安徽省马鞍山市第十六中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

1、安徽省马鞍山市第十六中学2021-2022学年高三物理上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. 如图所示是验证查理定律的dis实验。与压强传感器相连的试管内装有密闭的空气和与温度传感器相连的热敏元件。（1）在一次实验中，计算机屏幕显示如图所示的图像，所描绘的图线与纵坐标的交点表示_。（2）与初始状态相比，压强传感器显示的压强变化量p与试管内气体所降低的温度t之间的关系图是（      ）参考答案：（1）0时气体的压强  （2）c  2. 2009年2月11日，俄罗斯

2、的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中错误的是a甲的加速度一定比乙的大b甲距地面的高度一定比乙的高c甲的向心力一定比乙的小         d甲的运行周期一定比乙的长参考答案：bcd3. 如图所示为某静电场中的一个平面，在该平面内，电场线（用实线表示）分布及、两点关于直线对称，一不计重力的带电粒子从点沿虚

3、线运动到点，经过直线时速度方向恰好与垂直，则下列说法正确的是（   ）a. 经过点后带电粒子可能运动到点b. 带电粒子的运动轨迹是抛物线的一部分c. 从点运动到点，带电粒子的电势能增加d. 直线垂直于电场中的等势面参考答案：cd【详解】a由于电场线关于直线oo对称，因此带电粒子在每个点受到的电场力方向也关于直线oo对称，过b点后只能运动到和a点对称的e位置，不可能运动到c点。故a错误；b由于带电粒子所受到的电场力大小和方向不是恒定的，所以它所做的运动不是类平抛运动，轨迹不是抛物线。故b错误；c由于曲线运动合力指向曲线的内侧，根据电场线的轨迹，从图可以看出，带电粒子从a到b的

4、运动过程中，电场力方向与速度方向夹角为钝角，电场力做负功，电势能增加，故c正确；d由电场的分布可知直线oo'垂直于电场中的等势面，选项d正确。4. 如图，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止现对小球沿杆方向施加恒力f0，垂直于杆方向施加竖直向上的力f，且f的大小始终与小球的速度成正比，即f=kv（图中未标出）已知小球与杆间的动摩擦因数为，小球运动过程中未从杆上脱落，且f0mg下列关于运动中的速度时间图象正确的是（）abcd参考答案：c【考点】牛顿第二定律【分析】根据竖直方向上平衡，确定杆子对球弹力的变化，从而得知摩擦力大小的变化，根据牛顿第二定律得出小球加速度的变化【解答】解：小球开

5、始重力大于竖直向上的力，支持力方向向上，随着速度的增大，f增大，则支持力减小，摩擦力减小，根据牛顿第二定律，加速度增大然后竖直向上的拉力大于重力，杆子对球的弹力向下，f增大，弹力增大，摩擦力增大，根据牛顿第二定律，加速度减小，当加速度减小到零，做匀速直线运动故c正确，a、b、d错误故选c5. （单选）如图所示为某质点运动的vt图象，24s内图线为对称弧线，若4s末质点回到了出发点，则下列说法错误的是(    )a12s内质点的加速度大小为8m/s2     b24s内质点的位移大小为8mc3s末质点的加速度等于零 

6、            d3s末质点的速度为8m/s参考答案：d二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 放射性同位素被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代。宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的，它很容易发生衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年。该衰变的核反应方程式为           。的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中的含

7、量是不变的。当生物体死亡后，机体内的含量将会不断减少。若测得一具古生物遗骸中含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有         年。参考答案：；    11460   7. 物体a、b的质量之比为ma:mb=4:1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为ta:tb=_，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为ta:tb=_参考答案：4:1;1:18. 如图为频率f=1hz的波源产生的横波

8、，图中虚线左侧为a介质，右侧为b介质。其中x=14m处的质点振动方向向上。则该波在a、b两种介质中传播的速度之比va：vb=      。若图示时刻为0时刻，则经075 s处于x=6m的质点位移为       cm。          参考答案：  23（2分）    5（9. 有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题：黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释

9、，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_。1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_，并成功解释了_现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的_方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。参考答案：能量子；光电效应；光电效应方程（或）10. 一质点绕半径为r的圆周运动了一圈，则其位移大小为           ，路程是      

10、60;    ，若质点运动了圆周，则其位移大小为           ，路程是           。参考答案：、11. 如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带(1)已知打点计时器电源频率为50 hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_(2)a、b、c、d是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出从图中读出a、b两点间距x_cm；c点对应的速

11、度是_m/s。参考答案：12. 如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒mn，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为r=2的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度b=2t的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒mn施加一水平向右的拉力f，使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为       &

12、#160;    w，此时电压表读数为           v。参考答案：3   5解析：棒达到稳定速度1.5m/s时，金属棒mn下半段产生的感应电动势bdv=3v，灯泡中电流i=1a，金属棒mn下半段所受安培力bid=2n，水平外力的功率为p=fv=2×1.5w=3w。金属棒mn下半段两端点电压为2v，电压表读数为3v+2v=5v。13. 在研究平抛运动的实验中，某同学用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为l小球在平抛运动途中的

13、几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为v0 大小为          ；小球经过c点时的速度vc大小为_  _（均用l、g表示）参考答案：（3分）；三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度c，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于c时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角c叫做临

14、界角。        光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：                      其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角c时，折射角等于，代入式得             

15、0;                                         15. 如图所示，质量m = 1 kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2 kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面

16、上，平台、小车的长度均为0.6 m。现对小物块施加一水平向右的恒力f，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力f，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10 m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力f对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3 m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3 m/s（2）设水平外力对小物块的冲

17、量大小为i，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律： 联立以上两式并代入数据得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在oxy平面的abcd区域内，存在两个场强大小均为e的匀强电场i和ii，两电场的边界均是边长为l的正方形（不计电子所受重力）。（1）在该区域ab边的中点处由静止释放电子，求电子离开abcd区域的位置。（2）在电场i区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从abcd区域左下角d处离开，求所有释放点的位置。（3）若将左侧电场ii整体水平向右移动l/n（n1），仍使电子

18、从abcd区域左下角d处离开（d不随电场移动），求在电场i区域内由静止释放电子的所有位置。     参考答案：解析：（1）设电子的质量为m，电量为e，电子在电场i中做匀加速直线运动，出区域i时的为v0，此后电场ii做类平抛运动，假设电子从cd边射出，出射点纵坐标为y，有解得y，所以原假设成立，即电子离开abcd区域的位置坐标为（2l，）（2）设释放点在电场区域i中，其坐标为（x，y），在电场i中电子被加速到v1，然后进入电场ii做类平抛运动，并从d点离开，有       &#

19、160;                   解得xy，即在电场i区域内满足议程的点即为所求位置。 （3）设电子从（x，y）点释放，在电场i中加速到v2，进入电场ii后做类平抛运动，在高度为y处离开电场ii时的情景与（2）中类似，然后电子做匀速直线运动，经过d点，则有         ， 解得，即在电场i区域内满足议程的点即为所求位置。17. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m2 kg，动力系统提供的恒定升力f28 n试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，（取g10m/s2.）(1)第一次试飞，飞行器飞行t18 s时到达高度h64 m求飞行器所受阻力ff