四川省達州市新市中學(xué)2021年高三物理下學(xué)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.（多選）電磁軌道炮工作原理如圖所示。待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動，并與軌道保持良好接觸。電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面得磁場（可視為勻強磁場），磁感應(yīng)強度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出?，F(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的方法是 A．只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍 B．只將電流I增加至原來的2倍 C．只將彈體質(zhì)量減至原來的一半 D．將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變參考答案：BD2.（多選題）用細繩拴一個質(zhì)量為m帶正電的小球B，另一也帶正電小球A固定在絕緣豎直墻上，A，B兩球與地面的高度均為h，小球B在重力、拉力和庫侖力的作用下靜止不動，如圖所示．現(xiàn)將細繩剪斷后（）A．小球B在細繩剪斷瞬間起開始做平拋運動B．小球B在細繩剪斷瞬間加速度大于gC．小球B落地的時間小于D．小球B落地的速度大于參考答案：BCD【考點】庫侖定律；牛頓第二定律．【分析】對小球受力分析可知，結(jié)合庫侖定律，小球受到球的重力和庫侖力的共同的作用，此過程中庫侖力是不斷減小的，小球不只受到重力的作用，做變速曲線運動．【解答】解：A、將細繩剪斷瞬間，小球受到球的重力和庫侖力的共同的作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，因此剪斷瞬間起開始，不可能做平拋運動，且加速度大于g，故A錯誤，B正確；CD、小球在落地過程中，除受到重力外，還受到庫侖斥力，那么豎直方向的加速度大于g，因此球落地的時間小于，落地的速度大于，故CD正確．故選：BCD．3.（單選）兩點電荷形成電場的電場線分布如圖所示，若圖中A、B兩點處的場強大小分別為EA、EB，電勢分別為、，則A．

B．

C．

D．參考答案：4.（單選）一列簡諧橫波以10m/s的速度沿x軸正方向傳播，t=0時刻這列波的波形如圖1所示。則圖中a質(zhì)點的振動圖象為參考答案：D由可得，故AC錯誤；由波的傳播方向和振動方向之間的關(guān)系可知此a點向下振動，故B錯誤，D正確．故選D。5.對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是______。A．若氣體的壓強和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變B．若氣體從外界吸收了熱量，其內(nèi)能一定增加C．若氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強也不一定增大D．若氣體內(nèi)能增加了，則氣體一定從外界吸收了熱量E．若氣體從外界吸收了熱量，其溫度也不一定升高參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運動，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點距飛出點的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.07.如圖12所示，質(zhì)量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運動，則物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。參考答案：8.在“用DIS研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實驗中時，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實驗中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實驗多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像。（1）位移傳感器（B）屬于

。（填“發(fā)射器”或“接收器”）（2）甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件是

。（3）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實驗圖像的是

；符合乙組同學(xué)做出的實驗圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量（2分）（3）②（1分）；①（1分）9.氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?，其衰變方程?/p>

▲

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

▲

次衰變，

▲

次衰變．參考答案：(2分)

4

(1分)；4

10.如圖所示為“風(fēng)光互補路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時通過風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電，二者皆有時將同時發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風(fēng)光互補路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機太陽能電池組件其他元件最小啟動風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲姸燃s為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當(dāng)風(fēng)速為6m/s時，風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時間為______________h；參考答案：1，84

11.利用氦—3（He）和氘進行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個航天大國都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務(wù)就是評估月球中氦—3的分布和儲量．已知兩個氘核（H）聚變生成一個氦—3，則該核反應(yīng)方程為_________________________；已知H的質(zhì)量為m1，He的質(zhì)量為m2，反應(yīng)中新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量為m3，光速為c,則上述核反應(yīng)中釋放的核能為____________參考答案：H＋H→He十n

，

12.傾角為＝30°的斜面體放在水平地面上，一個重為G的球在水平力F的作用下，靜止在光滑斜面上，則水平力F的大小為

；若將力F從水平方向逆時針轉(zhuǎn)過某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍舊保持靜止，則此時水平地面對斜面體的摩擦力f＝[番茄花園23]

。參考答案：13.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能點，則當(dāng)物體回到出發(fā)點時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動能為7J時，物體的機械能為E=_________J。

參考答案：EK=60J、

E=28J三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進行了如下實驗：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有：據(jù)運動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.自由移動的活塞A將管內(nèi)氣體分割成體積相等的兩部分，溫度都為T0=300K，壓強都為P0=1.0×l05Pa．現(xiàn)保持下部分氣體溫度不變，只對上部分氣體緩慢加熱，當(dāng)活塞A移動到最低點B時（不計摩擦），求：

（i）下部分氣體的壓強

（ii）上部分氣體的溫度

參考答案：解析：（i）對下部分氣體，等溫變化P0V0＝P1V1

-----------------------------------------------------------------------------------------2分V1＝V0/2

--------------------------------------------------------------------------------------------1分解得：P1＝2×105Pa

-------------------------------------------------------------------------------1分（ii）對上部分氣體，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有：

---------------------2分

----------------------------------1分當(dāng)活塞A移動到最低點B時，對活塞A受力分析可得出兩部分氣體的壓強P1＝P2

---------------------------------1分

解得T2＝3T0＝900k--17.（20分）如圖所示，一輕彈簧豎直放置在地面上，輕彈簧下端與地面固定，上端連接一質(zhì)量為M的水平鋼板，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球從距鋼板h=5m的高處自由下落并與鋼板發(fā)生碰撞，碰撞時間極短且無機械能損失，已知M=3m，不計空氣阻力，g=10m/s2。（1）求小球與鋼板第一次碰撞后瞬間，小球的速度v1和鋼板的速度v2；（2）如果鋼板做簡諧運動的周期為2.0s，以小球自由下落的瞬間為計時起點，以向下方向為正方向，在圖中畫出小球的速度v隨時間t變化的v–t圖線（不要求寫出計算過程）參考答案：（1）

設(shè)小球剛落到鋼板時速度為v0，則小球下落過程中，機械能守恒，有：

碰撞過程中，動量守恒，有：mv0=mv1+Mv2，碰撞過程中，無機械能損失

由以上三式，可得

（另一組解已舍去）。

即小球與鋼板第一次碰撞后，小球的速度v1為5m/s，方向向上；鋼板的速度v2為5m/s，方向向下。

（2）如圖所示（小球與鋼板第二次碰撞后，小球的速度為10m/s，方向向上；鋼板的速度為零）18.（16分）一組宇航員乘坐太空穿梭機S，去修理位于離地球表面h=6.0×105m的圓形軌