云南省大理市南澗縣南澗鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

云南省大理市南澗縣南澗鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步。下列表述正確的是A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

B．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律C．光電效應(yīng)證實(shí)了光的波動(dòng)性

D．相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用參考答案：A解析：電磁感應(yīng)定律是法拉第發(fā)現(xiàn)的，B錯(cuò)誤；光電效應(yīng)證實(shí)了光的粒子性，C錯(cuò)誤；相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)研究的領(lǐng)域不同，不能說相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用，D錯(cuò)誤。正確答案選A。2.如圖所示為一顯示薄膜干涉及現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，P是附有肥皂膜的鐵絲圈，S是一點(diǎn)燃

的酒精燈。往火焰上灑些鹽后，在肥皂膜上觀察到干涉圖象應(yīng)是下圖中的

參考答案：D往火焰上灑些鹽后，酒精燈放出黃色的光線，當(dāng)黃色的光線照射到肥皂膜上時(shí)從肥皂膜的前后兩個(gè)表面分別反射兩列光，這兩列光的頻率相同，故為相干光源，當(dāng)光程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)呈現(xiàn)亮條紋，當(dāng)光程差為半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)呈現(xiàn)暗條紋，由于重力的作用使下側(cè)的肥皂膜厚度比較大，而上側(cè)的比較薄，相同的高度肥皂膜的厚度相同，故出現(xiàn)水平的明暗相間的干涉條紋，故只有D正確，故選D．3.擦滑動(dòng)，右側(cè)氣體內(nèi)有一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時(shí)隔板靜止，左右兩邊氣體溫度相等。現(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流，通電一段時(shí)間后切斷電源。當(dāng)缸內(nèi)氣體再次達(dá)到平衡時(shí)，與初始狀態(tài)相比A．右邊氣體溫度升高，左邊氣體溫度不變B．左右兩邊氣體溫度都升高C．左邊氣體壓強(qiáng)增大D．右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量參考答案：BC

解析：本題考查氣體.當(dāng)電熱絲通電后,右的氣體溫度升高氣體膨脹,將隔板向左推,對(duì)左邊的氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,內(nèi)能增加,氣體的溫度升高.根據(jù)氣體定律左邊的氣體壓強(qiáng)增大.BC正確,右邊氣體內(nèi)能的增加值為電熱絲發(fā)出的熱量減去對(duì)左邊的氣體所做的功,D錯(cuò)。4.（單選）電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，運(yùn)動(dòng)的a一t圖象如圖所示，電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg電梯內(nèi)乘客的質(zhì)量m0=50kg，忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2下列說法正確的是（）A．第1s內(nèi)乘客處于超重狀態(tài)，第9S內(nèi)乘客處于失重狀態(tài)B．笫2s內(nèi)乘客對(duì)電梯的壓力大小為550NC．第2s內(nèi)鋼索對(duì)電梯的拉力大小為2.2×104ND．第2s內(nèi)電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：解：A、第1s內(nèi)乘客向上加速，具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，第9S內(nèi)電梯仍然具有正向的加速度，即加速度向上，仍然處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B、由圖知笫2s內(nèi)乘客的加速度恒為1.0m/s2，即做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律：F﹣mg=ma，得：F=mg+ma=500+50×1.0=550N，根據(jù)牛頓第三定律，則乘客對(duì)電壓的壓力大小為550N，故B正確D錯(cuò)誤；C、以電梯和人整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律：T﹣（M+m）g=（M+m）a，得：T=2.25×104N，故C錯(cuò)誤；故選：B．5.某同學(xué)為研究物體運(yùn)動(dòng)情況，繪制了物體運(yùn)動(dòng)的x-t圖象，如圖所示。圖中縱坐標(biāo)表示物體的位移x，橫坐標(biāo)表示時(shí)間t，由此可知該物體做A．勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．變速直線運(yùn)動(dòng)C．勻速曲線運(yùn)動(dòng)

D．變速曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示．某同學(xué)在紙帶上共選擇7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有４個(gè)點(diǎn)沒有畫出．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50HZ的交流電源．經(jīng)過測(cè)量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)①打下F點(diǎn)時(shí)小車的速度為vF=_____m/s；②小車的加速度為a=__

_m/s2參考答案：①0.72

②0.80

7.（多選）質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)在圖示位置時(shí)．繩b被燒斷的同時(shí)桿也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則(

