河南省信阳市潢川县第六中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析

河南省信阳市潢川县第六中学2021-2022学年高三物理下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.下列说法符合物理学史的是A.伽利略认为力不是维持物体运动的原因

B.牛顿成功地测出了万有引力常量C.亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的轻重无关D.哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律参考答案：A2.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为300，如图所示.则物体所受摩擦力

（

）

A.等于零

B.大小为，方向沿斜面向下C.大小为，方向沿斜面向上

D.大小为mg，方向沿斜面向上参考答案：A3.（多选）如图为光电管工作原理示意图，入射光的光子能量为，阴极材料的逸出功为W，则（

）A．B．c点为电源的负极C．光电子在管内运动过程中电势能减小D．减弱入射光强度，ab两端的电压减小参考答案：CD4.伽利略在研究自由落体运动性质的时候，为了排除物体自由下落的速度随着下落高度h（位移大小）是均匀变化（即：＝kh，k是个常数）的可能性，设计了如下的思想实验：在初速为零的匀变速的直线运动中，因为

①（式中表示平均速度）；而h＝·t②，如果＝kh③成立的话，那么，必有：，即：为常数．t竟然是与h无关的常数!这显然与常识相矛盾!于是，可以排除速度是随着下落高度h均匀变化的可能性．关于伽利略这个思想实验中的逻辑及逻辑片语，你做出的评述是A．全部正确

B．①式错误C．②式错误

D．③式以后的逻辑片语错误参考答案：B5.如图甲所示，一理想变压器给一个小灯泡供电．当原线圈输入如图乙所示的交变电压时，额定功率10W的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡的电阻为40Ω，图中电压表为理想电表，下列说法正确的是

A．变压器输入电压的瞬时值表达式为

B．电压表的示数为220V

C．变压器原、副线圈的匝数比为11:1

D．变压器的输入功率为110W参考答案：C对比正弦交变电压的瞬时值表达式可知变压器输入电压的瞬时值表达式为，选项A错误。电压表测的是副线圈两端的电压，其大小等于灯泡两端的电压，由可知V，选项B错误。由原副线圈电压比与匝数比的关系知原、副线圈的匝数比为11:1,选项C正确。变压器的输入功率等于副线圈的输出功率，即灯泡的额定功率10W，选项D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知，小球的质量为

▲

kg，小球的初速度为

▲

m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为

▲

W。参考答案：

0.125kg

m/s

12.5W

7.如图所示，质量M的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m（m＜M）的小滑块A（可视为质点）．初始时刻，A、B分别以v0向左、向右运动，最后A没有滑离B板．则最后A的速度大小为，速度方向为向右．参考答案：考点：动量守恒定律．专题：动量定理应用专题．分析：系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出速度的大小与方向．解答：解：最后A、B获得相同的速度，设此速度为v，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右；故答案为：，向右．点评：本题考查了求速度与运动时间问题，分析清楚物体的运动过程、应用动量守恒定律与动量定理即可正确解题．8.在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为

s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为

m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是

m。参考答案：16；2；169.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．10.打点计时器用频率50Hz交流电打出的匀变速运动的纸带，以原始点作为计数点，则根据此纸带的数据，纸带的加速度大小是

m/s2和打点计时器打第3个点时的纸带速度是

m/s（保留3位有效数字）参考答案：9.40；

1.8711.如图所示，是用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系”实验装置。

(1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力，在实验测量前，还需要对实验装置作必要的调整，请你写出该如何调整：

。

(2)保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，测得了下表所示的6组数据：

请根据6组数据在右图中选择合适的坐标作出加速度与质量的关系图线。

(3)如果钩码的重力越来越大时，小车的加速度会无限制地增加吗？

请简要回答理由和结论：

。参考答案：12.两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。参考答案：0.75，20 13.为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量为m=0．5kg），细线、米尺，他们根据学过的物理知识改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量，操作如下（g取10m/s2）（1）实验装置如图所示，设左右两边沙袋的质量分别为m2、m1（2）从m中取出质量为m/的砝码放在右边沙袋中（剩余砝码都放在左边沙袋中，发现质量为m1的沙袋下降，质量为m2的沙袋上升（质量为m1的沙袋下降过程未与其他物体相碰）；（3）用米尺测出质量为m1的沙袋从静止下降的距离h，用秒表测出质量为m1的沙袋下降时间t，则可知沙袋的加速度大小为a＝

