2021-2022学年河北省保定市高碑店第三中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年河北省保定市高碑店第三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.在斜面上等高处，静止着两个相同的物块A和B．两物块之间连接着一个轻质弹簧，劲度系数为K，斜面的倾角为θ，两物块和斜面间的摩擦因数均为μ，则弹簧的最大伸长量是（）A.

B.

C.

D.参考答案：D考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题： 共点力作用下物体平衡专题．分析： 物体平衡时，受重力、支持力和弹簧的弹力，三力平衡，根据平衡条件并结合正交分解法和胡克定律列式求解；解答： 解：物块静止在斜面上，在斜面这个平面内共有三个力作用在物体上，一个是重力沿斜面向下的分力mgsinθ，静摩擦力f≤fm=μmgcosθ，方向不确定，弹簧弹力水平方向kx，则弹力等于mgsinθ和静摩擦力f的合力，当静摩擦力最大时，合力最大，此时：kx=故x=故D正确，ABC错误故选：D点评： 本题关键是先对物块受力分析，根据平衡条件并结合正交分解法和胡克定律列式求解求解弹簧最大伸长量，灵活性就强．2.如图所示是物体的位移()—时间()图象和速度()—时间()图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（

）

A．曲线2、4表示物体做直线运动，曲线1、3物体可能做曲线图运动Ｂ．两图象中，、时刻分别表示2、4两物体开始反向运动Ｃ．在时间内物体1的平均速度等于物体2的平均速度；在时间内物体3的平均速度大于物体4的平均速度Ｄ．时刻物体1的速度大于物体2的速度；时刻物体3的速度等于物体4的速度参考答案：答案：D解析：在图像和图像中的图线所表示的物体运动的轨迹只能是直线，所以Ａ错；时刻物体反向运动，时刻物体加速变为减速，方向不变，Ｂ错；根据平均速度的定义并结合图像可知，，，所以在时间内物体1的平均速度等于物体2的平均速度；在时间内物体3的平均速度小于物体4的平均速度，Ｃ错误；时刻1物体的速度是1曲线在这一时刻的切线斜率，显然大于2物体在时刻的速度，在时刻物体3、4的速度相等，D正确。所以正确选项是D。3.两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图参考答案：A4.下列情况可能出现的是A．加速度增大，速度减小B．速度为零，加速度不为零C．加速度不为零，速度不变D．加速度变化，速度不变参考答案：AB5.下面有四个关于电磁波知识的判断，请把正确的选出来

A．电子绕原子核做离心运动时，会辐射电磁波

B．周期性变化的电场会产生周期性变化的磁场

C．充了电的LC回路会产生电磁波D．电磁波可以在真空中传播

参考答案：

BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：7.（4分）完成核反应方程：Th→Pa＋

。衰变为的半衰期是1.2分钟，则64克Th经过6分钟还有

克尚未衰变。参考答案：答案：，28.如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN＝8cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为________s，振动方程的表达式为x＝________cm。参考答案：0.8

（1）从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，故有：T=4×0.2s=0.8s（2）简谐运动，从正向最大位移处开始计时，其位移时间关系公式为：x=Acosωt；A=4cm；所以，位移时间关系公式为：9.据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试。其中“人造太阳”的核反应方程式是，则X为__________，已知的质量为的质量为的质量为，X的质量为，真空中的光速为c，则在此核反应过程中释放的核能为______________。参考答案：由核反应质量数和电荷数守恒可知X为中子，即，由可得核反应过程中释放的核能。10.图13为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将__________.b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________.参考答案：：(1)如图20所示.(2)a.右偏转一下b.向左偏转一下11.右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管_______（填：“向上”或“向下”）移动，直至_____________。（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的摄氏温度，用Dh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是：参考答案：向下，B、C两管内水银面等高[

A

]12.