)A．小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：BCD8.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是___________________________．（3）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–20.6330.5720.4970.4180.3320.2500.1670.101小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67小車質(zhì)量倒數(shù)4.003.453.032.502.001.411.000.60

請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出圖線，

并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

．參考答案：⑴0.510

⑵未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足9.某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點(diǎn)后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度處．若不計(jì)空氣阻力，取豎直向上為正方向，則最能反映小鐵球運(yùn)動(dòng)過程的速度與時(shí)間關(guān)系的圖象是參考答案：D物體在豎直上升過程中物體的速度豎直向上，即速度大于0，此時(shí)物體的加速度為a1=g，方向豎直向下；到達(dá)最高點(diǎn)后做自由落體運(yùn)動(dòng)，速度方向豎直向下，即速度小于0，此時(shí)物體的加速度加速度為a2=g，方向豎直向下．故進(jìn)入湖水之前物體的加速度保持不變．故速度圖象的斜率保持不變．鐵球進(jìn)入湖水后受到湖水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3＜g，速度方向仍然向下即速度小于0．在淤泥中運(yùn)動(dòng)的時(shí)候速度仍向下，即速度小于0，但淤泥對(duì)球的阻力大于鐵球的重力，所以加速度方向豎直向上，故物體做減速運(yùn)動(dòng),直至靜止。比較四圖易得D對(duì)。

10.核動(dòng)力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動(dòng)力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；11.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氘核,其核反應(yīng)方程式為_____________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________.參考答案：12.某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力的大小F和彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當(dāng)彈簧受到5N的拉力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。13.如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面。且AB＝BC，電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC，則EA、EB、EC大小關(guān)系為

；UAB、UBC大小關(guān)系為

(按從大到小的順序排列)。參考答案：．EC>EB>EA

UABBC三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在水平地面上有一個(gè)長(zhǎng)L=1.5m，高h(yuǎn)=0.8m的長(zhǎng)方體木箱，其質(zhì)量為M=1kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3。在它的上表面的左端放有一質(zhì)量為m=4kg的小鐵塊，鐵塊與木箱間的摩擦不計(jì)。開始它們均靜止。現(xiàn)對(duì)木箱施加一水平向左的恒力F=27N。（g=10m/s2）求：（1）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊從木箱上滑落？（2）鐵塊滑落前后木箱的加速度與大小之比。（3）鐵塊著地時(shí)與木箱右端的水平距離S。參考答案：（1）（5分）

（2分）

代入數(shù)據(jù)得：

（1分）

（2分）（2）（4分）

（2分）代入數(shù)據(jù)得：

（1分）

（1分）（3）（5分）

（2分）

（1分）

17.如圖所示，一高h(yuǎn)=0.8m的光滑曲形槽底端B與水平傳帶平滑相接，傳送帶的運(yùn)行速度為v0=6m/s，長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.9m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，DEF為固定于豎直平面內(nèi)的一段內(nèi)壁光滑的中空方形細(xì)管，EF段被彎成以O(shè)為圓心、半徑R=1.0m的一小段圓弧，管的D端彎成與水平傳帶C端平滑相接，O點(diǎn)位于地面，OF連線豎直。一質(zhì)量為M=0.2kg的物塊a從曲面槽頂端A點(diǎn)無初速釋放，經(jīng)B點(diǎn)滑到傳送帶上，過后滑塊被傳送帶送入管DEF，管內(nèi)頂端F點(diǎn)放置一質(zhì)量為m=0.2kg的物塊b，。已知a、b兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，a、b橫截面略小于管中空部分的橫截面，重力加速度g取l0m/s2。求：

（1）滑塊a到達(dá)底端B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；

（2）滑塊a剛到達(dá)管頂F點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的壓力；（3）滑塊a滑到F點(diǎn)時(shí)與b發(fā)生正碰，之后兩者粘在一起，飛出后落地。求滑塊a、b的首次落地點(diǎn)到0點(diǎn)的水平距離x（不計(jì)空氣阻力）。參考答案：1)設(shè)滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度為vB，由機(jī)械能守恒定律，有

（2分）

=4m/s

（2分）(2)滑塊在傳送帶上做勻加速運(yùn)動(dòng)，受到傳送帶對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，由牛頓第二定律Mg=Ma

，a=5m/s2

（2分）滑塊對(duì)地位移為L(zhǎng)，末速度為vC，設(shè)