河北省邢臺市賀釗中學2021-2022學年高三物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.溫度傳感器廣泛應用于室內(nèi)空調、電冰箱等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨著溫度變化的特性來工作的，如圖甲所示，電源的電動勢E=9.0V，內(nèi)阻不計；G為靈敏電流計，內(nèi)阻Rg保持不變；R為熱敏電阻，其電阻阻值與溫度的變化關系如圖乙所示．閉合開關S，當R的溫度等于20℃時，電流表示數(shù)I1=2mA；當電流表的示數(shù)I2=3.6mA對，熱敏電阻的溫度是

（

）

A．60℃

B．80℃

C．100℃

D．120℃參考答案：D2.將標有“110V、40W”白熾燈L1和標有“110V、100W”白熾燈L2，與一只滑動變阻器（0～300Ω）組合起來接在220V的線路上，使L1、L2都能正常發(fā)光，下圖中最優(yōu)化的接法是參考答案：C3.（單選）如圖所示，一帶負電的粒子（不計重力）進入磁場中，圖中的磁場方向、速度方向及帶電粒子所受的洛侖茲力方向標示正確的是（）

A．B．C．D．參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動；左手定則．專題：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：因帶電粒子是帶負電的，所以應用左手定則時，四指所指的方向與運動方向相反．應用左手定則可判斷個選項的正誤．解答：解：A、帶負點的粒子向右運動，掌心向外，四指所指的方向向左，大拇指所指的方向是向下，選項A錯誤．B、帶負點粒子的運動方向與磁感應線平行，此時不受洛倫茲力的作用．選項B錯誤．C、帶負點的粒子向右運動掌心向外，四指所指的方向向左，大拇指所指的方向是向下，選項C正確．D、帶負電的粒子向上運動，掌心向里四指應向下，大拇指的方向向左，選項D錯誤．故選C．4.地面上有一物體重為G，今用豎直向上的拉力F作用于物體上。圖I、II分別為G和F在0到25s內(nèi)隨時間變化的圖象，則加速度a和速度v隨時間t在0到25s內(nèi)的變化圖象是參考答案：AC5.據(jù)報道，目前我國正在研制“螢火二號”火星探測器，假設其發(fā)射過程為：先讓運載火箭將其送入太空，以第一宇宙速度環(huán)繞地球飛行，再調整速度進入地火轉移軌道，最后再一次調整速度以線速度在火星表面附近環(huán)繞飛行。若認為地球和火星都是質量分布均勻的球體，已知地球和火星的半徑之比為，密度之比為，則大約為A．6.9km/s

B．3.3km/s

C．4.7km/s

D．18.9km/s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.從地面豎直上拋的小球，空氣阻力不計，在拋出后的時刻t1和時刻t2的位移相同，則它拋出時的初速度大小為，在時刻t1時離地面的高度為．參考答案：解：根據(jù)豎直上拋運動的對稱性，時刻到最高點的時間從拋出點到最高點的時間拋出時的初速度時刻離地面的高度=故答案為：7.如圖，△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，∠A=30°，一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點射出，其折射角為60°，則玻璃對紅光的折射率為_____。若改用藍光沿同一路徑入射，則光線在D點射出時的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。參考答案：

(1).

(2).大于本題考查折射定律、光的色散及其相關的知識點。根據(jù)題述和圖示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃對紅光的折射率n==。若改用藍光沿同一路徑入射，由于玻璃對藍光的折射率大于玻璃對紅光的折射率，則光線在D點射出時的折射角大于60°。8.如圖為一列在均勻介質中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為4m/s，則質點P此時刻的振動方向沿y軸(正，負)方向，經(jīng)過s，質點Q通過的路程是m．參考答案：負,

0.6

9.勻強電場場強為E，與豎直方向成α角，范圍足夠大。一質量為m、電荷量為q的帶負電小球用細線系在豎直墻上，恰好靜止在水平位置，則場強E的大小為

。若保持場強大小、方向和小球電荷量不變，現(xiàn)剪斷細線，則小球作

運動。（請描述運動的方向及性質）參考答案：10.為了探究加速度與力的關系，使用如圖13所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為s，牽引砝碼的質量為m.回答下列問題：(1)若取M＝0.4kg，改變m的值進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________．A．m＝5g

B．m＝15gC．m＝40g

D．m＝400g(2)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為：____________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)參考答案：11.

