辽宁省沈阳市新星高级中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析

辽宁省沈阳市新星高级中学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，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的参考答案：B2.（单选）如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，表示两根轻绳对木板拉力的合力大小，表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后A．不变，变小

B．不变，变大C．变大，变大

D．变小，变小参考答案：B解：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F1=0；

根据共点力平衡条件，有：

2F2cosθ=mg

解得：当细线变短时，细线与竖直方向的夹角θ增加，故cosθ减小，拉力F2变大．3.（多选）“蹦极”是一项刺激的极限运动，运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下。在某次蹦极中，弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示，其中、时刻图线切线的斜率最大。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律，空气阻力不计。下列说法中正确的是

(

)A.时刻运动员的加速度为零B．～时间内运动员的机械能先减小后增大C．～时间内运动员处于超重状态D．时刻运动员具有向上的最大速度参考答案：BC解析：A、由图象可知，t3时刻弹力最大，运动员受到的合力最大，由牛顿第二定律可知，此时运动员的加速度最大，不为零，故A错误；B、取运动员与橡皮筋为一系统，只有重力与弹力做功，故系统机械能守恒，～时间内橡皮筋先伸长后缩短，弹性势能先增大后减小，所以运动员的机械能先减小后增大，故B正确；C、～时间内运动员处于超重状态拉力大于重力，合力向上。加速度向上，处于超重状态，故C正确；D、时刻弹簧弹力达到最大值，运动员运动动最低点，速度为零，故D错误，故选BC4.如图10甲中所受，MN为很大的薄金属板（可理解为无限大），金属板原来不带电。在金属板的右侧，距金属板距离为d的位置上放入一个带正电、电荷量为q的点电荷，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。P是点电荷右侧，与点电荷之间的距离也为d的一个点，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难。几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中两异号点电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷加线的中垂线。由此他们分别求出了P点的电场强度大小，一共有以下四个不同的答案（答案中k为静电力常量），其中正确的是

A．

B．

C．

D．

参考答案：A由图乙分析可知，取右侧点电荷在点产生的电场强度大小为，左侧点电荷在点产生的电场强度大小为，由于两点电荷电性相反，故P点的电场强度大小合场强大小为，选项A正确。5.如图所示，用与竖直方向成θ角（θ＜45°）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为F1，现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角，绳b的拉力为F2，再逆时针转过θ角固定，绳b的拉力为F3，则

A.F1=F3＞F2

B.F1＜F2＜F3C.F1=F3＜F2

Ｄ.绳ａ的拉力增大参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图中A、B、C、D、E所示，纸带上相邻的两个计数点之间都有四个点未画出。现测出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打点计时器电源频率为50Hz。①打D点时，小车的瞬时速度大小为___

____m/s（保留两位有效数字）。②小车运动的加速度大小为___

____m/s2（保留两位有效数字）。③在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某同学设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止，本探究实验可以通过比较两小车的位移来得到两小车加速度关系。若测量得到两个小车的位移分别为x1和x2，设两个小车的加速度分别为a1和a2，上述四个物理量的关系式为______________________。参考答案：①0.72

②2.0

③

7.往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下：

⑴精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁［Mg(OH)2-xClx·mH2O］，

反应的化学方程式为

。⑵合成反应后，继续在393K～523K下水热处理8h，发生反应：

［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O

水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是

。

⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是

。

⑷已知热化学方程式：

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；

△H1=+81.5kJ·mol-1

Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；

△H2=+87.7kJ·mol-1①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是

。②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果较好的是

，

原因是

。⑸常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.无机类，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是 (填代号)，理由是

。参考答案：答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH)2+2mH2O==2[Mg(OH)2-XClx·mH2O]+(2-X)CaCl2⑵除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2、CaCl2等。⑶表面处理。⑷①Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。②Mg(OH)2

Mg(OH)2的吸热效率为：81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41kJ·g-1Al(OH)3的吸热效率为：87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12kJ·g-1等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多。⑸C

四溴乙烷、磷酸三苯酯沸点低，高温时有烟生成，且高温时受热分解产生有毒、有害的污染物。无机类阻燃剂Mg(OH)2和Al(OH)3无烟、无毒、腐蚀性小。

8.某人在某行星表面以速率v竖直上抛一物体，经时间t落回手中，已知该行星的半径为R，则能在这个行星表面附近绕该行星做匀速圆周运动的卫星所具有的速率为

参考答案：9.某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动的周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知万有引力常量为G，由此可求得S1和S2的线速度之比v1：v2＝____________，S2的质量为____________。参考答案：；10.(4分)如图所示，两平行板间为匀强电场，场强方向与板垂直，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿与板平行的方向射入电场中，P从两极板正中射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在上板的同一点上，不计重力，则它们所带的电荷量之比

