为m的平板车左端放有质量为M的小滑块，滑块与平板车之间的动摩擦因数为。开始时，平板车和滑块共同以速度v0沿光滑水平面向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短，且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反。平板车足够长，以至滑块不会滑出平板车右端，重力加速度为g。求平板车第一次与墙壁碰撞后再次与滑块速度相同时两者的共同速度；平板车第一次与墙壁碰撞后再次与滑块速度相同时，平板车右端距墙壁的距离。参考答案：见解析设共同速度为v，由动量守恒Mv0-mv0=(M+m)v . （2分）所以，v=v0 （2分）设小车与墙碰撞后向左运动的最大距离为x1 与墙碰撞后小车从左侧最远处运动到与滑块具有共同速度时通过的距离为x2由动能定理-Mg x1=0 - mv （2分）Mg x2=mv . （2分）所以，所求平板车右端距墙壁的距离为x= x1 - x2= . （1分）18. 水平导轨AB固定在支架CD上，其形状、尺寸如图所示。导轨与支架的总质量M=4kg，其重心在O点，它只能绕支架C点且垂直于纸面的水平轴转动。质量m=1kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端，现受到水平拉力F=2.5N的作用。已知小铁块和导轨之间