2021-2022学年天津小东庄中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年天津小东庄中学高三物理下学期期末试题含解析一、 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. 下列说法中正确的是（）A哥白尼首先提出了地球是宇宙中心的所谓“地心说”B伽利略最早建立了太阳是宇宙中心的所谓“日心说”C卡文迪许第一个用扭秤实验测量出了静电力常数kD密立根首先利用油滴实验测得了元电荷e的数值参考答案：D【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：A、B、哥白尼建立了日心说，太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心，故A错误，B错误；C、卡文迪许用扭秤实验测出万有引

2、力常量，并把该实验说成是“称量地球的重量”，故C错误；D、密立根首先利用油滴实验测得了元电荷e的数值，故D正确；故选：D2. 关于地球的同步卫星，下列说法中正确的是 A同步卫星离地面的高度是一个定值 B同步卫星相对地面静止,处于平衡状态 C同步卫星运行的速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度D同步卫星运行的向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等参考答案：A同步卫星定轨道、定周期、定速度，所以同步卫星离地面的高度是一个定值，A正确。同步卫星在做匀速圆周运动，其加速度不为零，不可能处于平衡状态，故B错误第一宇宙速度又叫最大环绕速度，同步卫星的速度是3km/s，小于第一宇宙速度，故C错误由

3、可知同步卫星运行的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度，D错误。3. 一辆汽车沿直线运动，如下图所示是汽车的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指示在如图甲所示位置，经过8 s后指针指示在如图乙所示位置，此刻汽车恰已驶出200 m，那么汽车在这段时间内的平均速度约为A25 km/h B50 km/h C80 km/h D90 km/h参考答案：D4. （单选）下列关于质点的说法中，正确的是（ ）A质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以引入质点概念没有意义B只有体积很小的物体才能看作质点 C凡轻小的物体，皆可看作质点D如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次

4、要因素时即可把物体看作质点参考答案：D5. 我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展。设地球、月球的质量分别为m1 、m2 ，半径分别为R1 、R2 ，人造地球卫星的第一宇宙速度为v，对应的环绕周期为T ，则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为A， ，C， D，参考答案：答案： A解析：卫星绕地球运行和绕月球运行都是由万有引力充当向心力。根据牛顿第二定律有所以有，所以A正确。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况。数码相机每隔005 s 拍照一次，图7 是小球上升过程的照片，图中所标数据为实际距离，则： （

5、1）图中t5时刻小球的速度v5_m/s。 （2）小球上升过程中的加速度a _m/s2。 （3）t6时刻后小球还能上升的高度h = _m。参考答案：见解析 （1）频闪仪每隔T=0.05s闪光一次，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.（2）根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2（3）=0.64m.7. 新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_，两颗恒星相距_。参考答案：

6、1:3， 8. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为_。若用波长为（0）单色光做实验，则其截止电压为_。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案： （2）由和得由爱因斯坦质能方程和得9. 一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为 _. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为 _.参考答案：10. 有一半径为r1，电阻为R，密度为的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，圆环截面的半径为r2（r2?r1）。如图所示，当圆环在加速下落到某一时刻时的速度为v，则此时圆环的加速度a_，如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm

7、HYPERLINK l _msocom_26 jf26_。参考答案：ag，vm11. 如图所示是研究光电效应规律的电路。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极， A为阳极。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；则光电管阴极材料的逸出功为_ eV，现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数 _。 (选填“为零”、或“不为零”) 参考答案：4.5 （2分） 为零 （2分12. 两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为0.4m

8、/s，波源的振幅均为A2cm。如图所示为t0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x0.2m和x0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x0.5m处。则两列波相遇的时刻为t_s，当t2.0s时质点M运动的路程为_cm。参考答案：0.75，2013. （6分）为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距L=0.05m，当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电

9、量为q=+1.010-17C，质量为m=2.010-15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：经过 秒烟尘颗粒可以被全部吸附？除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了 焦耳功？参考答案：当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附。烟尘颗粒受到的电场力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02sW=NALqU/2=2.510-4J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

10、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. （16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2。（1

11、）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2 m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一位年轻的女性奋不顾身地用自己的双手接住了从10楼（离地约28.8m）坠落的2岁女童，孩子得救了，自己却因此多处粉碎性骨折，被大家称

12、为“最美妈妈”。“最美妈妈”双臂接女童处距地面高1.2m，设女童的质量为12kg，女童在落地前最后1.2m因“最美妈妈”双臂的缓冲而做匀减速直线运动，其速度减到0。取g=10m/s2，2.352=5.52。求：（1）女童对“最美妈妈”双臂的平均冲力是女童自身重力的几倍？（2）如果没有“最美妈妈”的双臂作为缓冲，女童直接掉在地上，假设女童和地面接触后，经 0.01s速度减到0，则地面对女童的平均冲力是女童自身重力的几倍？（3）女童在落地前最后1.2m所用的时间因“最美妈妈”的壮举而延缓了多少秒？（结果表示成小数）参考答案：（1）3m（2）2.5kg （3）40J17. 如下图所示是某校在高考前为

13、给高三考生加油，用横幅打出的祝福语。下面我们来研究横幅的受力情况，如右图所示，横幅的质量为m且质量分布均匀，由竖直面内的四条轻绳A、B、C、D固定在光滑的竖直墙面内，四条绳子与水平方向的夹角均为，其中绳A、B是不可伸长的钢性绳；绳C、D是弹性较好的弹性绳且对横幅的拉力恒为,重力加速度为g。（1）求绳A、B所受力的大小；（2）在一次卫生打扫除中，楼上的小明同学不慎将一质量为的抹布滑落，正好落在横幅上沿的中点位置。已知抹布的初速度为零，下落的高度为h，忽略空气阻力的影响。抹布与横幅撞击后速度变为零，且撞击时间为t, 撞击过程横幅的形变极小，可忽略不计。求撞击过程中，绳A、B所受平均拉力的大小。 参

14、考答案：（1）；（2）（1）横幅在竖直方向上处于平衡态：解得：（2）抹布做自由落体运动，其碰撞前的速度：碰撞过程中与横幅有作用力F，由动量定理可得：解得：由牛顿第三定律可知抹布对横幅的冲击力横幅仍处于平衡状态：解得：答：（1）绳A、B所受力的大小为；（2）撞击过程中，绳A、B所受平均拉力的大小为。18. 如图所示，一不可伸长的轻质细绳，绳长为L，一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动（不计空气阻力）（1）若小球通过最高点A时的速度为v，求v的最小值和此时绳对小球拉力F的大小；（2）若小球恰好通过最高点A且悬点距地面的高度h=2L，小球经过B点或D点时绳突然断开，求两种情况下小球从抛出到落地所用时间之差t；（3）若小球通过最高点A时的速度为v，小球运动到最低点C或最高点A时，绳突然断开，两种情况下小球从抛出到落地水平位移大小相等，试证明O点距离地面高度h与绳长L之间