江西省吉安市沙坊中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

江西省吉安市沙坊中学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.以下说法正确的是A．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去1个电子B．用绿光照射某金属产生光电效应，欲使光电子逸出时的最大初动能增大，可改用紫光照射C．氡的半衰期为3.8天，则若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下1个氡原子核了D．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道时，原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大E．卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验，证明了原子核是由质子和中子组成的参考答案：BD2.（多选）某同学用传感器来探究摩擦力，他将力传感器接入数据采集器，再连接到计算机上；将一质量m=3.75kg的木块置于水平桌面上，用细绳将木块和传感器连接起来进行数据采集，然后沿水平方向缓慢地拉动传感器，至木块运动一段时间后停止拉动．获得的数据在计算机上显示出如图所示的图象．下列有关这个实验的几个说法，其中正确的是（）A．0～6s内木块一直受到静摩擦力的作用B．最大静摩擦力比滑动摩擦力大C．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.08D．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.11参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；滑动摩擦力．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：分析摩擦力Ff随拉力F的变化图象，根据长木板的状态确定木块与长木板间的摩擦力的性质．根据滑动摩擦力公式求出块与长木板间的动摩擦因数μ．解答：解：A、在0﹣2s内，物体不受外力，此时没有摩擦力，故A错误；B、由图象可知，用力沿水平方向拉长木板，拉力从0开始逐渐增大．刚开始长木板处于静止状态，长木板受拉力和木块对长木板间的静摩擦力，当拉力达到4N时，开始发生相对滑动，木块与长木板间产生了滑动摩擦力．由图可知木块与长木板间的最大静摩擦力Ffm为4N．当拉力达到4N时，开始发生相对滑动，木块与长木板间产生了滑动摩擦力．由图可知木块与长木板间的滑动摩擦力Ff为3N．故B正确；C、根据滑动摩擦力公式得：μ==0.08，故C正确，D错误；故选BC点评：此题主要考查了二力平衡条件的应用，要知道静止状态和匀速直线运动状态都属于平衡状态，此时物体受力平衡，大小相等．并且要知道物体所受滑动摩擦力与接触面所受压力成正比．3.（单选）如图所示，C为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态，要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是（）A．把R1的滑片向左移动B．把R2的滑片向左移动C．把R2的滑片向右移动D．把闭合的开关S断开参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；电容；闭合电路的欧姆定律．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：尘埃P受到重力和电场力而平衡，要使尘埃P向下加速，就要减小电场力，即要减小电场强度；变阻器R2处于分压状态，根据题意，只要减小电容器两端电压就可以减小电场力，从而使尘埃P向下加速运动．解答：解：A、尘埃P受到重力和电场力而平衡，要使尘埃P向下加速，就要减小电场力，故要减小电容器两端的电压；电路稳定时，滑动变阻器R1无电流通过，两端电压为零，故改变R1的电阻值无效果，故A错误；B、C、变阻器R2处于分压状态，电容器两端电压等于变阻器R2左半段的电压，故要减小变阻器R2左半段的电阻值，变阻器R2滑片应该向左移动，故B正确，C错误；D、把闭合的开关S断开，电容器两端电压增大到等于电源电动势，故P向上加速，故D错误；故选B．点评：本题是简单的力电综合问题，关键先通过受力分析，得到电场力先与重力平衡，后小于重力；然后对电路进行分析，得到减小电容器两端电压的方法．4.如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．若电梯中乘客的质量为m，匀速上升的速度为v，在电梯即将到顶层前关闭电动机，靠惯性再经时间t停止运动卡住电梯，不计空气和摩擦阻力，则t为

A．

B．

C．

D．参考答案：C5.如图所示，质量为M=10kg的小车停放在光滑水平面上。在小车右端施加一个F=10N的水平恒力。当小车向右运动的速度达到2.8m/s时，在其右端轻轻放上一质量m=2.0kg的小黑煤块（小黑煤块视为质点且初速度为零），煤块与小车间动摩擦因数μ＝0.20。假定小车足够长,g=10m/s2。则下列说法正确的是（

）A．煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动稳定后做匀速直线运动B．小车一直做加速度不变的匀加速直线运动C．煤块在3s内前进的位移为9mD．小煤块最终在小车上留下的痕迹长度为2.8m参考答案：D试题分析：根据牛顿第二定律，刚开始运动时对小黑煤块有：μFN＝ma1，FN?mg＝0，代入数据解得：a1＝2m/s2

刚开始运动时对小车有：F?μFN＝Ma2，解得：a2＝0.6m/s2

，经过时间t，小黑煤块和车的速度相等，小黑煤块的速度为：v1＝a1t，车的速度为：v2＝v+a2t，v1＝v2，解得：t=2s，以后煤块和小车一起运动，根据牛顿第二定律：F＝(M+m)a3，a3＝m/s2

一起以加速度a3＝m/s2

做运动加速运动，故选项AB错误；在2s内小黑煤块前进的位移为：x1＝a1t2＝×2×22m＝4m，然后和小车共同运动1s时间，此1s时间内位移为：x′1＝v1t′+a3t′2＝4.4m，故煤块在3s内前进的位移为4+4.4m=8.4m，故选项C错误；在2s内小黑煤块前进的位移为：x1＝a1t2＝×2×22＝4m，小车前进的位移为：x2＝v1t+a2t2＝2.8×2+×0.6×22＝6.8m，两者的相对位移为：△x＝x2?x1＝6.8?4＝2.8m，故选项D正确．故选D.考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】该题是相对运动的典型例题，要认真分析两个物体的受力情况，正确判断两物体的运动情况，再根据运动学基本公式求解，难度适中。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（多选题）一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V-T图象如图所示，pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是

