2021-2022学年江西省赣州市宽田中学高三物理期末试题含解析

2021-2022学年江西省赣州市宽田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.对于自由落体运动，下列说法中正确的是A．在1s内、2s内、3s内……的位移之比是1：3：5：……B．在1s末、2s末、3s末……的速度之比是1：3：5：……C．在第1s内、第2s内、第3s内……的平均速度之比是1：4：9：……D．在相邻两个1s内的位移之差都是9.8m参考答案：D2.20．电荷仅受电场力作用，由A点无初速度释放，先后经过电场中的B点和C点，点电荷在A、B、C三点的电势能分别用E1、E2、E3表示，则E1、E2、E3的关系可能是：A．E1＞E2＞E3

B．E1＜E2＜E3

C．E1＜E3＜E2

D．E1＞E3＞E2参考答案：3.对于同种金属，产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是

A．Ek与照射光的强度成正比

B．Ek与照射光的波长成正比

C．Ek与照射光的频率成线性关系

D．Ek与光照射的时间成线性关系参考答案：C

4.在伦敦奥运会上，我国选手陈一冰在吊环比赛中以完美的表现却意外只摘得银牌，但他的大度赢得了所有人的尊重，成为大家心目中的冠军。比赛中他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为θ。已知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计。则每条绳索的张力为(

)A．

B．

C．cosθ

D．sinθ参考答案：A5.如图，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是A.太阳对各小行星的引力相同B.各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小

行星的向心加速度值D.小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，有两根间距为L竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，质量为m的金属棒MN与导轨始终垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为μ．从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，（k为常量），则金属棒由静止下滑过程中加速度和速度的变化情况是_________________，金属棒下落过程中动能最大的时刻t=________．五．实验题（共24分）参考答案：先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动7.一质量为0.5kg的小球以2m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1kg的另一小球发生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反弹，则碰后两球的总动量是______kg·m/s，原来静止的小球获得的速度大小是________m/s1，1.12012学年普陀模拟21B。参考答案：1，1.18.兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据，回答下列问题：（a）该电动小车运动的最大速度为

m/s；（b）关闭小车电源后，小车的加速度大小为

m/s2；（c）该电动小车的额定功率为

W。参考答案：9.如图所示为一面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动时所产生的交流电的波形，则该交流电的频率是_________Hz，电压有效值为_______V。参考答案：50，212.110.如图甲所示为测量电动机匀速转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器．(1)请将下列实验步骤按先后排序：________A．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触B．接通电火花计时器的电源，使它工作起来C．启动电动机，使圆形卡纸转动起来D．关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。(2)要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是________．A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圆规

D．量角器(3)写出角速度ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义。参考答案：(1)ACBD

(2)D

(3)θ为n个点对应的圆心角，T为时间间隔11.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：

▲

．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为

▲

．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）

参考答案：

（2分）

12.一条细线下面挂一小球，让小角度自由摆动，它的振动图像如图所示。根据数据估算出它的摆长为________m，摆动的最大偏角正弦值约为________。参考答案：13.某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率．开始玻璃砖的位置如图12中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像．如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失．此时只须测量出________，即可计算玻璃砖的折射率．请用你的测量量表示出折射率n＝________.参考答案：光线指向圆心入射时不改变传播方向，恰好观察不到P1、P2的像时发生全反射，测出玻璃砖直径绕O点转过的角度θ，此时入射角θ即为全反射临界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某兴趣小组用如图12所示的装置探究薄布料的阻力对小车运动的影响，他们将长木板置于水平桌面上，并在长木板的右半部分平整地铺上一块该布料，将其左端适当垫高，将小车以适当的初速度释放后，用打点计时器记录小车的运动情况。通过反复调整木板左端的高度，他们得到一系列打上点的纸带，并最终选择了如图所示的一条纸带（附有刻度尺）进行测量。取打点计时器的电源频率为50Hz，重力加速度g＝10m／s2。（1）根据刻度尺的示数可以判断，小车在A、E两点间做__________运动，在E、J两点间做______________运动。E、J两点间的加速度大小为__________m／s2，J点对应的小车速度为_____________m／s。（2）该兴趣小组测出长木板左端与桌面间的高度差为4cm，木板长度为80cm，则小车在布料上运动时的阻力与在木板上运动时的阻力之比为_________________。参考答案：15.一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图1所示，图2是打出的纸带的一段.

