2021-2022学年山西省临汾市刘村实验中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年山西省临汾市刘村实验中学高三物理上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. 下列说法正确的是（）A卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型B结合能越大，原子核结构一定越稳定C如果使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，则需增大入射光的光照强度才行D发生衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1E在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率参考答案：ADE【考点】原子的核式结构；光电效应；原子核的结合能【分析】本题关键要知道：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，建立了原子的核式结构模型；

2、比结合能越大，原子越稳定；当入射光的频率大于极限频率时，才能发生光电效应；衰变时，质量数不变，电荷数增加1；相同速率情况下，质量越大的，动量越大，则波长越小，衍射现象不明显，则分辨率高【解答】解：A、卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，建立了原子的核式结构模型；故A正确B、比结合能越大，原子核结构一定越稳定，故B错误；C、不能使某金属发生光电效应，是因入射光的频率小于极限频率，与入射光的光照强度无关，故C错误；D、衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1，故D正确；E、相同速率情况下，质子流的动量大于电子流，根据，可知质子流的波长比利用电子流小，衍射现象不明显，则有更高的分辨率，故E正确；故选

3、：ADE2. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，右位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是 A、从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动 B、从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动 C、从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动 D、从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动参考答案：答案：D解析：根据题意和题图可知，在t1-t2时间内电流是增大的，说明压力是增大的，根据牛顿第二定律和牛顿第三定律及匀加速直线运动定义判断，选项A、B错误

4、。在t2-t3时间内电流是不变的，比开始一段时间的电流大，就说明此时的压力是恒定的，根据牛顿第二定律和牛顿第三定律及匀加速直线运动定义判断，选项C错误，选项D正确。3. （单选）在给自行车轮胎快速打入空气（可看成理想气体）的过程中，对于轮胎内的气体。下列说法中正确的是：（ ）A.压强不变 B.内能增加 C.分子平均动能不变 D.分子势能增加参考答案：B4. 关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是 A安培首先发现了电流的磁效应B伽利略认为自由落体运动是速度随位移均匀变化的运动C牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球间引力的大小D法拉第提出了电场的观点，说明处于电场中电荷所受到的力是电场给

5、予的参考答案：D5. （单选）如图所示，木块m放在木板AB上，在木板的A端用一个竖直向上的力F使木板绕固定支点B逆时针缓慢转动在此过程中，m与AB保持相对静止，则 （）A竖直向上的拉力F逐渐减小B拉力F的力矩逐渐减小C木板对木块m的作用力逐渐减小D木块m受到的静摩擦力逐渐减小参考答案：考点：力矩的平衡条件分析：对整体运用力矩平衡条件分析再对m受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力，根据共点力平衡条件列式求解；解答：解：A、对木块和木板整体而言，以B点为转轴，总重力的力矩沿顺时针转动，拉力的力矩沿逆时针转动，根据力矩平衡条件，有 F?Lcos=Mgcos+mglcos其中：L为板长，l为木块与支持

6、点的距离，为木板与水平方向的夹角解得：F=Mg+mg，与角度无关，故A错误；B、拉力F的力矩为M=F?Lcos，故越来越小故B正确C、木块m受重力、支持力和静摩擦力，其中支持力和静摩擦力都是木板对滑块的力，木板对木块m的作用力是支持力和静摩擦力的合力根据三力平衡条件，支持力和静摩擦力的合力一定等于重力，故知木板对木块m的作用力等于mg，保持不变故C错误；B、对m受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力，如图根据共点力平衡条件，有fmgsin=0解得 f=mgsin即静摩擦力随着的增大而增大故D错误故选B点评：本题关键对m受力分析，根据共点力平衡条件列式分析；在对M与m整体运用力矩平衡条件列式分析二

7、、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n= ；光在油中传播的速度 （结果可用根式表示）参考答案：7. 匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如图所示，把一个电量为2109C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8109J，从M点移到P点电场力做功也是8109J则匀强电场的方向由N指向M，电场强度大小为100N/C参考答案：解：根据电场力做功的公式得：UM

8、N=V=4V，而从M移到P时，电场力做功也为8109J，所以UMP=4V，所以N、P两点为等势点，且N点的电势大于M点的电势，即场强方向由N指向M；有：E=100N/C故答案为：由N指向M，1008. 如图所示，用两条一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通入自左向右的电流。当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为F1；若将棒中电流反向但不改变电流大小，当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为F2，且F2F1，则磁场的方向为_，安培力的大小为_。参考答案：垂直纸面向里； F2-F19. 某学生研究小车的匀变速运动时，得到如图10所示的纸带，纸带上的计数点用O、A、B、C、