(4分)激光的應用非常廣泛，其中全息照片的拍攝就利用了光的

原理，這就要求參考光和物光有很高的 。參考答案：

答案：干涉

相干性(各2分)12.某同學用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點。本實驗能測出的物理量有：小車的質量M，鉤碼的總質量m，各計數(shù)點間的距離，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質量遠小于小車的質量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可13.第一代核反應堆以鈾235為裂變?nèi)剂希谔烊烩欀姓?9%的鈾238不能被利用，為了解決這個問題，科學家們研究出快中子增殖反應堆，使鈾238變成高效核燃料。在反應堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過_____次β衰變后變成钚239（）。參考答案：2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某班舉行了一次物理實驗操作技能比賽，其中一項比賽為用規(guī)定的器材設計合理電路，并能較準確地測量某電源的電動勢及內(nèi)阻。給定的器材如下：A．電流表G（滿偏電流10mA，內(nèi)阻10Ω）B．電流表A（0～0.6A～3A，內(nèi)阻未知）C．滑動變阻器R0（0～100Ω，1A）D．定值電阻R（阻值990Ω）E．開關與導線若干①請你用以上實驗器材設計測量該電源電動勢和內(nèi)阻的電路圖，并畫在右邊的虛線框中。（要求：為了保證器材的安全，在閉合開關前滑動變阻器的滑動頭應置于最右端，即最大電阻處）②圖甲為小劉同學根據(jù)上述設計的實驗電路利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1－I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），則由圖線可以得到被測電源的電動勢為___________V，內(nèi)阻為__________Ω。（結果保留兩位有效數(shù)字）③另一位小張同學對另一電源也用上面的實驗電路進行測量，初始時滑片P在最右端，但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，合上電鍵后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑過一段距離x后電流表A才有讀數(shù)，于是該同學根據(jù)測出的數(shù)據(jù)作出了兩個電流表讀數(shù)I與x的關系圖，如圖乙所示，則根據(jù)圖象可知，此電池組的電動勢為__________V，內(nèi)阻為__________Ω。（結果保留三位有效數(shù)字）參考答案：①電路圖如圖所示

②7.5；5.0③9.00（9.00或9.10均可）；11.0（10.7～11.7均可）15.一位同學做“探究彈力與彈簧伸長的關系”的實驗．(1)下列實驗步驟是這位同學準備完成的，請寫出正確的操作順序______________．A．以彈簧伸長量x為橫坐標，以彈力F為縱坐標，描出各組數(shù)據(jù)(x，F(xiàn))對應的點，并用平滑曲線連接起來B．記下彈簧不掛鉤碼時其下端在刻度尺上指示的刻度L0C．將鐵架臺固定在桌子上，將彈簧的一端系于橫梁上讓其自然豎直懸掛，在其近鄰平行于彈簧固定一刻度尺D．依次在彈簧的下端掛上1個、2個、3個、4個……鉤碼，分別記下鉤碼靜止時彈簧下端所對應的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼，分別求出彈簧伸長量E．以彈簧的伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量之間的關系式F．解釋表達式中常數(shù)的物理意義(2)如圖G1－7所示為根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標系中作出的F－x圖線，由圖求出彈簧的勁度系數(shù)為：____________________________.參考答案：(1)CBDAEF(2)0.5N/cm或50N/m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質量為m的汽車，沿平直公路由靜止開始做勻加速行駛，經(jīng)過時間t1汽車的速度達到υ1，當汽車的速度為υ1時，汽車立即以不變的功率P繼續(xù)行駛，經(jīng)過距離s，速度達到最大值υ2，設汽車行駛過程中受到的阻力始終不變．求：（1）汽車行駛過程中受到的阻力多大？（2）汽車勻加速行駛過程中，牽引力F（3）汽車的速度從υ1增至υ2的過程中，所經(jīng)歷的時間．參考答案：【考點】：動能定理的應用；功率、平均功率和瞬時功率．【專題】：動能定理的應用專題．【分析】：（1）由功率公式求出阻力．（2）由牛頓第二定律求出加速度，應用速度公式求出速度，然后求出牽引力．（3）由動能定理可以求出時間．：解：設汽車行駛過程中受到的阻力大小（1）功率：P=fυ2，解得：；（2）由牛頓第二定律得：F﹣f=ma，速度：υ1=at1，解得：F=；（3）由動能定理得：，解得：W=Pt2；答：（1）汽車行駛過程中受到的阻力為；（2）汽車勻加速行駛過程中，牽引力F為；（3）汽車的速度從υ1增至υ2的過程中，所經(jīng)歷的時間為﹣+．【點評】：分析清楚汽車的運動過程，應用功率公式、牛頓第二定律與動能定理即可正確解題．17.(12分)如圖所示，光滑絕緣的細圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)，管口B、C的連線是水平直徑．現(xiàn)有一帶正電的小球(可視為質點)從B點正上方的A點自由下落，A、B兩點間距離為4R．從小球進入管口開始，整個空間中突然加上一個勻強電場，電場力在豎直向上的分力大小與重力大小相等，結果小球從管口C處脫離圓管后，其運動軌跡經(jīng)過A點．設小球運動過程中帶電量沒有改變，重力加速度為g，求：(1)小球到達B點的速度大小；(2)小球受到的電場力的大小；(3)小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力．參考答案：解析：(1)小球從開始自由下落到到達管口B的過程中機械能守恒，故有：

(2分)到達B點時速度大小為

(2分)

(2)設電場力的豎直分力為Fy，水平分力為Fx，則Fy=mg(方向豎直向上).小球從B運動到C的過程中，由動能定理得：

(1分)

小球從管口C處脫離圓管后，做類平拋運動，由于其軌跡經(jīng)過A點，有

(1分)

(1分)

聯(lián)立解得：Fx=mg

電場力的大小為：

(1分)

(3)小球經(jīng)過管口C處時，向心力由Fx和圓管的彈力N提供，設彈力N的方向向左，則

(2分)

解得：N=3mg(方向向左)

(1分)

根據(jù)牛頓第三定律可知