2021-2022学年黑龙江省绥化市恭六中学高三物理期末试题含解析

2021-2022学年黑龙江省绥化市恭六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. （多选）在探究“弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中，某同学记录了弹力F和弹簧的总长度的多组数据，并作出了F－图象，其中AB段为直线，BC段为曲线，如图所示，根据图象提供的信息，下列分析中正确的是 A．由图线可知，在弹性限度内，弹簧的弹力和伸长量不是正比关系 B．图线中AB段直线的斜率即为弹簧的劲度系数 C．BC段弯曲是误差太大的缘故 D．BC段弯曲可能是拉力过大，超过了弹簧的弹性限度而造成的 参考答案： BD 2. 如图所示，一个小球（视为质点）从H=12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=4m的竖直圆环，且圆环动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，则h之值不可能为（10 m/s2，所有高度均相对B点而言）（    ） A．12m              B．10m             C． 8.5m           D．7m 参考答案： ABD 3. 弹簧秤挂在升降机的顶板上，下端挂一质量为2kg的物体．当升降机在竖直方向运动时，弹簧秤的示数始终是16N．如果从升降机的速度为3m/s时开始计时，则经过1s，升降机的位移可能是（g取10m/s2）（       ） A．2m                 B．3m                   C．4m                D．8m 参考答案： 4. 2011 年8 月,“嫦娥二号冶成功进入了环绕“日地拉格朗日点冶的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家. 如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的 (A) 线速度大于地球的线速度 (B) 向心加速度大于地球的向心加速度 (C) 向心力仅由太阳的引力提供 (D) 向心力仅由地球的引力提供 参考答案： AB 5. 如图所示，一向右开口的汽缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板。初始时，外界大气压p0，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则下列p-T图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是   参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图9所示．供选择的仪器如下：①待测电流表G1(0～5 mA，内阻约300 Ω)，②电流表G2(0～10 mA，内阻约100 Ω)，③定值电阻R1(300 Ω)，④定值电阻R2(10 Ω)，⑤滑动变阻器R3(0～1 000 Ω)，⑥滑动变阻器R4(0～20 Ω)，⑦干电池(1.5 V)，⑧开关S及导线若干． 图9 (1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．(在空格内填写序号) (2)用连线连接实物图． (3)补全实验步骤： ①按电路图连接电路，________； ②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2； ③________________________________________________________________________； 图10 ④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图10所示． (4)根据I2I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式________． 参考答案： (1)根据电路的原理图，定值电阻应适当大一些，滑动变阻器采用分压接法时，应选用阻值适当小一些的变阻器 (2)连线时要注意电表的正负接线柱不能接反 (3)略 (4)根据串、并联电路规律可知：I2＝I1＋＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1. 答案　(1)③　⑥ (2)如图 (3)①将滑动触头移至最左端　③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2 (4)r1＝(k－1)R1 7. 如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为沙桶和沙砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6 V，G是开关，请指出图中的三处错误： (1)______________________________________________________________； (2)______________________________________________________________； (3)______________________________________________________________． 参考答案： (1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行) (2)滑块离计时器太远 (3)电火花计时器用的是220 V的交流电，不能接直流电 8. 某实验小组设计了“探究加速度与合外力关系”的实验，实验装置如图所示。已知小车的质量为500克，g 取10m/s2，不计绳与滑轮间的摩擦。实验步骤如下： （1）细绳一端系在小车上，另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘。 （2）在盘中放入质量为m的砝码，用活动支柱将木板固定有定滑轮的一端垫高，调整木板 倾角，恰好使小车沿木板匀速下滑。 （3）保持木板倾角不变，取下砝码盘，将纸带与小车相连，并穿过打点计时器的限位孔， 接通打点计时器电源后，释放小车。 （4）取下纸带后，在下表中记录了砝码的质量m和对应的小车加速度a。 （5）改变盘中砝码的质量，重复（2）（3）步骤进行实验。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 m / kg 0.02 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.10 1.40 1.79 2.01 2.20 2.38 2.61 3.02             ① 在坐标纸上作出图象。 ②上述图象不过坐标原点的原因是：               。   ③根据（1）问中的图象还能求解哪些物理量？其大小为多少？              。 ④你认为本次实验中小车的质量是否要远远大于砝码的质量：      （选填“是”或“否”）。 参考答案： 9. 质量为m的小钢球自高处落下，以速率v1碰地后竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地时的速率为v2，在碰撞过程中，小钢球动量的变化量的大小为__________，方向为__________。 参考答案： m（v1＋v2），竖直向上 10. 现有一个弹簧测力计（可随便找地方悬挂），一把匀质的长为l的有刻度、零点位于端点的直尺，一个木块及质量不计的细线．试用这些器件设计一实验装置（要求画出示意图），通过一次测量（弹簧测力计只准读一次数），求出木块的质量和尺的质量．（已知重力加速度为g） 参考答案： 找个地方把弹簧测力计悬挂好，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让直尺穿在细环中，环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点，它将尺分为长短不等的两段．用细线栓住木块挂在直尺较短的一段上，细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置，使直尺平衡在水平位置（为提高测量精度，尽量使二悬挂点相距远些），如图所示．设木块质量为m，直尺质量为M．记下二悬挂点在直尺上的读数x1、x2，弹簧测力计读数G．由平衡条件和图中所设的直尺零刻度线的位置有         (1)          (2) (1)、(2)式联立可得              (3)                   (4) 给出必要的说明占8分，求出r 占10分． 11.     （5分）裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核为燃料的反应堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为： 反应方程下方的数字中子及有关原子的静止质量（以原子质量单位u为单位）。已知1u的质量对应的能量为9.3×102MeV，此裂变反应释放出的能量是________MeV。 参考答案： 答案：1.8×102 12. （5分）1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载入飞船，次日载入舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为________________。 参考答案： 答案： 13. 质量为m的物体受到两个互成角度的恒力F1和F2的作用，若物体由静止开始，则它将做     运动，若物体运动一段时间后撤去一个外力F1，物体继续做的运动是      运动。 参考答案： 匀加速，匀变速。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 现有一只电压表有刻度但无刻度值，提供以下可选用的器材及导线若干，要求尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug． A．待测电压表V1，满偏电压约3V，内阻RV1=3000Ω，刻度均匀、总格数为N； B．电流表A：量程0.6A、内阻RA约0.1Ω； C．电压表V2：量程15V、内阻RV2约15kΩ； D．标准电阻R1=10Ω； E．标准电阻R2=10kΩ； F．滑动变阻器R：最大阻值200Ω； G．学生电源E，电动势15V，内阻不计； H．开关一个． ①如图方框中已画出部分实验电路图，请你完成剩余的部分电路图，并标上题目中所给仪器的字母代号． ②测出多组数据，其中一组数据中待测电压表V1的指针偏转了n格，可计算出满偏电压Ug为　　（用字母表示），式中除题目已给的物理量外，其他字母符号表示的物理量物理意义是　标准电压表V2的读数　． 参考答案： 解：①待测电压表内阻已知，若能求出电路中的电流即可明确其不同刻度处时的电压，根据格数即可求得满偏电压值；因电压表中允许通过的电流较小，不能用用让其与待测电流表相串联，故只能用电压表并联的方式测出电压值，而V2量程过大，故应串联一保护电阻；原理图如图所示； （2）若V2示数为U，则流过V1的电流I=； 待测电压表的示数为：IRV1=R1； 故满偏电压Ug=；其中U是直流电压表V的指针指到第n格时，标准电压表V2的读数 故答案为：（1）如图所示；（2）；标准电压表V2的读数 15. 利用如图（a）所示电路研究电源电动势一定时路端电压随电源内电阻变化的规律，实验所用电源内阻可以在0.2Ω﹣1.2Ω之间连续变化． （1）已知电源电动势为1.5V，改变电源内阻，由计算机将得到的路端电压U与相应的电流I的数据进行拟合的图线如图（b），则电路中的定值电阻R=　2　Ω，实验过程中路端电压U和内阻r的关系是U=　　． （2）现有L1“3V，3W”和L2“1.5V，0.75W”两个灯泡，上述实验中所用到的内阻可调电源4个，阻值为3Ω的定值电阻1个，阻值为1Ω的定值电阻2个，要求使两个灯泡都正常工作且电路消耗的总功率最小，请你在以上器材中合理选择，设计一个满足以上要求的方案，将你所设计的电路图画在图（c）中的方框内，在图中标出灯泡L1、L2的位置及所选用的定值电阻阻值．在该方案中4个电源的总内阻应该调整为r总=　1.5　Ω． 参考答案： 解：（1）图象的斜率表示电阻的阻值，则R==2Ω； 由闭合电路欧姆定律可得：U===； （2）要使两灯均能正常发光，则电压应大于4.5V，故只能将四灯串联，电压为6V； 3V灯泡的电流I1==1A；1.5V灯泡的电流I2==0.5A； 故3V灯泡应在干路