2021-2022学年陕西省西安市建筑科技大学附属中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年陕西省西安市建筑科技大学附属中学高三物理下学期期末试题含解析一、 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. 空间站是科学家进行天文探测和科学实验的特殊而又重要的场所。假设空间站正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的是A空间站运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度B空间站运行的速度等于同步卫星运行速度的倍C在空间站工作的宇航员因受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止D站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动参考答案：AD2. 下列单位与磁感应强度单位不

2、相符的是AWb/m2 BNs/Cm CN/Am D Js/m2参考答案：D3. 如图，电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是A从a到b，上极板带正电B从a到b，下极板带正电C从b到a，上极板带正电D从b到a，下极板带正电参考答案：D4. 如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止，并一起沿固定的光滑斜面向上运动，在向上运动的过程中，B 受力个数为（ ） A3个 B4个 C5个 D6个 参考答案：B5. 如图所示，a、b是两个位于固定斜面上的完全相同的正方形物块，它们在水平方向的外力F的作用下处于静止状态已知

3、a、b与斜面的接触面都是光滑的，则下列说法正确的是() A物块a所受的合外力等于物块b所受的合外力B物块a对斜面的压力大于物块b对斜面的压力C物块a、b间的相互作用力等于FD物块a对斜面的压力等于物块b对斜面的压力参考答案：二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连（1）使电容器带电后与电源断开将左极板上移，可观察到静电计指针偏转角变大（选填变大，变小或不变）；将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角变小（选填变大，变小或不变）；两板间插入一块玻璃，可观察

4、到静电计指针偏转角变小（选填变大，变小或不变）；由此可知平行板电容器的电容与两板正对面积、两板距离和两板间介质有关 有关（2）下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有AA使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况C静电计可以用电压表替代D静电计可以用电流表替代参考答案：考点：电容器的动态分析专题：电容器专题分析：（1）抓住电容器的电荷量不变，根据电容的决定式C= 判断电容的变化，结合U= 判断电势差的变化，从而得出指针偏角的变化（2）静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代解答：解：（

5、1）根据电容的决定式C= 知，上移左极板，正对面积S减小，则电容减小，根据U= 知，电荷量不变，则电势差增大，指针偏角变大根据电容的决定式C= 知，将极板间距离减小时，电容增大，根据U= 知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小根据电容的决定式C= 知，两板间插入一块玻璃，电容增大，根据U= 知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小由此可知平行板电容器的电容与两板正对面积、两板距离和两板间介质有关；（2）A、B、静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况，无法判断电量的变化情况故A正确，B错误C、D、静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代电流表、电压表线圈中必须有

6、电流通过时，指针才偏转故CD错误故选：A故答案为：（1）变大，变小，变小，两板正对面积、两板距离和两板间介质有关； （2）A点评：解决本题的关键知道静电计测量的是电容器两端的电势差，处理电容器动态分析时，关键抓住不变量，与电源断开，电荷量保持不变，结合电容的决定式和定义式进行分析7. 一行星绕某恒星做圆周运动。由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为_，恒星的质量为_。参考答案：，8. 已知O、A、B、C为同一直线上的四点，A、B间的距离为1m，B、C间的距离为2m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体

7、通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时的速度大小之比为_，O、A间的距离为_m。参考答案：9. 如图所示，在距水平地面高均为0.4m处的P、Q两处分别固定两光滑小定滑轮，细绳跨过滑轮，一端系一质量为mA=2.75kg的小物块A，另一端系一质量为mB=1kg的小球B半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，且与两滑轮在同一竖直平面内，小球B套在轨道上，静止起释放该系统，则小球B被拉到离地0.225m高时滑块A与小球B的速度大小相等，小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时的速度大小为4m/s参考答案： 解：当绳与轨道相切时滑块与小球速度相等，（B速

8、度只沿绳），由几何知识得R2=h?PO，所以有：h=0.225m小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时，A物的速度为零，即vA=0，对系统，由动能定理得： mAg（POR）=mBgR+代入数据解得：vB=4m/s故答案为：0.225m，410. 带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是V；（2）A点的电势V；（3）电势能的变化J；（4）把电量为C的电荷放在A点的电势能J参考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）11. 如图所示是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V - T图象已知气体在状态A时的压强是1

9、.5105 Pa试分析：根据图象提供的信息，计算气体在图中A点时温度TA= K，及C点时压强pC = Pa ；由状态A变为状态B的过程中，气体对 (选填“内”或“外”)做功；由状态B变为状态C的过程中，气体 (选填“吸收”或“放出”)热量；由状态A变为状态C的过程中，气体分子的平均动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)参考答案：12. )如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为 s，x=1.0m处质点的振动方向沿 (填 “y轴正方向”或 “y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在01.5s内通过的路程为 cm 参考答案：13

10、. 马拉着质量为60kg的雪橇，从静止开始用80s的时间沿平直冰面跑完1000m。设雪橇在运动过程中受到的阻力不变，并且它在开始运动的8s时间内作匀加速直线运动，从第8s末开始，马拉雪橇做功的功率保持不变，继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动，速度大小为15m/s，已知开始运动的8s内马拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。则在整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率是 w；雪橇在运动过程中所受的阻力大小是 N。参考答案：687，48.2三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 张丹和王浩设计了如图所示的装置，用以探究滑块沿斜面下滑是何性质的运动。 （1）实验时，张丹

