2021-2022学年江苏省盐城市射阳县第二高级中学高三物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年江苏省盐城市射阳县第二高级中学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.（多选）如图所示，两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点．一个带电粒子由静止释放，仅受电场力作用，沿着AB中垂线从C点运动到D点（C、D是关于AB对称的两点）．下列关于粒子运动的v-t图象中可能正确的是（

）参考答案：2.如图所示，电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，C是电容相当大的电容器，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况正确的是A．S闭合时，A端亮，然后逐渐熄灭B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C．S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D．S闭合足够长时间后再断开，B端熄灭，而A逐渐熄灭参考答案：AC解析：由于电感线圈没有直流电阻，电流稳定时电压为零，将A灯短路，所以A灯先亮后熄灭，A正确。B灯并联了一只大电容，通电瞬间B上电压由零逐渐增加，B灯逐渐变亮直到稳定，所以B错。由以上分析知电路稳定后应是A不亮B亮，所以C正确。断路瞬间，大电容通过B灯放电，使B不是立即熄灭，所以D错。3.一辆汽车沿着倾角为30°的斜面做匀加速直线下滑,若测得该汽车的加速度大小为4.0m/s2，当地的重力加速度大小为9.8m/s2,由此判断该汽车的机械能的变化情况是(

)

A.机械能守恒B.机械能减小C.机械能增加D.不能判断

参考答案：B4.（多选题）对下列物理现象的描述，正确的是（）A．0°C的冰和0°C的铁块的分子平均动能相同B．装有气体的密闭容器自由下落时气体压强将减小C．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性D．第二类永动机不可能制成，因为它违反了能量守恒定律E．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力参考答案：AC【考点】热力学第二定律；温度是分子平均动能的标志．【分析】温度是方向的平均动能的标志；密闭容器中的气体对器壁的压强是由于气体分子频繁碰撞器壁而产生的．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性；第二类永动机不可能制成，因为它违反了热力学第二定律．【解答】解：A、温度是方向的平均动能的标志，0°C的冰和0°C的铁块的分子平均动能相同，故A正确；B、气体压强由于分子热运动时气体分子不断撞击容器壁形成持续压力而形成的，装有气体的密闭容器自由下落时气体压强将不变．故B错误．C、根据热力学第二定律可知，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性；故C正确；D、第二类永动机不可能制成，因为它违反了热力学第二定律，但没有违反能量守恒定律；故D错误；E、气体压强由于分子热运动时气体分子不断撞击容器壁形成持续压力而形成的；由压强的定义可知，气体的压强等于压力与面积的比值，即气体对器壁的压强在数值上等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，不能说“就是”．故E错误故选：AC5.（多选）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为u=20sin100πtV氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有（）A．开关接通后，氖泡的发光频率为100HzB．开关接通后，电压表的示数为100VC．开关断开后，电压表的示数变大D．开关断开后，变压器的输出功率不变参考答案：考点：变压器的构造和原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；交流的峰值、有效值以及它们的关系．专题：交流电专题．分析：根据电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．解答：解：由交变电压的瞬时值表达式知，原线圈两端电压的有效值为V=20V，由得副线圈两端的电压为U2=100V，电压表的示数为交流电的有效值，所以B项正确；交变电压的频率为Hz，一个周期内电压两次大于100V，即一个周期内氖泡能两次发光，所以其发光频率为100Hz，所以A项正确；开关断开前后，输入电压不变，变压器的变压比不变，故输出电压不变，所以C项错误；断开后，电路消耗的功率减小，输出功率决定输入功率，所以D项错误．故选AB．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2）某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出.从纸带上测出，，，，，，。（a）请通过计算，在下表空格内填入合适的数据（计算结果保留三位有效数字）：（2分）计数点123456各计数点的速度0.500.700.901.10

1.51（b）根据表中数据，在所给的坐标系中作出图象（以0计数点作为计时起点）；由图象可得，小车运动的加速度大小为_______（2分+2分）参考答案：7.（4分）沿平直公路作匀变速直线运动的汽车，通过连续、、三根电线杆之间间隔所用的时间分别是和，已知相邻两电线杆间距为，则汽车的加速度为

。参考答案：

答案：8.用光照射某金属，使它发生光电效应现象，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数_________，从表面逸出的光电子的最大动量大小__________（填“增加”“减小”或“不变”）参考答案：增加

不变

9.原子核聚变可望给人类未来提供丰富洁净的能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为①该反应方程中的k=

,d=

；②质量亏损为

kg.参考答案：10.如图，两光滑斜面在B处连接，小球自A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC．设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7，球由A运动到C的过程中平均速率为2.1m/s．参考答案：考点：平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：根据和加速度的定义a==，=解答．解答：解：设AB=BC=x，AB段时间为t1，BC段时间为t2，根据知AB段：，BC段为=则t1：t2=7：3，根据a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7；根据=知AC的平均速度===2.1m/s．故答案为：9：7，2.1m/s．点评：本题考查基本概念的应用，记住和加速度的定义a==，=．11.T14列车时刻表停靠站到达时间开车时间里程（千米）上海－18︰000蚌埠22︰2622︰34484济南03︰1303︰21966北京08︰00－1463（2分）第四次提速后，出现了“星级列车”。从其中的T14次列车时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为

