2021-2022学年江苏省宿迁市罗圩第六高级中学高三物理期末试题含解析

2021-2022学年江苏省宿迁市罗圩第六高级中学高三物理期末试题含解析一、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.（单选）如图所示，甲、乙两木块用细绳连在一起，中间有一被压缩竖直放置的轻弹簧，乙放在水平地面上，甲、乙两木块质量分别为m1和m2，系统处于静止状态，此时绳的张力为F．在将细绳烧断的瞬间，则此时乙对地面压力为（）A．（m1+m2）gB．（m1+m2）g+FC．m2g+FD．m1g+F参考答案：考点：胡克定律．分析：根据甲的瞬间加速度，运用牛顿第二定律求出弹簧的弹力，从而再对乙分析，求出地面对乙的支持力．解答：解：烧断细绳的瞬间，对甲有：F弹﹣m1g=m1a，则弹簧的弹力大小为F弹=m1g+m1a，此时对乙有：N=m2g+F弹=m1（a+g）+m2g．绳子烧断前，对甲有：m1g+F=F弹，则N=m2g+F弹=m2g+m1g+F．故B正确，A、CD错误．故选：B点评：解决本题的关键能够选择研究对象，正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律和共点力平衡进行求解．2.在十六世纪后，有很多重大的科学成就，下列符合科学史实的是A．开普勒用逻辑推理的方法证明了轻物体和重物体下落一样快B．牛顿通过天体运动规律得出了物体间的引力规律即万有引力定律C．伽利略通过实验测定了万有引力恒量D．卡文迪许通过理想的斜面实验推出物体运动不需要力来维持参考答案：B3.如图所示，将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点，用力F拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角为θ＝30°，则F的大小

A．不可能为mg

B．可能为mg

C．可能为mg

D．可能为mg参考答案：B解：A、B、C以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向整体的受力图，可见，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为故AC错误，B正确．

D、当F竖直向上时，；当F水平向右时，由平衡条件得则，而在这个范围内，所以F可能为故D错误．4.如图所示，粗糙水平面上物体在水平拉力F作用下作匀加速直线运动，现使F不断变小到零，则在滑动过程中（

）A．物体的加速度不断减小，速度不断增大

B．物体的加速度不断增大，速度不断减小

C．物体的加速度先增大再减小，速度先减小再增大

D．物体的加速度先减小再增大，速度先增大再减小参考答案：

答案：D5.设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则

BA．卫星的线速度为

B．卫星的周期为2πC．卫星的加速度为

D．卫星的角速度为

参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示．请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连_______________________________________________________________________．(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2.(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取9.8m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.7.已知U有一种同位素，比U核多3个中子。某时刻，有一个这样的同位素核由静止状态发生衰变，放出的粒子的速度大小为v0。①试写出衰变的核反应方程___________________（产生的新核的元素符号可用Y表示）；②衰变后的残核初速度大小为____________

___参考答案：①

U→Y+He；

②

8.某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为

，内电阻为

。电动势的测量值与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）参考答案：2V，0.2Ω，偏小。只用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏欧法”，若用图象解题时，基本思路是：用学过的物理定律列出表达式，再结合数学知识整理出有关一次函数式y=kx+b的形式，再求出k和b即可．由闭合电路欧姆定律得可整理为，由上式知若图象为线性关系，对照数学一次函数y=kx+b，则横轴应取，纵轴应取，由图象纵轴截距为0.5，即E=2V，斜率k==0.1，可得r=0.2Ω.本题中R无穷大时，电压表的示数近似等于电源的电动势。由于电源内阻不为0，故电压表的示数小于电源电动势的真实值。9.有同学在做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。实验完成后，计算机屏幕上显示出如右图所示的p-V图线（其中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线）。（1）仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是：________________________________________________________；（2）（单选题）由于此图无法说明p与V的确切关系，所以改画p-1/V图像。画出的p-1/V图像应当是

