湖北省随州市广水第二高级中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

湖北省随州市广水第二高级中学2021-2022学年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.下列说法中正确的是_____A.液晶具有流动性，其光学性质具有各向异性的特点B.物体吸收的热量能够通过做功全部转化为机械能而不引起其他变化C.密闭在体积不变的容器中的气体温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积E.1g水中所含的分子数目远大于地球的总人口数参考答案：ACE【详解】A项：液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性，故A正确；B项：由热力学第二定律可知，物体吸收的热量不可能通过做功全部转化为机械能而不引起其他变化，故B错误；C项：密闭在体积不变的容器中的气体温度升高，分子的平均动能增大，分子与器壁碰撞时的作用力增大，故C正确；D项：只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，由公式算出的为气体分子所占的空间体积，故D错误；E项：水的摩尔质量为，水中含有的分子数为：，地球的总人数约为70亿，故E正确。2.（多选）下列说法正确的是A．光子像其它粒子一样，不但具有能量，也具有动量B．玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损参考答案：AB3.如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin（100πt）（V）的交流电源上，副线圈接有R＝55Ω的负载电阻．原、副线圈匝数之比为2∶1．电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是（

）

A．原线圈中电流表的读数为1AB．原线圈中的输入功率为C．副线圈中电压表的读数为110VD．副线圈中输出交流电的周期为50s参考答案：A【解析】由，输出电压有效值为110V，输出电流为U2/R=2A，由可求出输入电流为1A，A对；输入功率为220V×1A=220W，B错；电流表和电压表测量的都是交变电压和交变电流的有效值，所以电压表的示数为110V，角速度为100π，周期为2π/w=0.02s，D错；

4.（单选题）如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根直导体棒，在导体棒中通有垂直纸面向里的电流，图中a点在导体棒正下方，b点与导体棒的连线与斜面垂直，c点在a点左侧，d点在b点右侧。现欲使导体棒静止在斜面上，下列措施可行的是（

）A．在a处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒B．在b处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒C．在c处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒D．在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒参考答案：D5.水平抛出A、B两个小球，B的抛出点在A的抛出点的正下方，两个小球的运动轨迹如图所示，不计空气阻力．要使两个小球在空中发生碰撞，必须()A.使两球质量相等

B.同时抛出两个小球C.先抛出A球，后抛出B球

D.使A球的抛出速度大于B球的抛出速度参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、

（填测量工具）和

电源（填“交流”或“直流”）；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是（

）A.放开小车，能够自由下滑即可

B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可

D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（

）A．橡皮筋处于原长状态

B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处

D．小车已过两个铁钉的连线参考答案：7.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距x＝________cm；C点对应的速度是________m/s。参考答案：8.如图甲所示是某时刻一列机械波的图象，图乙是坐标原点O处质点从此时刻开始的振动图象．由此可知，K、L、M三个质点，________质点最先回到平衡位置；该机械波的波速为v＝________.参考答案：M1m/s9.雨后彩虹是太阳光经过天空中小水珠折射后形成的,太阳光经过小水珠折射后某色光的光路如图所示,虚线是入射光线和出射光线延长线,α是两虚线夹角.由于太阳光是复色光,而水对不同色光折射率不同,光频率越高,折射率越大.则色光在水珠中的传播速度最大;红光和紫光经过小水珠折射后,α红_________α紫(选填“>”、“=”或“<”).参考答案：10.(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

11.如图所示，质量为m的小球B连接着轻质弹簧，静止在光滑水平面上。质量为m的小球A以某一速度向右运动，与弹簧发生碰撞，当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP，则碰撞前A球的速度v0=__________________参考答案：212.如图所示是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情境，轨道上ac间距离恰等于小车长度，b是ac中点．某同学采用不同的挡光片做了三次实验，并对测量精确度加以比较．挡光片安装在小车中点处，光电门安装在c点，它测量的是小车前端P抵达____点（选填a、b或c）时的瞬时速度；若每次小车从相同位置释放，记录数据如表所示，那么测得瞬时速度较精确的值为_____m/s．参考答案：（1）b

