2021年江苏省连云港市大港职业中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021年江苏省连云港市大港职业中学高三物理下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.用绿光照射一光电管，能产生光电效应。欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，下例措施可行的是

（）A．改用红光照射

B．改用紫光照射

C．增大光电管上的加速电压

D．增大绿光的强度参考答案：B2.已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N，则

A、F1的大小是唯一的

B、F2的方向是唯一的C、F2有两个可能的方向

D、F2可取任意方向参考答案：C3.如图所示，在光滑水平面上并排放着两个长方体形木块P、Q，它们的质量分别为m1、m2，且m1∶m2=2∶1。先用水平力F1向右推P，然后改用水平力F2向左推Q，已知F1、F2大小相等。两次推动过程中，P、Q间弹力的大小依次为N1、N2，则N1∶N2是Ａ．N1∶N2=1∶2

B.

N1∶N2=2∶1Ｃ．N1∶N2=1∶1

Ｄ．N1∶N2=4∶1参考答案：A先整体后隔离可以快速解答此题。由牛顿第二定律可得，（第一次）；（第二次）；又m1∶m2=2∶1，F1、F2大小相等，解得N1∶N2=1∶2，选项A正确。4.图3是物体做直线运动的v－t图像，由图像可得到的正确结果是A．t＝1s时物体的加速度大小为1.0m／s2B．t＝5s时物体的加速度大小为0.75m／s2C．第3s内物体的位移为1.5mD．物体在加速过程的位移比减速过程的位移大参考答案：答案：B解析：由v－t图像可得0～2.0s内物体的加速度为1.5m／s2；2.0s～3.0s内物体的加速度为0；3.0s～7.0s内物体的加速度为0.75m／s2，故选项B正确。0～2.0s物体的位移为3.0m；2.0s～3.0s物体位移为3.0m；3.0s～7.0s物体位移为6.0m，故选项C、D错误。5.我校课改高2010级物理探究小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡烛做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为(4，6)，此时R的速度大小为

cm/s．R在上升过程中运动轨迹的示意图是

（R视为质点）．参考答案：5

D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为0.45kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05kg的子弹以200m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是__________m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103N，则子弹射入木块的深度为_______m。参考答案：

(1).20

(2).0.2试题分析：根据系统动量守恒求解两木块最终速度的大小；根据能量守恒定律求出子弹射入木块的深度；根据动量守恒定律可得，解得；系统减小的动能转化为克服阻力产生的内能，故有，解得；【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生能力要求较高．7.在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过__________。参考答案：

8.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，经0．3s时间质点a第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为

m／s，质点b第一次出现在波峰的时刻为

s．参考答案：10m／s（2分）

0．5s（9.（6分）核能是一种高效的能源。①在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳，压力壳和安全壳（见图甲）。结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是

。②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，分析工作人员受到了

射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了

射线的辐射。参考答案：混凝土、β、γ10.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______m／s，参考答案：40

1611.右图为一道路限速标志牌。《道路交通安全法》明确规定，机动车上道路行驶，不得超过限速标志牌标明的最高时速。质量为1200kg的某汽车在公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为16000N。若该汽车经过半径为30m的水平弯路时，汽车行驶的速度不得高于

m/s；若该汽车驶上圆弧半径为40m的拱形桥桥顶时，汽车行驶的速度不得高于

m/s。(取g=10m/s2)参考答案：20，2012.“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：（1）某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。①实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；②实验结论__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；

②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。

参考答案：)(1)①正确（2分）；②不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。另外，从E-△t图象并不能得到E与△t成反比的结论。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②变大13.倾角为30°的直角三角形底边长为2l，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨．现在底边中点O处固定一正电荷Q，让一个质量为m、带正电的点电荷q沿斜边顶端A滑下（不脱离斜面）．测得它滑到斜边上的垂足D处时速度为υ，加速度为a，方向沿斜面向下．该点电荷滑到斜边底端C点时的速度υc=，加速度ac=g﹣a．（重力加速度为g）参考答案：考点：电势差与电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据几何知识分析得到B、C、D三点在以O为圆心的同一圆周上，三点的电势相等，电荷q从D到C过程中只有重力做功，根据动能定理求出质点滑到斜边底端C点时的速度．分析质点q在C点的受力情况，根据牛顿第二定律和库仑定律求出质点滑到斜边底端C点时加速度．解答：解：由题，BD⊥AC，O点是BC的中点，根据几何知识得到B、C、D三点在以O为圆心的同一圆周上，三点在点电荷Q产生的电场中是等势点，所以，q由D到C的过程中电场中电场力作功为零．由动能定理得：mgh=而h==，所以vC=质点在D点受三个力的作用；电场F，方向由O指向D点；重力mg，方向竖直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛顿第二定律，有

mgsin30°﹣Fcos30°=ma…①质点在C受三个力的作用；电场F，方向由O指向C点；重力mg，方向竖直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛顿第二定律，有

mgsin30°+Fcos30°=maC…②由①②解得：aC=g﹣a．故答案为：；g﹣a．点评：本题难点在于分析D与C两点电势相等，根据动能定理求速度、由牛顿第二定律求加速度都常规思路．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究力的平行四边形定则”的实验中．(1)其中的两个实验步骤分别是：A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2.B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向．请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是______________________；B中是____________________________．(2)在某次实验中，两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图12中画出，图中的方格每边长度表示2N，O点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板严格作出合力F的图示，并求出合力的大小为________N.参考答案：15.（1）下列关于“探究弹力F与弹簧伸长x的关系”实验的说法中正确的是（

