2021-2022学年山西省大同市铁路职工第一中学高三物理下学期期末试题含解析

2021-2022学年山西省大同市铁路职工第一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.下列实验中准确测定元电荷电量的实验是（

）（A）库仑扭秤实验

（B）密立根油滴实验

（C）用DIS描绘电场的等势线实验

（D）奥斯特电流磁效应实验参考答案：B2.（多选）如图所示，水平路面上有一辆质量为Μ的汽车，车厢中有一质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是（）A．人对车的推力F做的功为FLB．人对车做的功为maLC．车对人的摩擦力做的功为（F+ma）LD．车对人的作用力大小为ma参考答案：考点：功的计算．专题：功的计算专题．分析：通过牛顿第二定律求出各力的大小和明确方向且在力的方向上通过的位移，由W=FL求出各力做的功；解答：解：A、人对车做功为W=FL，故A正确；B、在水平方向上，由牛顿第二定律可知车对人的作用力为F′=ma，人对车的作用力为﹣ma，故做功为W=﹣maL，同时车对人还有支持力，故车对人的作用力为N=，故D错误C、对人由牛顿第二定律可以f﹣F=maf=ma+F车对人的摩擦力做功为W=fL=（F+ma）L，故C正确，故选：AC点评：求车厢对人的作用力，不能只考虑水平方向的产生加速度的合力，同时车厢对人还有一个竖直方向上的支持力的作用，这是有的同学经常出错的原因，知道这些这道题就不难做了．3.下列说法正确的是

（

）

A．话筒是一种常用的声电传感器，其作用是将电信号转换为声音信号B．楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮，说明它的控制电路中只有声电传感器C．电子秤所使用的测力装置能将受到的压力大小的信息转化为电信号D．光敏电阻能够把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量参考答案：答案：CD4.某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2。5s内物体的()A．路程为65mB．位移大小为25m，方向向上C．速度改变量的大小为10m/sD．平均速度大小为13m/s，方向向上参考答案：AB5.在物理学中，没有比光更令人惊奇的了，关于光的产生、本质和应用，下列说法正确的是A、光是一份一份的，每一份叫做光子，每一个光子的能量是hν，光子打在金属板上，可能发生光电效应B、光是电磁波的一种，它和γ射线本质不同，γ射线是原子核内部产生的，能量很大，穿透能力很强C、氢原子会辐射光子，形成氢光谱，它只包含有可见光、紫外线、x射线D、当大批氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级时，氢原子会产生6种频率的光子E、光子被U吸收，U会裂变，发生链式反应，产生核能F、光子是较轻的粒子，与H和H结合能发生聚变反应，吸收能量参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(4分)从事太空研究的宇航员需要长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响。为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立两个一样的太空舱，它们之间用硬杆相连，可绕O点高速转动，如图所示。由于做匀速圆周运动，处于太空中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉。太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向

；假设O点到太空舱的距离为90m，要想让太空舱中的宇航员能体验到地面重力相似的感觉，则太空舱转动的角速度大约是

rad/s（g取10m/s2）。参考答案：

答案：沿半径方向向外；1/37.一个质量为50千克的人站立在静止于平静的水面上的质量为400千克船上，突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸，不计水的阻力，则船以_____

___米/秒的速度后退，若该人向上跳起，以人船为系统，人船的动量_________。（填守恒或不守恒）参考答案：0．25

；不守恒

8.（6分）美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“F—A15”型战斗机在跑道上产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则弹射系统必须使飞机具有

m/s的初速度。假设某航空母航不装弹射系统，要求该飞机仍能在此舰上正常飞行，则该舰身长至少为

m。参考答案：10m/s；250m9.某放射性元素原子核X有N个核子，发生一次α衰变和一次β衰变后，变成Y核，衰变后Y核的核子数为__________，若该放射性元素经过时间T，还剩下没有衰变，则它的半衰期为____________参考答案：N-4

10.如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的

▲

（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为

▲

．参考答案：上半圆（2分），

1.511.某学习小组设计了一种粗测小物体质量的方法．使用的器材有细绳、硬纸板、支架、刻度尺、铅笔、白纸、自制小滑轮、已知质量的小物块和若干待测小物体等．简化的实验装置如图所示，在A点固定一根细绳AP，以A为圆心、AP为半径描出圆弧CD，直线AC水平，AD竖直．在B点固定小滑轮，一根细绳绕过小滑轮，一端悬挂小物块（质量m0已知），另一端连接绳端P点．在结点P悬挂不同质量的待测小物体m，平衡时结点P处在圆弧CD上不同的位置．利用学过的物理知识，可求出结点P在圆弧CD上不同的位置时对应的待测物体的质量值m，并标在CD弧上．（1）在圆弧CD上从C点至D点标出的质量值应逐渐