（4分）如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，封闭有一定质量的理想气体，若用力缓慢向下推动活塞，使活塞向下移一段距离，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．由此可以判断，被封闭气体的内能-

（填不变或改变），体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体

热（填吸或放）．

参考答案：答案：不变；放．（每空2分）13.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。参考答案：4:1

1:16由万有引力提供向心力可得，解得，，将v1:v2=1:2代入即可解答。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶(内有沙子)，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度，以平衡摩擦力，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2－v02，弹簧秤的读数为F，小车的质量为m，然后建立△v2—x坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为___________．（填写表达式）(2)若测出小车质量为0.4kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N．(3)本实验中是否必须满足小桶(含内部沙子)的质量远小于小车的质量（填“是”或“否”）参考答案：15.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“2V，0.5W”．除了开关、导线外，还有如下器材：电压表V，量程0～3V，内阻约5kΩ电流表A1，量程0～500mA，内阻约0.5Ω电流表A2，量程0～300mA，内阻约4Ω滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0A直流电源E，电动势约为3V，内阻约为0.5Ω（1）上述器材中，电流表应选A2，滑动变阻器应选R1．（填器材符号）（2）请根据所选的器材，在图甲中用笔画线代替导线，连接实验电路．（3）图乙是小灯泡的伏安特性曲线，弯曲的原因？因为小灯泡的电阻率随温度的升高而增大（4）将被测小灯泡与电动势为2.5V电源串联组成闭合回路，小灯泡正常发光，则通过小灯泡的电流为0.25A，电源的内阻为2Ω．参考答案：解：（1）由题意可知，灯泡的额定电流为I==250mA，故电流表选择A2；描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表读数要从零读取，滑动变阻器应采用分压接法，选择阻值较小的R1；（2）滑动变阻器采用分压接法，小灯泡的电阻较小，远小于电压表内阻，电流表应外接，实物图如下图．（3）因为小灯泡的电阻率随温度的升高而增大，小灯泡的伏安特性曲线是弯曲的．（4）小灯泡正常发光，根据灯泡的额定电流为I==0.25A，电源的内阻r==2Ω故答案为：（1）A2；R1（2）如图所示（3）因为小灯泡的电阻率随温度的升高而增大；（4）0.25A，2Ω四、计算题：本题共3小题，共计47分16.)如下图所示，有一长为L右端开口的圆柱形气缸，一个质量不计的薄活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处在离左端处，气体温度为270C，现对气体加热。(已知外界大气压恒为P。，绝对零度为-2730C，活塞阻力不计)求：(1)活塞刚好到达最右端时，气缸内气体的温度。(2)当加热到4270C时，气体的压强。参考答案：（1）设气缸的截面积为S，由等压变化：=……（1）（2分）

=

得：T2=450K……（2）（2分）

（2）温度升至右端后为等容变化：=……

（2分）

其中：P2=P0

T2=450K

T3=427+273=700K

得：=

P3=P0……

（3分）17.（18分）如图所示，在水平桌面上放有长木板C，C上右端是固定挡板P，在C上左端和中点处各放有小物块A和B，A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计，A、B之间和B、P之间的距离都为L．设木板C和桌面之间无摩擦，A、C和B、C之间的动摩擦因数都为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小，A、B、C（连同挡板P）的质量都为m，开始时，B和C静止，A以某一初速度v0向右运动，重力加速度为g．求： （1）A和B发生碰撞前，B受到的摩擦力大小？ （2）A和B能够发生碰撞时，A的初速度v0应满足的条件？ （3）B和P能够发生碰撞时，A的初速度v0应满足的条件（已知A、B碰撞无机械能损失．）参考答案：

（1）对B、C由牛顿第二定律得：对B由牛顿第二定律得：（2）对A、B、C系统由动量守恒定律得：对A、B、C系统由能量守恒定律得：解得：A的初速度应满足的条件是：（3）对A、B、C系统由动量守恒定律得：对A、B、C系统由能量守恒定律得：解得：A的初速度应满足的条件是18.内壁光滑的导热良好的气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1