（4）改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据作出

（填“a～m′”或“a～”）图线；（5）若求得图线的斜率k=4m/kg·s2，截距为b=2m/s2，沙袋的质量m1=

kg，m2=

kg参考答案：2h/t2[2分]

a-m’[2分]

3

[3分]

1．5

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图(a)所示为测量木块与水平桌面之间动摩擦因数μ的实验装置示意图。提供的

器材有：光电计时器，固定有遮光片的木块（图中未画出遮光片），游标卡尺，米尺，8个质量均为m的钩码以及细线等．实验操作过程如下：①按图(a)所示组装好实验装置，用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s．②将细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；调整轻滑轮，使细线水平．③让木块从光电门^的左侧由静止释放，分别测出遮光片经过光电门A和B所用的时间△tA和△tB，记下悬挂钩码的个数n．④将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作③，⑤测出每条纸带对应术块运动的加速度a．作出a-n图象如图(c)所示．回答下列问题：(1)测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图(b)所示，其读数为____

cm(2)物块的加速度a可用d、s、△tA和△tB表示为a=____(3)根据图(c)中的a一n图线，动摩擦因数可表示为μ=____（选用图线中的截距b、p和重力加速度g表示）(4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于___（填“偶然误差”或“系统误差”）参考答案：

(1).0.960；

(2).；

(3).；

(4).系统误差；解：（1）游标卡尺读数为：0.9cm+0.05mm×12=0.960cm；（2）物块经过AB两个光电门的速度分别为：，，根据vB2-vA2=2as解得（3）对小车和钩码的系统，根据牛顿第二定律：；则由图像可知：；即.（4）如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于系统误差。15.某同学用打点计时器研究物体的匀加速度直线运动，打出的纸带上点清晰部分如图所示，电源频率f=50Hz，则打B点时物体的速度是

m/s；物体的加速度是

m/s2。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某中学的学习小组在进行科学探测时，一位同学利用绳索顺利跨越了一道山涧，他先用绳索做了一个单摆（秋千），通过摆动，使自身获得足够速度后再平抛到山涧对面．如图所示，若他的质量是M，所用绳长为L，在摆到最低点B处时的速度为v，离地高度为h，当地重力加速度为g，则：（1）他用的绳子能承受的最大拉力不小于多少？（2）这道山涧的宽度不超过多大？参考答案：解：（1）在最低点，根据牛顿第二定律得，F﹣mg=m，解得最小拉力F=．（2）根据h=得，t=，则宽度的最大值x=．答：（1）他用的绳子能承受的最大拉力不小于mg+；（2）这道山涧的宽度不超过．17.室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡．氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中．氡看不到，嗅不到，但它进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致肺癌的重大因素．静止的氡核放出一个粒子x后变成钋核，钋核的动能为0.33MeV，若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x的动能．则：①写出上述衰变的核反应方程；②求粒子x的动能．（保留两位有效数字）参考答案：：解：①根据质量数和电荷数守恒可得该核反应方程为：86222Rn→84218Po+24He．故该衰变方程为：86222Rn→84218Po+24He．②设粒子x的质量为m1、速度为v1，钋核的质量为m2、速度为v2根据动量守恒定律有0=m1v1﹣m2v2粒子x的动能：Ek2===18MeV答：①衰变的核反应方程86222Rn→84218Po+24He；②粒子x的动能18MeV【解析】18.如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”形绝热活塞（体积可忽略），气缸横截面积为S，活塞竖直“杆”长为1.2h0，距气缸底部h0处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计），初始时，气缸内封闭一定质量的理想气体，气体温度为T0，活塞距离气