（

）（3）若另一组同学操作时用手握住了注射器，作出的p-V图像_____________(选填“可能”“不可能”与题干的图像相同。

参考答案：（1）实验时注射器内的空气向外泄漏，或“实验时环境温度降低了”。（2分。填对“泄漏”即得2分，如仅填“降温”的，只得1分）

（2）A

（2分）

（3）不可能10.11．某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他们的实验装置如下图所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器，物块从斜面上某处由静止释放，物块到达Q点的速度大小由速度传感器测得。为探究动能定理，本实验还需测量的物理量是

；根据实验所测数据，为了直观地通过图象得到实验结论，应绘制

图象。参考答案：物块初始位置到测速器的距离L

L-v2物块在斜面上所受合力F不变，由得，，可见本实验还需测量的物理量是物块初始位置到测速器的距离L，由于L与v2成正比，所以应绘制L-v2图象。11.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数，若已知一滴油的体积为V，它在液面上展成的单分子油膜面积为S，假如这种油的摩尔质量为μ，密度为ρ，并把油分子看成小球状，则阿伏加德罗常数可表示为

。参考答案：

答案：6μS3/πρV312.如图，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则运动员的重力势能先

（填“增大”或“减小”或“不变”），后

（填“增大”或“减小”或“不变”）。运动员的机械能

（填“增大”或“减小”或“不变”）。参考答案：增大

减小

不变13.(1)某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：a：

b：

(2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。距离如图。则打B点时的速度为

；要验证合外力的功与动能变化间的关系，测得位移和速度后，还要测出的物理量有

。参考答案：、（1）a：

平衡摩擦力

（2分）

。

b：

钩码的重力远小于小车的总重力

（2分）

。

（2）

（3分），钩码的质量m，小车的质量M

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示为某同学设计的一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图，小车的质量为m1，沙和沙捅的质量为m2．（1）下列说法正确的是CA．电火花计时器可使用干电池组作电源B．实验时，先放开小车再接通计时器的电源C．平衡摩擦力时，应将纸带穿过计时器限位孔后连接在小车上D．平衡摩擦力时，应将沙桶通过细线绕过定滑轮拴在小车上（2）实验中要进行质量m1和m2．的选取，以下最合理的一组是BA．m1=200g，m2=20g、40g、60g、80g、100g、120gB．m1=400g，m2=10g、15g、20g、25g、30g、40gC．m1=200g，m2=50g、60g、70g、80g、90g、100gD．m1=20g，m2=100g、150g、200g、250g、300g、400g．参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题．分析：实验时需要提前做的工作有两个：①平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了．②让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m．解答：解：（1）A、电火花计时器必须使用交流电源，而干电池是直流电源，故A错误；B、实验时，先接通电源后释放小车，故B错误；C、平衡摩擦力时，应将纸带穿过计时器限位孔后连接在小车上，C正确；D、平衡摩擦力时不应挂上沙桶，故D错误；故选：C．（2）重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，因此B数据比较符合要求．故选：B．故答案为：C；B．点评：只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．15.(6分)利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的45×50cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸下面是实验步骤：A.用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数NB.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数nC.将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积Scm2用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的大小_____________（单位：cm）参考答案：

答案：

(6分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个重为G=20N的木块放在倾角30°的光滑斜面上，被一根劲度系数k=250N/m的轻弹簧拉着．该弹簧原长l0=0.20m，求:(1)物体静止在斜面上时弹簧对物体的拉力F多大？(2)此时弹簧的长度L为多少？参考答案：17.如图所示，△ABC为等腰直角三棱镜的横截面，∠C=90°，一束激光a沿平行于AB边射入棱镜，经一次折射后射到BC边时，刚好能发生全反射，求①该棱镜的折射率②棱镜中的光速。参考答案：解：①如图，

，（1分），

（1分），

（1分）得：

（1分）②v=c/n=×108m/s（1分）18.如图所示，一细束光以的入