，从开始射入到打到上板的过程中，它们的电势能减小量之比 。

参考答案：答案：1：2l：411.（4分）如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间距变大可改用长更___________（填长、短）的单色光，或是使双缝与光屏间的距离___________（填增大、减小）。参考答案：长，增大。解析：依据双缝干涉条纹间距规律，可知要使干涉条纹的间距变大，需要改用波长更长的单色光，应将增大双缝与屏之间的距离L。12.一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是

m，运动的位移是

m。参考答案：8，13.（1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F﹣L图象．由图象可知：弹簧原长L0=

cm．求得弹簧的劲度系数k=

N/m．（2）按如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针如图b，则指针所指刻度尺示数为

cm．由此可推测图b中所挂钩码的个数为

个．参考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】根据图线的横轴截距得出弹簧的原长，结合图线的斜率求出他和的劲度系数．刻度尺的读数要读到最小刻度的下一位，根据形变量，结合胡克定律求出弹力的大小，从而得出所挂钩码的个数．【解答】解：（1）当弹力为零时，弹簧的长度等于原长，可知图线的横轴截距等于原长，则L0=3.0cm，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，则有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示数为1.50cm，则弹簧的形变量为：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根据胡克定律得，弹簧的弹力为：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知图b中所挂钩码的个数为3个．故答案为：（1）3.0，200；（2）1.50，3．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定电源的电动势和内阻”实验中：（1）小王同学的连线如图1所示，闭合开关S前请老师检查，老师指出图1中标示的六根连线有一处不规范，不规范的连线是

（填“①”、“②”、“③”、“④”、“⑤”或“⑥”）；（2）开关闭合前，图1中滑动变阻器的触头应置于最右端（填“左”或“右”）；（3）闭合开关S后，缓慢移动变阻器的滑片至某一位置时，电压表指针如图2所示，电压表的示数为

V．（4）小王同学分别用新旧两节干电池做了上述的实验，根据实验采集到的数据在一幅坐标图中画了两条U﹣I图象如图3所示，其中图线

（选填“a”或“b”）所代表的电池内阻较大，由此可推测表示新电池的U﹣I图象是

（选填“a”或“b”）．参考答案：（1）⑤；（2）右；（3）1.22；（4）a，b．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）明确实物图连接要求，从而分析实验中连接不规范的接线；（2）电路电流应由最小值开始调节，因此滑动变阻器接入电阻应为最大；（3）根据电压表量程确定最小分度，从而确定最终读数；（4）明确闭合电路欧姆定律的公式，结合图象进行分析，从而明确新旧电池所对应的图象．【解答】解：（1）在连接电路时应让开关控制整个电路，由图可知，电压表直接并联在了电源两端，不属合规范，故⑤线应接在开关的右侧；（2）为了让电流由最小值开始调节，故开始时滑动变阻器接入电阻最大，故滑片应滑到最右侧；（3）电压表量程为3V，则最小分度为0.1V，故读数为1.22V；（4）根据U=E﹣Ir可知，图象的斜率表示电源的内阻，则由图可知，a表示的电源内阻较大，故b图象表示新电池的U﹣I图象；故答案为：（1）⑤；（2）右；（3）1.22；（4）a，b．15.（6分）在光的双缝干涉实验中，两相邻明纹的间距随入射光的

增大而变宽；在单缝衍射的实验中，中央亮条纹的宽度比两边亮条纹的宽度

。参考答案：波长，大四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面上有一块木板，质量M=1.0kg，长度L=1.0m．在木板的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量m=1.0kg．小滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30．开始时它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加一个F=8.0N水平向右的恒力，此后小滑块将相对木板滑动.（1）求小滑块离开木板时的速度；（2）假设只改变M、m、μ、F中一个物理量的大小，使得小滑块速度总是木板速度的2倍，请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值（只要提出一种方案即可）.参考答案：（1）小滑块受到F=8.0N水平向右的恒力后，向右做匀加速直线运动，所受向左的摩擦力f=μmg根据牛顿第二定律，小滑块的加速度

a1==5.0m/s2

设经过时间t后小滑块离开木板。在这段时间内小滑块的位移

木板所受向右的摩擦力f′=f，向右做匀加速直线运动。根据牛顿第二定律，木板的加速度

a2==3.0m/s2在时间t内木板的位移

由图可知L=x1–x2，解得t=1.0s则小滑块离开木板时的速度

v=a1t=5.0m/s（2）小滑块做匀加速直线运动的速度

木板做匀加速直线运动的速度任意时刻小滑块与木板速度之比欲使小滑块速度是木板速度的2倍，应满足

若只改变F，则F=9N;若只改变M，则M=1.2kg;若只改变μ，则μ=0.27;若只改变m，则m=0.93kg17.（18分）如图所示，水平台AB距地面CD高h＝0.80m。有一小滑块从A点以6.0m/s的初速度在平台上做匀变速直线运动，并从平台边缘的B点水平飞出，最后落在地面上的D点。已知AB＝2.20m，落地点到平台的水平距离为2.00m。（不计空气阻力，g取10m/s2）。

求：小滑块从A到D所用的时间和滑块与平台间的动摩擦因数。参考答案：

解析：设小滑块从A运动到B所用时间为t1，位移为s1，加速度为a；从B点飞出的

…………1分

（2分）

（2分）

（2分）