丹东市2021~2022学年度上学期期末教学质量监测
高三物理
时间:75分钟 分值:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分:第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的或不选的得0分)
1.著名核物理学家邓稼先领导着许多学者和技术人员,成功地设计了中国原子弹和氢弹,把中国国防自卫武器引领到了世界先进水平,被誉为原子弹之父.若原子弹爆炸的核反应方程为,则( )
A.此核反应为聚变反应 B.核反应前后原子核总质量保持不变
C.核反应生成的新核的比结合能比轴核的小 D.根据核反应中质量数守恒,上述方程中
2.2021年4月5日配备华为自动驾驶技术的北汽新能源极狐阿尔法S的HI车型在上海公开试乘.据悉,该车型在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶.某次试乘时,甲、乙两车同时从同一位置出发,沿着同一平直路面行驶,它们的速度v随时间t变化的图像如下图所示.下列说法正确的是( )
A.时间内,两车间的距离先增大后减小
B.时间内,甲车的平均速度等于乙车的平均速度
C.时间内,甲车的速度变化率先减小后增大
D.时间内,甲车做曲线运动,乙车做直线运动
3.曲线运动是现实生活中最常见、最普遍的运动形式,下列对曲线运动描述正确的是( )
A.速度大小和方向都在不断变化
B.加速度一定变化
C.加速度和速度的方向可能始终垂直
D.物体只有在所受的合力方向与速度方向垂直时,才能做曲线运动
4.如图所示,一位同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中.己知手掌与书之间的动摩擦因数,书与书间的动摩擦因数,设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小.当该同学对书的水平正压力为时,最多能夹起62本书.(每本书均相同且呈竖直状态,)则下列说法正确的是( )
A.每本书受到的摩擦力的合力大小不等 B.书与书之间的摩擦力大小均相等
C.每本书的质量为 D.最中间两本书之间的摩擦力为
5.2021年10月16日,神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动.己知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.神舟十三号载人飞船运行的周期为
B.神舟十三号载人飞船的线速度为
C.神舟十三号载人飞船轨道处的重力加速度为0
D.地球的平均密度为
6.如图所示,a、b两点固定两个等量异种点电荷和,与垂直,是连线的中垂线,°,令无限远处电势为0.下列说法正确的是( )
A.将一电荷由无限远处移至d点电场力做正功 B.将一负电荷由d点移至c点电场力做正功
C.o、d两点电场强度大小之比为 D.o、d两点电场强度大小之比为
7.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子(氢核)时,匀强磁场的感应强度为B,高频交流电的频率为f,质子质量为m,电荷量为e,则下列说法正确的是( )
A.高频交流电频率应为
B.质子被加速后的最大动能不可能超过
C.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速粒子(即氦核)
D.粒子第n次加速后的速度大小与第次加速后的速度大小的比值为
8.如图所示,倾角为、长度为的光滑固定斜面,一质量为的小物块从斜面顶端由静止开始下滑至斜面底端,重力加速度g取,则( )
A.整个过程中重力做功 B.整个过程中合外力做功
C.整个过程中重力做功的平均功率是 D.小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是
9.一列简潜横波沿直线传播.以波源O由平衡位置开始振动为计时起点,质点A的振动图像如图所示,己知O、A的平衡位置相距,以下判断正确的是( )
A.该横波的波长为 B.波速大小为
C.波源起振方向沿y轴正方向 D.时,波源O的动能为零
10.如图所示,光滑固定水平杆上套有一质量为,可沿杆自由滑动的小圆环,小环通过一根长为的轻绳悬挂着质量为的木块.初始环和木块均静止,现有质量为的子弹以的水平速度击中木块并留在其中(作用时间极短),重力加速度g取,则在此后的运动过程中有( )
A.圆环的最大动能为
B.相对最低点,子弹和木块摆起的最大高度为
C.子弹和木块每次经过最低点时,绳上拉力大小不相同
D.子弹射入木块后,木块刚摆起的瞬间,杆对环的弹力大小为
二、实验题(共2小题,共14分.把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程.)
11.(6分,每饲2分)在探究加速度与力、质量的关系的实验时,采用了如图甲所示的实验方案.
(1)从如图甲所示位置开始释放小车,请指出该装置中的错误或不妥之处(只要答出其中的两点即可):______________;_______________.
(2)在改正了以上错误后,在平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,应_______(填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹间隔相等为止.
(3)图丙为小车质量一定时,根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象.若牛顿第二定律成立,则小车的质量______.
12.(8分,每空2分,电路图2分)某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
小灯泡L,规格“ ”;
电流表,量程,内阻约为;
电流表,量程,内阻;
电压表V,量程,内阻;
标准电阻,阻值;
标准电阻,阻值;
滑动变阻器R,阻值范围;
学生电源E,电动势,内阻不计;
开关S及导线若干.
(1)甲同学设计了如图甲所示的电路来进行测量,当通过L的电流为时,电压表的示数如图乙所示,其读数为_______V,此时L的电阻为__________.
(2)乙同学又设计了如图丙所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是________V.