（填写“增大”或“减小”）；（2）如图所示，BP延长线交竖直线AD于P′点，用刻度尺量出AP′长为l1，PP′长为l2，则在结点P处标出的质量值应为

．参考答案：解：（1）对物体m0分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：T=m0g…①再对结点P受力分析，如图所示：图中的力三角形与几何三角形APP′相似，故：…②解得：联立①②解得：m==越靠近D点，m增大；故答案为：（1）增大；（2）．12.如图所示，有若干个相同的小钢球从斜面的某一位置每隔0.1s无初速度地释放一颗，连续释放若干个小球后，对准斜面上正在滚动的若干小球拍摄到如图的照片，可得AB＝15cm、BC＝20cm。试求Ａ球上面还有

颗正在滚动的小球。参考答案：2解析：小球运动的加速度。

小球B的速度

B球已运动时间

设在A球上面正在滚动的小球的颗数为n则颗取整数n=2颗，即A球上面还有2颗正在滚动的小球。13.如图所示是探究气体的压强与温度关系的DIS实验装置图。（1）在图中①为____________传感器；②为__________传感器。（2）（单选题）与初状态相比，试管内气体的压强变化量Δp与温度变化量Δt之间的关系是图（

）参考答案：（1）（1分）

压强

（1分）

温度

（2）（3分）（

B

）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在验证“当物体质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律时，给出如下器材：倾角可以调节的长木板（如图10所示），小车一个，计时器一个，刻度尺一把。实验步骤如下：①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。②用刻度尺测量A1与A2之间的距离x。③用刻度尺测量A1相对于A2的高度h。④改变斜面的倾角，保持A1与A2之间的距离不变，多次重复上述实验步骤并记录相关数据h、t。⑤以h为纵坐标，1/t2为横坐标，根据实验数据作图。若在此实验中，如能得到一条过坐标系原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。根据上述实验步骤和说明回答下列问题：（不考虑摩擦力影响，用已知量和测得量符号表示）（1）设小车所受的重力为mg，则小车的加速度大小a=

，小车所受的合外力大小F=

。（2）请你写出物体从斜面上释放高度h与下滑时间t的关系式

。参考答案：（1）或g（2分），

mg或m（2分）（2）h=（3分）小车做的是初速度为零的匀加速直线运动，根据运动规律：x=at2，解得：a=.小车所受的合外力是重力沿斜面的分力，大小为：mgsinθ，θ为斜面的夹角，sinθ=，所以合力为：F=ma=mgsinθ=mg．用动能定理可解得：h=，所以h与1/t2成正比.15.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压为2.5V、电流为0.3A。(1)部分连线的实物照片如图中甲所示，请在答题纸上完成实物连接图_____；(2)某次实验中，当电流表的示数为0.18A，电压表的指针如图中乙所示，则电压为____V，

此时小灯泡的功率是______W(3)正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的_________(填字母)。参考答案：

(1).（1）

(2).（2）1.50；

(3).0.27；

(4).（３）C（1）本实验采用滑动变阻器分压接法，同时电流表采用外接法，故实物图如图所示；

（2）电压表量程为3V，则最小分度为0.1V，故读数为1.50V；则其功率P=UI=1.50×0.18=0.27W；

（3）由于灯泡内阻随温度的增大而增大，故对应的图象的均为曲线，在I-U图象中应为斜率减小的曲线；故只有C正确；故选C；【点睛】本题考查了实验电路设计以及实物图的连接和图象的处理问题，根据题目要求确定滑动变阻器的接法、根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法是正确解题的关键.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，质量的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经拉至B处。(取)(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；(2)用大小为20N，与水平方向成45°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。参考答案：(1)0.5（5分）,

(2).（5分）17.如图所示，在同一竖直平面上，质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部，斜面高度为H=2L。小球受弹簧的弹性力作用后，沿斜面向上运动。离开斜面后，达到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞。碰撞后，球B刚好能摆到与悬点O同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，O点的投影O'与P的距离为L/2。已知球B质量为m，悬绳长L，视两球为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。求：（1）球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小；（2）球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小；（3）弹簧的弹性力对球A所做的功。

参考答案：解析：（1）碰撞后，根据机械能守恒定律，对B球有：

解得：

（2）A、B球碰撞有：

解得：

（3）碰后A球做平抛运动，设平抛高度为y，有：

解得：

y＝L

对A球应用动能定理得：

解得：

18.（12