（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a=

.（计算结果保留三位有效数字）

（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力大小，还需测量的物理量

.参考答案：

1）4.00m/s2

(3.90~4.10m/s2之间都正确)

（2）小车质量m；斜面上任意两点间的距离及这两点的高度差h.

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，固定的光滑半圆轨道的直径PQ沿竖直方向，其半径R的大小可以连续调节，轨道上装有压力传感器，其位置N始终与圆心O等高。质量M=1kg、长度L=3m的小车静置在光滑水平地面上，小车上表面与P点等高，小车右端与P点的距离s=2m。一质量m=2kg的小滑块以v0=6m/s的水平初速度从左端滑上小车，当小车与墙壁碰撞后小车立即停止运动。在R取不同值时，压力传感器读数F与的关系如图乙所示。已知小滑块与小车表面的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度g＝10m/s2。求：（1）小滑块到达P点时的速度v1；（2）图乙中a和b的值；（3）在＞3.125m-1的情况下，小滑块落在小车上的位置与小车左端的最小距离xmin。参考答案：（1）小滑块滑上小车后将做匀减速直线运动，小车将做匀加速直线运动，设小滑块加速度大小为a1，小车加速度大小为a2，由牛顿第二定律得：对滑块有

μmg=ma1

①

对小车有

μmg=Ma2

②

设小车与滑块经历时间t后速度相等，则有v0－a1t=a2t

③

滑块的位移

s1=v0t－a1t2

④

小车的位移

s2=a2t2

⑤

代入数据解得

s1=5m

s2=2m

由于s2=s，L=s1－s2，说明小车与墙壁碰撞时小滑块恰好到达小车右端，即小滑块到达P点的速度v1==4m/s

另解：设小滑块与小车共速的速度为v，相对位移为L0，则由动量守恒定律得mv0=(M+m)v解得v=4m/s由功能关系得μmgL0=mv02－(M+m)v2此过程小车的位移设为s0则有μmgs0=Mv2解得s0=2m，L0=3m由于L0=L，s0=s，说明小车与墙壁碰撞时小滑块恰好到达小车右端，即小滑块到达P点的速度v1=4m/s（2）设小滑块到达到达N点时的速度设为vN，则有F=m

⑥

从P点到N点过程中，由机械能守恒定律有mv12=mvN2+mgR

⑦ 由①②式得F=m－2mg

⑧ 故b=2mg=40 ⑨ 由⑧式结合图乙可知，图像的斜率k=mv12=32故a==1.25

⑩ （3）设小滑块恰能经过半圆轨道最高点Q时的轨道半径为R，此时经过Q点的速度为vQ，则有mg=m

?

从P点到Q点过程中，由机械能守恒定律有mv12=mvQ2+2mgR

?

解得R=0.32m，即=3.125m-1可见在＞3.125m-1的情况下，小滑块在半圆轨道运动过程中始终不会脱离轨道由?式可得vQ==

? 小滑块离开Q点后做平抛运动至到达小车的过程中，有x=vQt

? 2R=gt2

? 得x=当R=0.2m时x有最大值xm=0.8m

? 小滑块落在小车上的位置与小车左端的最小距离xmin

=L－xm=2.2m

?

17.（12分）荷兰科学家惠更斯在研究物体碰撞问题时做出了突出的贡献．惠更斯所做的碰撞实验可简化为：三个质量分别为m1,m2,m3的小球，半径相同，并排悬挂在长度均为L的三根平行绳子上，彼此相互接触。现把质量为m1的小球拉开，上升到H高处释放，如图所示，已知各球间碰撞时同时满足动量守恒定律和机械能守恒定律，且碰撞时间极短，H远小于L,不计空气阻力。（1）若三个球的质量相同，则发生碰撞的两球速度交换，试求此时系统的运动周期。（2）若三个球的质量不同，要使球1与球2、球2与球3相碰之后，三个球具有同样的动量，则m1:m2:m3应为多少?参考答案：（1）球1与球2、球2与球3碰撞后速度互换，球3以球1碰球2前瞬间的速度开始上升到H高处，然后再摆回来与球2、球2与球1碰撞，使球1上升到H高处，此后，系统做到周