2021-2022学年广东省阳江市阳春双窖中学高三物理期末试题含解析

2021-2022学年广东省阳江市阳春双窖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）在建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上推力F时，磨石恰好沿斜壁向上做匀加速直线运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因素为μ，则磨石受到的摩擦力是A．（F-mg）cosθ

B．（F-mg）sinθ

C．μ（F-mg）sinθ

D．μ（F-mg）cosθ参考答案：D2.国家大科学过程——中国散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是A.俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子B.俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子C.俘获一个质子，产生并放出一个粒子D.俘获一个质子，产生并放出一个粒子参考答案：B根据质量数和电荷数守恒可知四个核反应方程分别为、、，，故只有B选项符合题意；【点睛】核反应过程中，质量数与核电荷数守恒，应用质量数与核电荷数守恒即可写出核反应方程式．3.如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O′是三根线的结点，bO′水平拉着B物体，cO′沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡静止状态。若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20N，则下列说法中错误的是()（取g＝10m/s2）A．弹簧的弹力为10N

B．重物A的质量为2kgC．桌面对B物体的摩擦力为10ND．OP与竖直方向的夹角为60°参考答案：D4.我国将于2013年发射“神舟十号”载人飞船与“天宫一号”目标飞行器对接。如图所示，开始对接前，“天宫一号”在高轨道，“神舟十号”飞船在低轨道各自绕地球做匀速圆周运动，距离地面的高度分别为h1和h2（设地球半径为），“天宫一号”运行周期约90分钟。则以下说法正确的是A．“天宫一号”跟“神舟十号”的线速度大小之比为B．“天宫一号”跟“神舟十号”的向心加速度大小之比C．“天宫一号”的角速度比地球同步卫星的角速度大D．“天宫一号”的线速度大于7.9km/s参考答案：BC根据万有引力提供向心力可得，解得，，已知，所以“天宫一号”跟“神舟十号”的线速度大小之比为，“天宫一号”跟“神舟十号”的向心加速度大小之比，选项A错误B正确。由于角速度，天宫一号的周期小于同步卫星的周期，故“天宫一号”的角速度比地球同步卫星的角速度大，C周期；7．9km/s是贴近地球表面运行卫星的速度，轨道半径越大，线速度越小，故天宫一号的线速度小于7．9km/s，D错误。5.（单选题）质量为m的跳水运动员从距水面H高处跳下，落入水中后受到水的阻力而做减速运

动．设水对他的阻力大小恒为F，他从离开跳台到落入水中减速下降h高度的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（

）A．他的动能增加了mg（H+h）B．他的动能增加了（mg-F）（H+h）C．他的机械能减少了Fh

D．他的机械能减少了（F-mg）h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.（４分）据报道：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话。摇晃手机的过程是将________能转化为电能；如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物举高20cm，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为__________W。（g=10m/s2）参考答案：

答案：机械（动）；0.4W

（每空2分）7.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。参考答案：hv0；eU；hv-hv08.质量为20kg的小孩，平推一质量为4kg的物体使它得到对地4m/s的速度，若小孩靠着墙，则小孩做功为___________，若小孩站在光滑的冰面上，则小孩做的功将是_________。参考答案：32J，38.4J9.物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则物体在A点速度大小为

．在B点的速度大小为

参考答案：10.（6分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像，从而可以研究物质的构成规律。图的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：

a._________________________；b._________________________。参考答案：a.原子在确定方向上有规律地排列，在不同方向上原子的排列规律一般不同(3分)；b.原子排列具有一定对称性。(3分)命题立意：本题是一条联系高新科技实际的题目,考查考生收集、处理信息和获取新知识的能力。解题关键：观察原子排列是否有规律,是否对称,然后确定原子排列的共同特点。错解剖析：本题是一条新信息题,部分学生不知从何处下手,使解题受阻。避错技巧：新信息题往往与高新科技综合，有些知识是完全陌生的，但解决问题的方法可将中学常见的基本方法迁移过来。11.根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示．电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远（选填“近”或“远”）．当大量He+处在n=3的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有3条．参考答案：