11、让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑，王浩同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中。当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）。改变滑块起始位置的高度，重复以上操作。该实验探究方案利用量筒中收集的水量等效测量的物理量是 。 （2）下表是张丹和王浩测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据，根据 ，可以得出滑块沿斜面下滑是做 的结论。参考答案：（1）时间（2分）（2）在误差范围内是一个常数（2分）， 匀加速直线运动（2分）（3）距离测量不准确或者滑块开始下滑和开始流水不同步等15. 在测量电池的电动势E及

12、内阻r的实验中，某同学在电路中添加了一个未知阻值的保护电阻R0，本实验的器材有：待测电池E，保护电阻R0，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关K1，单刀双掷开关K2，导线若干据图1所示的电路原理图把图2所示的实物图用笔画线代替导线补充完整该同学先将K2扳到 （填“a”或“b”）来测量定值电阻R0，调节滑动变阻器的滑片，读出几组电压表和电流表的数据并记录；再将K2扳到 （填“a”或“b”）来测定路端电压和电流，调节滑动变阻器的滑片，读出几组电压表和电流表的数据并记录将两次记录的数据在同一个坐标系中描点作图，如图3所示，由图象可得保护电阻R0= ，被测电池的电动势E= V，内阻r= ；由实验电路

13、图分析可知，所测电阻R0的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值参考答案：解：由电路的结构可知，开关2分别在a点和b点时，测量的电压分别是R0的电压与路端电压，由此连接完整电路如图由图可知，要想测量定值电阻R0，应测量电阻两端的电压和电流；故应将开关接至a； 而要想测量电动势和内电阻，应测量电源的路端电压和干路电流；故应将开关调至b； 由图示图象可知，定值电阻阻值：R0=2；由图示电源UI图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.5，电源电动势：E=1.5V，电源内阻：r=0.5；由图示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，电压表的测量值偏大，由欧姆定律可知，定值电阻的测量值大

14、于真实值；故答案为：如图；a； b；2；1.5；0.5；大于【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】根据图示图象应用欧姆定律求出保护电阻阻值；电源UI图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻；根据电流表的接法应用欧姆定律分析定值电阻测量值的误差；根据实验电路分析电源电动势与内阻的误差分析四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 城市各个角落都分布有消防栓，在一次消防器材检验时，检测员将消防栓的阀门打开，水从横截面积S=1.0102m2的栓口水平流出，达标的消防栓正常出水量为10L/s15L/s，经测量栓口距离水平地面高度h=0.8m，流到地面上的位置距离栓口的水平位移为0

15、.6m，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，水的密度为1.0103kg/m3求：（1）水从栓口流出的速度和落地的速度；（2）该消防栓是否达标？请说明理由（3）空中水柱的质量是多少？参考答案：解：（1）根据h=得，t=，则水从栓口流出的初速度落地的速度m/s=4.27m/s（2）出水量Q=，可知消防栓达标（3）空中水柱的质量m=kg=6kg答：（1）水从栓口流出的速度为1.5m/s （2）消防栓达标，出水量为15L/s（3）空中水柱的质量是6kg17. 如图所示，竖直固定的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中一质量为m带正电的物块（可视

16、为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C已知重力加速度为g，物块受到竖直向上的电场力为F（Fmg）求：（1）物块通过最高点C时的速度大小（2）物块离开轨道落回水平面过程的水平距离（3）物块在半圆形轨道上运动过程中克服摩擦力做的功参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；向心力分析：（1）物块恰能通过圆弧最高点C，由重和电场力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出物块通过最高点C时的速度；（2）物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式即可求解（3）物块在运动过程中，重力做负功，电场力做正

17、功，摩擦力做负功，根据动能定理求解克服摩擦力做的功；解答：解：（1）物块恰能通过圆弧最高点C时，圆弧轨道与物块间无弹力作用，物块受到重力和电场力的合力提供向心力解得：（2）物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，设水平距离为x，则水平方向有 x=vct 竖直方向有mgF=ma物体的加速度a=竖直方向物体做初速度为0的匀加速直线运动，据位移时间关系有：2R=所以物体运动的时间t=所以落地时物体在水平方向的位移x=vct=（3）物块在由A运动到C的过程中，设物块克服摩擦力做的功为Wf，根据动能定理有解得：=答：（1）物块通过最高点C时的速度大小为；（2）物块离开轨道落回水平面过程的水平距离为2R；（3）

18、物块在半圆形轨道上运动过程中克服摩擦力做的功为点评：本题是向心力与动能定理、平抛运动等等知识的综合，关键要抓住物块恰能通过最高点C的临界条件，求出临界速度是正确解题的关键18. (15分) 如图所示是放置在竖直平面内游戏滑轨的装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为和的弧形轨道，倾斜直轨CD长为且表面粗糙，动摩擦因数为其他三部分表面光滑，AB、CD与两圆形轨道相切现有甲、乙两个质量为的小球穿在滑轨上，甲球静止在B点,乙球从AB的中点E处以的初速度水平向左运动,两球在整个过程中的碰撞均无能量损失即甲乙两球每次发生碰撞后，甲、乙两球的速度都发生交换。已知(取求：(1)甲球第一次通过的最低点F处时对轨道的压力；(2)小球每一次通过CD的过程中，克服摩擦力做的功；(3) 在整个运动过