(3)学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路.请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图丁所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号.
三、计算题(共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给分.有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)如图所示,质量的物块,在高的光滑水平平台上压缩弹簧后被锁扣K锁住,打开锁扣K,物块被弹簧弹出后沿平台运动至右端B点水平抛出,恰好落到斜面顶端C处,且速度方向恰平行于斜面.斜面C端离地高度,E端固定一轻弹簧,原长为,斜面段粗糙而段光滑,物块沿斜面下滑压缩弹簧后又沿斜面向上返回,第一次恰能返回最高点C.物块与斜面段的动摩擦因数,斜面倾角,重力加速度,不计物块碰撞弹簧的机械能损失.求:
(1)打开锁扣K前,水平平台上的弹簧的弹性势能为多少?
(2)间距离为多少米?
14.(12分)呼吸道传染病患者在就医、转院等运送途中乘坐普通救护车时,病毒容易外泄传播,因此需要通过负压救护车运送.负压救护车采用负压排风技术,并将排出的空气利用专门的装置进行消毒处理.
(1)负压舱内压强为,负压舱容积约,要使舱内压强减为,则排出的气体质量为原来的几分之几?
(2)现将排风系统排出的气体封闭在绝热汽缸a内,汽缸顶端有一绝热阀门K,底部接有电热丝E,右壁接一右端开口的细U形管(管内气体体积可忽略),管内装有水银,如图所示,开始时U形管右侧液面比左侧高,气体温度.电热丝通电一段时间,a缸内温度达到,该过程U形管右管液而上升多高?(大气压强为)
15.(18分)如图所示,两固定的平行、光滑金属导轨足够长且电阻不计,两导轨与水平面夹角,导轨间距.有一有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向下,其上,下边界、均水平且间距为.有质量均为、接入导轨向电阻均为、长度相同的水平导体棒a、b,在边界上方距的距离均为处先后由静止释放导体棒a、b,先释放a,a刚进入磁场即做匀速运动,此时耳释放b,两导体棒与导轨始终保持良好接触.求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)导体棒a运动到下边界时的速度大小.
(3)若导体棒a、b先后离开下边界的时间间隔(b离开边界时速度一直没达到稳定),且b离开磁场下边界的瞬时计为,此时在下方区域加上一与导轨平面垂直向下的随时间变化的磁场,时该磁场磁感应强度为,为使导体棒a、b中不产生感应电流,则随t变化的表达式.
2021~2022学年度(上)期末质量监测
高三物理参考答案
一、选择题(一共46分.第1~7题,每个小题4分;第8~10题每个小题全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C C C A D B BC BCD AB
二、非选择题:本题共5小题,共54分.
11.(6分,每问2分)答案:
(1)打点计时器必须使用交流电源,释放小车时小车应靠近打点计时器,未平衡摩擦力.(写出任意2个答案均给分)
(2)减小 (3)
解析(1)打点计时器必须使用交流电源,释放小车时小车应靠近打点计时器.
(2)平衡摩擦力时,由于打出的纸带点迹间距逐渐增大,说明是加速运动,故斜面倾角偏大,应减小斜面倾角.
(3)根据变式为
由题意知,所以.
由图象可知,所以.
12.(8分)(每空2分,电路图2分)
答案:(1), (2)4 (3)见解析图
解析:(1)电压表的示数,灯泡L和电流表的电阻之和为.
所以
(2)由题图知电压表V与串联,根据串联分压,当电压表V的示数为时,两端的电压,所以灯泡两端的电压.
(3)要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,则电压表的量程应变为,电流表的量程应变为,因此将电压表V与标准电阻及串联改装成量程为4的电压表,将电流表与标准电阻并联改装成量程为的电流表.故虚线框内实验电路如图所示,
13.答案:
(1)设B离开平台时速度为离开平台后做平抛运动 (1分)
(1分)
(1分)
(1分)
打开扣锁K后 (2分)
(2)B落到C时速度 (1分)
从落到C点到第一次返回到C点,由能量守恒得 (2分)
解得,间距离 (1分)
14.答案:
(1)负压舱内压强为,体积为,设诚压后原来气体体积将变为V
由玻意耳定律得 (2分)
解得, (1分)
排出的气体质量与原来气体质量之比 (2分)
(2)汽缸内温度,压强 (2分)
加热后
由查理定律得 (2分)
解得 (1分)
右管水银上升 (2分)
15.(18分)答案:(1)问5分,(2)问5分,(3)问8分
(1)a进入磁场前做匀加速运动 (1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(2)从b进入磁场开始,a、b产生的感应电动势抵消,所以 (1分)
a、b均做匀加速运动,此时a距距离为 (1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(3)a刚离开时,b距距离为,以速度开始做变减速运动.
对b,以沿轨道向下为正,由动量定理:
(1分)
(1分)
(1分)
a离开磁场后做匀加速运动, (1分)
此时a、b间距 (1分)
因为感应电流为0,所以a、b不受安培力,此时加速度相同,均为,
则a相对b做匀速直线运动, (1分)
因为磁通量不变,所以 (1分)
所以 (1分)