2021-2022学年内蒙古自治区赤峰市五分地中学高三物理期末试题含解析

2021-2022学年内蒙古自治区赤峰市五分地中学高三物理期末试题含解析一、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.在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，都不同程度地含有放射性元素，有些含有铀、钍的花岗岩会释放出α、β、γ射线，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是()A．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内质量数减少2B．发生β衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内中子数减少1C．β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流D．在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱参考答案：BD2.（05年全国卷Ⅰ）把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得A．火星和地球的质量之比

B．火星和太阳的质量之比C．火星和地球到太阳的距离之比

D．火星和地球绕太阳运动速度之比参考答案：答案：CD解析：开普勒行星运动三定律和万有引力定律是天体运动的基本规律，分别解决了行星怎样运动和为什么这样运动。行星绕太阳做圆周运动，太阳对行星的万有引力提供了向心力。圆周运动线速度、角速度和周期之间的关系也是本题考查的重点。由动力学知识列方程，行星的质量会约去，无法求出行星质量，也无法求出太阳的质量。但可以求出行星离太阳的距离之比，进而还可求出动行速度之比。3.（单选题）水平传送带长为L，传送带以恒定速率v水平向右运动，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因素为μ，则木块从传送带左端运动到右端的时间不可能是（

）A．+

B．

C．

D．参考答案：B4.(单选)如图，质量为M、倾角为θ＝37°的斜面B上放置一质量为m的物块A，在力F的作用下使AB两物块一起向左做匀加速直线运动，当作用在B上的外力F增大时，物块A仍保持与斜面相对静止，下列情况中可能正确的是A.斜面对A的支持力大小不变、斜面对A的摩擦力增大B.斜面对A的支持力大小不变、斜面对A的摩擦力不变C.斜面对A的支持力增大、斜面对A的摩擦力大小不变D.斜面对A的支持力减小、斜面对A的摩擦力大小不变参考答案：C5.（单选）如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（

）A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为C．当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高参考答案：CA、当线圈与磁场平行时，感应电流最大，故A错误；B、从垂直中性面计时，则感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt，故B错误；C、根据功率P=UI，当电压不变，则电流增大，从而可确定触头P移动方向，故C正确；D、当触头P向下移动，只会改变副线圈的电流，从而改变原线圈的电流，不会改变原线圈的电压，故D错误。故选C。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（8分）如图电路中，电键K1，K2，K3，K4均闭合，在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P，（以下各空填“悬浮不动”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若断开K1，则P将_______（2）若断开K2，则P将________（3）若断开K3，则P将_______（4）若断开K4，则P将_______

参考答案：（1）则P将继续悬浮不动（2）则P将向上加速运动。（3）P将加速下降。（4）P将继续悬浮不动。7.如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处，测量线圈平面与该处磁场方向垂直，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）。当用反向开关K使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G。该测量线圈的匝数为N，线圈面积为S，测量线圈电阻为R，其余电阻不计。（1）若已知开关K反向后，冲击电流计G测得的电量大小为q，则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为△φ＝__________（用已知量的符号表示）。（2）待测处的磁感应强度的大小为B＝__________。参考答案：8.氢原子的能级图如图所示，一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生