考点：氢原子的能级公式和跃迁．专题：原子的能级结构专题．分析：根据玻尔原子理论，电子所在不同能级的轨道半径满足rn=n2r1，激发态跃迁的谱线满足，从而即可求解．解答：解：根据玻尔原子理论，能级越高的电子离核距离越大，故电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离近，所以电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远．跃迁发出的谱线特条数为N=，代入n=3，解得：N=3，故答案为：远，3点评：本题主要考查德布罗意波和玻尔原子理论，在考纲中属于基本要求，作为江苏高考题难度不是很大．12.（选修3-4）（6分）根据麦克斯韦电磁场理论，如果在空间某区域有周期性变化的电场，这个变化的电场就会在周围产生

．不同波段的电磁波具有不同的特性，如红外线具有明显的

效应，紫外线具有较强的

效应．参考答案：答案：周期性变化的磁场（2分）

热（2分）

荧光（2分）13.竖直上抛运动，可看成是竖直向上的

和一个竖直向下

的运动的合运动参考答案：匀速直线运动，自由落体运动三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.①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，图中（甲）为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法中正确的是(

)（本题为多选题，有错、不全、不选都得0分）.A．实验时要平衡摩擦力

B．实验时不需要平衡摩擦力C．钩码的重力要远小于小车的总重力

D．实验进行时应先释放小车再接通电源②如图（乙）所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为______m/s，小车的加速度是_______m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)参考答案：①A、C②1.24

6.2215.（4分）某实验小组用DIS实验系统研究小车在斜面上的运动规律。右图是将小车在斜面底端以一定初速度推出后得出的图像，纵坐标的单位是cm，横坐标的单位是s。在图中记录的运动过程中，速度为零的时刻是________s（读到小数点后1位）。从图中可以看出，AB段的加速度与BC段的加速度的大小关系是：_______（选填“>”、“=”或“<”）。

参考答案：

答案：1.8s；>四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）钢铁质量为的超重车，行驶在半径为厅的圆弧形拱桥顶点，已知此处桥面能承受的最大压力只是车重的倍；要使车能安全沿桥面行驶，求在此处车的速度应在什么范围内？参考答案：解析：17.如图所示，一质量为M=3kg的平板车静止在光滑的水平地面上，其右侧足够远处有一障碍物A，质量为m=2kg的b球用长L=2m的细线悬挂于障碍物正上方，一质量也为m的滑块(视为质点)，以υ0=7m／s的初速度从左端滑上平板车，同时对平板车施加一水平向右的、大小为6N的恒力F,当滑块运动到平板车的最右端时，二者恰好相对静止，此时撤去恒力F。当平板车碰到障碍物A后立即停止运动，滑块则水平飞离平板车后立即与b球正碰，并与b粘在一起。已知滑块与平板车间的动摩擦因数=0.3,g取1Om/s2，求：(1)撤去恒力F前，滑块、平板车的加速度各为多大，方向如何?(2)平板车的长度是多少？(3)悬挂b球的细线能承受的最大拉力为50N，通过计算说明a、b两球碰后，细线是否会断裂?参考答案：(1)根据牛顿第二定律，对滑块：al==g=

(2分)

方向水平向左(1分)

对平板车：a2=

(2分)

方向水平向右(1分)

(2)滑块滑至平板车的最右端过程中，对滑块：v1=v0－alt

（2分）对平板车车：vl=a2t

（2分)

解得：车长L＝s1－s2＝3.5m

（2分)(3)由（2）中解得：v1＝4m/s

（1分）滑块与小球碰撞，动量守恒：mvl=2mv2

v2=2m／s

(2分)

碰后滑块和小球在最低点：T-2mg=2m

(2分)

解得：T=48N<50N

∴细线不会断裂

18.如图所示，两根平行光滑金属导轨P、Q水平放置，电阻不计，相距0.2m，上边沿与导轨垂直方向放一个质量为的均匀金属棒ab，通过电阻R2和电源相连．金属棒ab两端连在导轨间的电阻为R1