）A．实验中F的具体数值必须计算出来B．如果没有没出弹簧原长，用弹簧长度L代替x，F－L不是过原点的一条直线C．利用F－L图线不可求出k值D．实验时要把所有点连接到线上，才能探索得到真实规律（2）如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像，如图乙所示。则下列判断正确的是（

）A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B．弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量不成正比C．该弹簧的劲度系数是200N/mD．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变参考答案：

(1).B

(2).CD【详解】（1）实验中可以用砝码的质量来表示力；不需要求出具体的数值；故A错误；若用L代替伸长量，则F=k(L-L0)可知，F-L图像一定不过原点；故B正确；在F-L图象中图象的斜率表示劲度系数的大小，故利用F-L直线可以求出k值，故C错误；实验时并非把所有点连到线上，而是让直线尽量多的穿过各点，不能穿过的尽量分布在图象的两侧，这样可以剔除误差比较大的点，故D错误。故选B。（2）根据胡克定律可知：F=k（l-l0）=kx，即弹簧弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故A错误；根据F=kx，k一定，有△F=k△x，可知，弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比，故B错误；在弹力与弹簧形变量图象上，图象的斜率表示劲度系数，由此可知该弹簧的劲度系数是200N/m，故C正确；弹簧的劲度系数由弹簧本身的特性决定，当该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变，故D正确。故选CD。【点睛】解决本题的关键掌握探究弹力和弹簧伸长的关系，知道如何去减小实验误差，以及如何进行数据处理，运用数学知识分析图象斜率的意义，该题是一道考查基础知识的好题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，PQ是两块平行金属板，上极板接电源正极，两极板之间的电压为U=1.2×104V，一群带负电粒子不停的通过P极板的小孔以速度v0=2.0×104m/s垂直金属板飞入，通过Q极板上的小孔后，垂直AC边的中点O进入边界为等腰直角三角形的匀强磁场中，磁感应强度为B=1.0T，边界AC的长度为a=1.6m，粒子比荷．不计粒子的重力．求：（1）粒子进入磁场时的速度大小是多少？（2）粒子在磁场中运动的时间？打在什么位置？（3）若在两极板间加一正弦交变电压U=9.6×104sin314t（V），则这群粒子可能从磁场边界的哪些区域飞出？并求出这些区域．（每个粒子在电场中运动时，可认为电压是不变的）参考答案：解：（1）粒子从P极板进入电场后，做加速运动，有： …………（2分）

…………（1分）（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，有： …………（1分） …………（1分）垂直地打在BC边的中点。

……（1分）粒子在磁场中运动的周期为 …………（1分）偏转角为90°， …………（1分） …………（1分）（3）当粒子以反向最大电压进入电场时，粒子不能穿过Q点进入磁场。……（1分）t=0时刻射入的粒子，没有经过加速，粒子将以v0=2.0×104m/s从O点射入磁场，。恰好打到C点

…………（1分）因此OC边可以全部打到。

当粒子以正向最大电压加速进入电场中，最大速度m/s

…………（1分）

………………（1分）若粒子与AB边相切飞出，如图所示，根据几何关系可得：BF+FC=a，R切=PF+FO1，可得：

…………（1分）由以上三个半径关系可知，粒子从BC和AB边飞出。

………………（1分）若恰好与AB相切的粒子打在BC边E离C点的距离为：m在EC之间均有粒子飞出

……（1分）与AB边相切的切点P到B点的距离为：m

……（1分）当粒子以最大速度进入磁场时，粒子将从AB边界的G点飞出，设OD之间的距离为x，则：GD=AD=x+a/2，DO2=Rmax-x，根据几何关系可得：可得x=0.4m最大速度粒子从AB边上射出点G到B点的距离为：0.4m

在GP之间均有粒子飞出

…………（1分）17.如图所示，坐标平面的第Ⅰ象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场，第Ⅱ象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。足够长的挡板MN垂直x轴放置且距原点O的距离为d。一质量为m、带电量为-q的粒子若自距原点O为L的A点第一次以大小为v0，方向沿y轴正方向的速度进入磁场，则粒子恰好到达O点而不进入电场。现该粒子仍从A点第二次进入磁场，但初速度大小为2v0，为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上，求粒子（不计重力）在A点