▲

种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n=4的能级向n=

▲

的能级跃迁所产生的。参考答案：619.在轨道半径是地球半径n倍的圆形轨道上，人造地球卫星运行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球卫星的运行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．参考答案：考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．专题：万有引力定律的应用专题．分析：由万有引力提供向心力可表示人造卫星的加速度，第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，根据引力等于向心力，列式求解；根据万有引力提供向心力表示出线速度即可求解．解答：解：由万有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，则人造卫星的加速度与地面重力加速度之比为：a：g=：=第一宇宙速度为v：G=m，解得：v=同理可得人造卫星的速度为：v=故人造卫星的速度与第一宇宙速度之比为：故答案为：；．点评：抓住卫星所受的万有引力等于向心力这个关系即可列式求解！向心力公式根据需要合理选择．10.将劲度系数为200N/m的橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度是0.1N的弹簧测力计。在弹性限度内保持橡皮筋伸长2.00cm不变的条件下，沿着两个不同方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到O点，两根细绳互相垂直，如图所示。（1）由图可读出弹簧测力计甲的拉力大小为＿＿＿N，乙的拉力大小应该为＿＿＿＿N。（只需读到0.1N）（2）在本题的虚线方格纸上按力的图示要求作出这两个力及它们的合力。参考答案：（1）2.4，3.2（2）见下图。4.0N.试题分析：（1）根据弹簧秤的指示可知，两个力的大小分别为：2.4N和3.2N．KS5U（2）根据力的平行四边形定则得出合力图示如下：F1、F2相互垂直，因此有：。11.用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。（1）实验时先

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（填“挂”或“不挂”）钩码，

▲

（填“安装”或“不安装”）纸带。反复调整垫木的左右位置，直到

▲

，这样做的目的是

▲

。（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=

▲

m/s2。（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）不挂

安装

轻推一下小车时小车能做匀速直线运动或纸带上打的点均匀分布平衡小车运动中所受的摩擦阻力

（2）

0.99或1.0

12.在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的单色光A照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应，那么用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是________（选填“a流向b”或“b流向a”）；两种单色光的波长大小关系是λA_______λB（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：a流向b；小于13.某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像。如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只需测量出_______________________________，即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率________________。

参考答案：玻璃砖直径边绕O点转过的角度，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）一位同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示.让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面上，水平距离为s。（1）请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式：__________.

（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：

弹簧的压缩量x（cm）1.001.502.002.503.003.50钢球飞行的水平距离s（m）1.011.502.012.483.013.50

根据以上实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系：

________________________________________________________________参考答案：（1）Ep=mgs2/4h（3分）

（2）Ep与x的关系：Ep与x2成正比（3分）

15.(9分)某学生用“验证动量守恒定律”的器材(如图10所示)来验证钢球沿斜槽滚下过程中机械能守恒，他的实验步骤如下：

A.把斜槽固定在实验台边缘，调整斜槽出口使出口处切线水平；B、出口末端拴上重锤线，使出口末端投影落于水平地面O点，地面上铺复写纸、白纸；C、从斜槽某高处同一点A由静止开始释放球多次，找出平均落地点P.问：⑴应测量哪些数据?

；⑵根据⑴中测量数据字母，求钢球在斜槽上滚下过程中：△Ep＝

，△Ek＝

；参考答案：答案：①A点距台面高度为H，斜槽出口距地面高度为h，OP间距离为s(3分)；

②△Ep＝mgH(3分)(3分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑．如果用与斜面成α角的力F拉着木块匀速上升，如图所示，求：（1）当α=θ时，拉力F有最小值，求此最小值；（2）此时木楔对水平面的摩擦力是多少？参考答案：物体在斜面上匀速向下运动有mgsinθ=mgcosθ，即=tanθ．

(1)因向上匀速，则有：Fcos=mgsinθ+f

①Fsin+N=mgcos②

f=N

③由①②③得F===则当=θ时，F有最小值，即Fmin=mgsin2θ．

（2）因为m及M均处于平衡状态，整体受到地面摩擦力等于F的水平分力即fM=Fcos(+θ)

当F取最小值mgsin2θ时fM=Fmincos2θ=mgsin2θcos2θ=mgsin4θ17.（16分）把火星和地球视为质量均匀分布的球，它们绕太阳做圆周运动，已知火星和地球绕太阳运动的周期之比为，火星和地球各自表面处的重力加速度之比为，火星和地球半径之比为.求火星和地球绕太阳运动的动能之比。参考答案：解析：令火星、地球和太阳的质量分别为、和M，火星和地球到太阳的距离分别为和，火星和地球绕太阳运动的速度分别为和，根据万有引力定律和牛顿定律可知

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