。（填写正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．过程ab中气体一定吸热

B．pc=pb>paC．过程bc中分子势能不断增大D．过程bc中每一个分子的速率都减小E．过程ca中气体吸收的热量等于对外做的功参考答案：ABE【知识点】理想气体状态方程解析：A、由a到b，气体做等容变化，根据，温度升高、内能增大，故气体一定吸热，故A正确；B、从b到c做的是等压变化，故pc=pb，，a到b为等容变化，温度升高，压强变大pb>pa，故B正确；C、气体没有分子势能，故C错；D、b到c，温度降低，分子平均动能降低，平均速率减小，但不是每一个分子的速率都减小，故D错误；E、c到a,气体等温变化根据，气体吸收的热量等于对外做的功，故E正确，故选ABE【思路点拨】由a到b做的是等容变化，从b到c做的是等压变化，从c到a做的是等温变化，根据热力学定律和理想气体状态方程求解各部分的温度，从而判断分子动能和吸热、放热情况。7.图为某同学设计了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，砂和砂桶质量的为m2。（1）下列说法正确的是

A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．在探究加速度与质量关系时，应作a-图象(2)实验中要进行质量m1和m2的选取，以下最合理的一组是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像，可能是图中的图线

（选填“甲”、“乙”、“丙”）参考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A错误．实验时应先接通电源后释放小车，故B错误．F=ma，所以：a=

F，当F一定时，a与成正比，故C正确。（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有

对沙和沙桶，有mg-T=ma

对小车，有T=Ma

解得故当M＞＞m时，有T≈mg。

应该是，即本实验要求小车的质量远远大于小桶（及砝码）的质量。B最合理。（3）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．8.如图所示，用一根长为的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小力F＝___________

参考答案：9.图中图线①表示某电池组的输出电压——电流关系，图线②表示其输出功率——电流关系。该电池组的内阻为＿＿＿＿＿Ω。当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是＿＿＿＿＿V。参考答案：答案：5，3010.以速度匀速行驶的汽车，遇特殊情况需紧急刹车做匀减速直线运动，若刹车后第2s内的位移是6.25m,则刹车后5s内汽车的位移为_____________m。参考答案：、20

11.一位小学生在玩游戏，他将一颗小鹅卵石子从离地面高处用手以的初速度竖直向上抛出，取，请你尽快地估算出：小石子从抛出到落至离地面的过程中的平均速度，其大小是

，方向

.参考答案：0.50

向下12.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，则卫星的加速度为

，卫星的周期为

。参考答案：1

0.16

13.如图所示，薄壁圆筒半径为R，a、b是圆筒某直径上的两个端点（图中OO’为圆筒轴线）。圆筒以速度v竖直匀速下落，同时绕OO’匀速转动。若某时刻子弹水平射入a点，且恰能经b点穿出，则子弹射入a点时速度的大小为___________；圆筒转动的角速度满足的条件为___________。（已知重力加速度为g）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。①他们碰撞后的共同速率是；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。参考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向见图（1分）

能得分（1分）

15.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、计算题：本题共3小题，共计47分16.公路上汽车连环相撞的主要原因是车速与两车间距离不符合要求．甲、乙两车在水平公路上同车道同向行驶，甲车在前以36km/h的速度匀速行驶，乙车在后以108km/h的速度匀速行驶想超过甲车．某一时刻甲车司机因紧急情况急刹车，当乙车司机看到甲车刹车灯亮起时，因超车道有车不能变更车道，马上采取急刹车，乙车司机从看到甲车刹车灯亮起到乙车开始减速用时t=1s，两车刹车时所受阻力均为自身车重的0.5倍．求甲、乙两车不发生碰撞事故，乙车司机看到甲车刹车灯亮起时与甲车的最短距离．（取g=10m/s2）参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：据题乙车的初速度大于甲车的初速度，而两车的加速度是相同的，而且甲车先减速，甲车速度减为零时，乙仍有速度，所以要想不发生碰撞事故，甲乙两车速度都减为零时恰不相遇．根据牛顿第二定律求出两车的加速度．运用速度位移关系公式，对两车分别列式，结合位移关系即可求解．解答：解：因为乙车的初速度大于甲车的初速度，而两车的加速度相同，且甲车先减速，甲车速度减为零时，乙仍有速度，所以要想不发生碰撞事故，甲乙两车速度都减为零时恰不相遇．甲乙的加速度相同，根据牛顿第二定律得：kmg=ma对甲车：0﹣=2（﹣a）x甲；对乙车：x1=v乙t

0﹣=2（﹣a）x2；x乙=x1+x2；两车最短距离△x=x乙﹣x甲；代入数据解得△x=110m答：甲、乙两车不发生碰撞事故，乙车司机看到甲车刹车灯亮起时与甲车的最短距离为110m．点评：本题考查运动学中的追及和相遇问题，难度中等，对于追及问题，关键抓住临界状态，结合运动学公式进行求解．17.一根弹性细绳劲度系数为k，将其一端固定，另一端穿过一光滑小孔O系住一质量为m的小滑块，滑块放在水平地面上。当细绳竖直时，小孔O到悬点的距离恰为弹性细绳原长，小孔O到正下方水平地面上P点的距离为h（h<）滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性细绳始终在其弹性限度内。求：当滑块置于水平面能保持静止时，滑块到P点的最远距离。参考答案：)由受力分析可知，Fcosθ=μFN…①

Fsinθ+FN=mg

…②

由胡克定律：F=kx…③几何关系：

xsinθ=h…④

xcosθ=L…⑤

由以上可得18.如图所示，在光滑水平长直轨道上，A、B两小球之间有一处于原长