（2分）,

（2）1.90

13.如图所示，在O点处放置一个正电荷．在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q．小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆（如图中实线所示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h．若小球通过B点的速度为v，则小球通过C点的速度大小为，小球由A到C电场力做功为mv2+mg﹣mgh．参考答案：解：小球从A点到C点的过程中，电场力总体上做的是负功，重力做正功，由动能定理可以知道电荷在C点的大小是，C、D、小球由A点到C点机械能的损失就是除了重力以外的其他力做的功，即电场力做的功．由动能定理得mgh+W电=则：W电==mv2+mg﹣mgh故答案为：，mv2+mg﹣mgh三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究力的合成的平行四边形定则”的实验中，请将下列不完善的实验步骤补充完整并按照合理实验顺序进行排序。 a．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； b．在实验桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； c．用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条拉长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数F1和F2，记下

； d．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，让结点

；读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向； e．比较和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论； f．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；按同一标度作出的图示。

该实验步骤的合理顺序应为

。参考答案：；到达O点位置；bacdfe(每空2分)力的合成遵循平行四边形定则，力的图示法可以表示出力的大小、方向和作用点，因而要表示出分力，必修先测量出其大小和方向，故步骤c中填写两细绳的方向；合力与分力是一种等效替代的关系，替代的前提是等效，实验中合力与分力一定产生相同的形变效果，故步骤d中填写使结点到达同样的位置O.明确实验目的，以及实验所要测量的物理量，即可正确安排实验步骤，注意要符合逻辑先后顺序，同时便于操作，不能逻辑顺序颠倒。实验步骤本着先安装设备（或者实验器材），然后进行测量的思路进行设计，同时注意操作的先后逻辑以及简单易行的原则，由此可知该实验步骤为：bacdfe15.在“描绘标有‘9V，5W’小灯泡伏安特性曲线”的实验中，要求测量从0V到9．0V的电压下通过小灯泡的电流，实验室提供了下列器材

A．电流表A1（量程100mA，内阻1Ω）

B．电流表A2（量程0．6A，内阻0．3Ω）

C．电压表V1（量程3．0V，内阻3kΩ）

D．电压表V2（量程15．0V，内阻10kΩ）E．滑动变阻器R1（最大阻值为50Ω）

F．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）G．电源E（电动势15V，内阻忽略）

H．电键、导线若干

（1）为了提高测量准确度和有效性，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）电流表

；电压表

；滑动变阻器

。

（2）下列给出的测量电路图甲中，最合理的是

。（3）某同学已连接好的电路如图乙，其中两个不当之处是①

②

（4）某同学用正确的方法分别测得两只灯泡L1和L2的伏安特性曲线如图丙中Ⅰ和Ⅱ所示。然后又将灯泡L1、L2分别与电池组连成如图丁所示电路。测得通过L1和L2的电流分别为0．30A和0．60A，则电池组的电动势为

V，内阻为Ω（数值取到小数点下一位）。参考答案：（1）B

D

E

（2）B

（3）①电键闭合

②滑动变阻器滑片位置在中间

（4）9．6——10．4V

6．0——8．0Ω四、计算题：本题共3小题，共计47分16.用速度为v0、质量为m1的核轰击质量为m2的静止的核，发生核反应，最终产生两种新粒子A和B，其中A为核，质量为m3，速度为v3；B的质量为m4.①写出该反应的核方程式②粒子A的速度符合什么条件时，粒子B的速度方向与He核的运动方向相反．参考答案：①

(2分)②由动量守恒定律可知B的速度V4

(2分)可解得B与He速度反向的条件是

17.如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第Ⅲ象限内的直线OM（与负x轴成45°角）和正y轴为界，在x<0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=2V/m；以直线OM和正x轴为界、在y＜0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T．一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以的初速度射入磁场。已知粒子的比荷为q/m=5×104C/kg，求：（l）粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标？（2）粒子在磁场区域运动的总时间？（3）粒子最终将从电场区域D点离开电场，则D点离O点的距离是多少？参考答案：18.一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端，如图，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力．参考答案：解：当加速度a较小时，小球与斜面一起运动，此时小球受重力、绳子拉力和斜面的支持力，绳子平行于斜面；当加速度a足够大时，小球将飞离斜面，此时小球仅受重力与绳子的拉力作用，绳子与水平方向的夹角未知，而题目要求出当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时，绳的拉力及斜面对小球的弹力，必须先求出小球离开斜面的临界加速度a0，（此时小球所受斜面的支持力恰好为零）小球的