千米/小时。参考答案：答案：103.6612.如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴

(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为

m/s.参考答案：负，1013..(选修模块3-4)（填空）⑴下列说法中正确的是 。A．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关B．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关D．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用10cm长的细线和小铁球⑵如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则n1_______n2（填“>”,“<”或“=”）；______为红光。

⑶如图所示是一列简谐波在t=0时的波形和传播距离。波沿x轴的正向传播，已知从t=0到t=2.2s时间内，质点P三次出现在波峰位置。且在t=2.2s时P质点刚好在波峰位置。求：①该简谐波的周期。②从t=0开始经过多长时间另一质点Q第一次到达波峰。参考答案：⑴BC⑵<，b

⑶0.8s，2s三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的“动能定理”．如图（甲）所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F1用位移传感器测出小车的位移x和瞬时速度v．已知小车质量为200g．（1）某次实验得到数据如表所示，v﹣x图象已经画出，如图（乙）所示，请根据表格中数据在坐标纸内图（丙）中画出F﹣x图象，并求出x=0.30m到0.52m过程中变力F做功W=0.18J，此过程动能的变化量△EK=0.17J（保留2位有效数字）．s/mF/Nv/m?s﹣10.301.000.000.310.990.310.320.950.440.350.910.670.400.810.930.450.741.100.520.601.30（2）指出下列情况可减小实验误差的操作是CD（填选项前的字母，可能不止一个正确选项）A．使拉力F要远小于小车的重力

B．使拉力F要远大于小车的重力C．实验时要先平衡摩擦力

D．要使细绳与滑板表面平行．参考答案：解：（1）根据表格中数据在坐标纸内图（丙）中画出F﹣x图象，根据F﹣s图象可知，当s1=0.30m时，F1=1.00N，s2=0.52m时，F2=0.56N，因此：W=×（S2﹣S1）=0.18J，速度v随位移s变化图象可知：s1=0.30m，v1=0，s2=0.52m时，v2=1.24m/s△EK=m（v22﹣v12）=0.17J

（2）A、该实验中不是利用悬挂的重物的重力表示绳子的拉力，而是直接测量出绳子的拉力，因此不需要使拉力F要远小于小车的重力，故AB错误；C、当平衡了摩擦力和细绳与滑板表面平行时，绳子上的拉力才等于小车所受合外力，故CD正确；故选：CD．故答案为：①0.18J；0.17J

②CD15.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到。（1）当M与m的大小关系满足_______时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力。（2）一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度。在分析处理时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量M的图象，乙同学则认为应该作出a与其质量倒数1/M的图像。为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，你认为同学_________（填“甲”、“乙”）的方案更合理。（3）甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出a-F图线，如图所示，则实验存在的问题是__________________。（4）如图所示为打点计时器打出的一条纸带，图中A、B、C、D、E等是按时间顺序先后打出的计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出）。用刻度尺量出AB、DE之间的距离分别为0.84cm，那么小车的加速度大小是_____m/s2。（结果保留两位有效数字）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.雨滴在空中下落时，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度匀速下降，我们把这个速度叫做收尾速度．研究表明，在无风的天气条件下，空气对下落雨滴的阻力可由公式f=CρSv2来计算，其中C为空气对雨滴的阻力系数（可视为常量），ρ为空气的密度，S为雨滴的有效横截面积（即垂直于速度v方向的横截面积）．假设雨滴下落时可视为球形，且在到达地面前均已达到收尾速度．每个雨滴的质量均为m，半径均为R，雨滴下落空间范围内的空气密度为ρ0，空气对雨滴的阻力系数为C0，重力加速度为g．（1）求雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小；（2）若根据云层高度估测出雨滴在无风的天气条件下由静止开始竖直下落的高度为h，求每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功；（3）大量而密集的雨滴接连不断地打在地面上，就会对地面产生持续的压力．设在无风的天气条件下雨滴以收尾速度匀速竖直下落的空间，单位体积内的雨滴个数为n（数量足够多），雨滴落在地面上不反弹，雨滴撞击地面时其所受重力可忽略不计，求水平地面单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小．参考答案：解：（1）设雨滴竖直下落的收尾速度大小为v，雨滴达到收尾速度时开始匀速下落

mg=f又因为解得

（2）设雨滴在空中由静止沿竖直方向下落至地面的过程克服空气阻力所做功为Wf，依据动能定理有解得，（3）取横截面积为S、高度H=vt的柱状体积内的雨滴为研究对象，它所含雨滴的总质量为M=nSHm设柱状体积内的雨滴受到水平地面单位面积上的作用力大小为F，竖直向上为正方向根据动量定理有

FSt=Mv解得

根据牛顿第三定律，水平地面的单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小为．答：（1）雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小为．（2）每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功为．（3）