9、D、E表示则小车的加速度大小为_ms2，小车经过C点时的速度大小为_ms（相邻计数点间的时间间隔为01s）参考答案：0.810. 在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”的实验中备有下列器材：A.打点计时器；B.天平；C秒表；D.低压交流电源；E.电池； F.纸带；G.细线、砝码、小车、砝码盘；H.薄木板其中多余的器材是_，缺少的器材是_测量时间的工具是_；测量质量的工具是_如图实所示是打点计时器打出的小车(质量为m)在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带要测量的数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T.请分析，利用这些数据能否验证动能定理？若不能，请说明理由；若能，请写出需验证的表达

10、式_参考答案：）C、E 毫米刻度尺A B能从A到B的过程中，恒力做的功为WABFsAB物体动能的变化量为EkBEkAmvmvm()2m()2m只要验证FsABm即可优点：A、B两点的距离较远，测量时的相对误差较小；缺点：只进行了一次测量验证，说服力不强11. 质量为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力F后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t2。则物体所受合外力大小为_N，第4s末的速度是_ms，参考答案：40 1612. 如图所示, 某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解. A、B为两个相同的双向力传感器, 该型号传感器在受到拉

11、力时读数为正, 受到压力时读数为负. A连接质量不计的细绳, 可沿固定的板做圆弧形移动. B固定不动, 通过光滑铰链连接长0.3 m的杆. 将细绳连接在杆右端O点构成支架（O点为支架的圆心）. 保持杆在水平方向, 按如下步骤操作测量绳子与水平杆的夹角AOB对两个传感器进行调零用另一根绳在O点悬挂一个钩码, 记录两个传感器的读数取下钩码, 移动传感器A改变角重复上述实验步骤, 得到表格.F11.0010.5801.002F20.8680.2910.8653060150(1)根据表格, A传感器对应的是表中力_(选填“F1”或“F2”). 钩码质量为_kg(保留1位有效数字)(2)本实验中多次对传

12、感器进行调零, 对此操作说明正确的是()A因为事先忘记调零 B何时调零对实验结果没有影响C为了消除横杆自身重力对结果的影响 D可以完全消除实验的误差参考答案：(1)F10.05(2)C13. 质置为m的物体，在倾角为的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t，在这段时间内，支持力的冲量大小为mgcost，合外力对物体的冲量大小为mgsint参考答案：解：物体在倾角为的光滑斜面上由静止开始下滑，受重力和支持力，故：N=mgcos合力：F=mgsin故支持力冲量：IN=Nt=mgcost合力的冲量：I=Ft=mgsint故答案为：mgcost，mgsint三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计

13、22分14. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为_，=_，以、分别表示、核的质量，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15107s)消耗的的质量。参

14、考答案：解析：(1)(2)反应堆每年提供的核能 其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得： 解得:代入数据得：M=1.10103（kg） 15. 如图为一块直角三棱镜，顶角A为30一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)参考答案：1.7108m/s解：光路图如图：由几何关系得：=A=30，=90-30=60折射率激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键知道光速和折射率的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （16分）滑雪是人

15、们喜爱的一项体育运动一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差为hl，竖直台阶CD高度差为h2=5m，台阶底端与倾角为37斜坡DE相连运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下以，通过C点后飞落到DE上（不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）AB竖直方向的高度差hl（2）运动员刚过B点瞬间轨道受到的压力？（3）运动员在空中飞行的时间？参考答案： （1）从A运动到C的过程：，解得(2)在B点由牛顿第二定律得从A到B由机械能守恒

16、定律得，解得由牛顿第三定律得(3)从C点开始平抛运动：，即，得17. 一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行。在车厢脱落后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。参考答案：36m设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为，卡车刹车前后加速度的大小分别为和。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有 - - - -设车厢脱落后，内卡车行驶的路程为，末速度为，根据运动学公式有

17、 - - -式中，是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为，有 -卡车和车厢都停下来后相距 -由至式得 -10带入题给数据得: -1118. 如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。以知AB段斜面倾角为53，BC段斜面倾角为37，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均=0.5 ，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。（g=10m/s2,sin37=0.6; cos37=0.8）（1）若圆盘半径R=0.2m，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？（2）求滑块到达B点时的动能。（3）从滑块到达B点时起，经0.6s 正好下滑通过C点，求BC之间的距离。参考答案：(1)滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力充当向心力，根据牛顿第二定律，可得：mg=m2R (2分) 代入数据解得：=5rad/s(1分)（2）滑块在A点时的速度：