山東省濰坊市楊善中學2021-2022學年高三物理期末試卷含解析

山東省濰坊市楊善中學2021-2022學年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.鈾裂變的產物之一氪90(Kr)是不穩(wěn)定的，它經過一系列衰變最終成為穩(wěn)定的鋯90(Zr)，這些衰變是()A．1次α衰變，6次β衰變

B．4次β衰變C．2次α衰變

D．2次α衰變，2次β衰變參考答案：B2.有兩根長度不同的輕質細線下面分別懸掛小球a、b，細線上端固定在同一點，若兩個小球繞同一豎直軸在水平面內做勻速圓周運動，相對位置關系分別如圖所示，則兩個擺球在運動過程中，小球a的角速度比小球b的角速度小的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】小球做勻速圓周運動，靠拉力和重力的合力提供向心力，結合牛頓第二定律求出角速度的表達式分析即可．【解答】解：ABC、取其中一個小球分析，受力如圖所示：小球做勻速圓周運動，mgtanθ=mω2Lsinθ，解得：，則Lcosθ（小球與懸掛點的高度差）越小，角速度越大，故AB錯誤，C正確；D、兩個小球的角速度一定相等，否則繩子會繞起來，故D錯誤；故選：C．3.（單選）質量為M的快艇攜帶一顆質量為m的魚雷，兩者一起以速度v向前運動．快艇沿前進方向發(fā)射魚雷后，速度減為原來的，不計水的阻力，則魚雷的發(fā)射速度為________。（填選項前的字母）參考答案：A4.如圖7所示，從傾角為的斜面上的N點水平拋出一個小球,小球的初速度為，最后小球落在斜面上的M點,下列判斷中正確的是（

）A．可求出M、N之間的距離B．可以求出小球什么時刻與斜面間的距離最遠C．可求出小球運動的時間

D．可求出小球落到M點時的速度大小，但不能確定小球落到M點時的速度方向參考答案：ABC5.如圖所示中實線是一列簡諧波在t時刻的波形圖，虛線是(t+0.5)s時該波的波形圖．則這列波可能的頻率和傳播速度是

（A）6.5Hz

26m/s．（B）8.5Hz

34m/s．（C）9.5Hz

36m/s．（D）11.5Hz

46m/s．參考答案：答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）（4分）實驗過程中，電火花計時器應接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調整定滑輪高度，使

．（2）（3分）已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數μ=

．（3）（3分）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數字)．參考答案：7.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結果均保留2位小數）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2?！荆?.76~8.82）m/s2】8.（單選）某同學做了一個小實驗：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的__________，溫度__________，體積__________．

參考答案：9.如圖甲所示，足夠長的水平傳送帶以的速度勻速運行。t=0時，在最左端輕放一個小滑塊，t=2s時，傳送帶突然制動停下。已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數為u=0.2，。在圖乙中，關于滑塊相對地面運動的v-t圖像正確的是

參考答案：D10.如圖所示，勁度系數為的輕彈簧B豎直固定在桌面上．上端連接一個質量為m的物體，用細繩跨過定滑輪將物體m與另一根勁度系數為的輕彈簧C連接。當彈簧C處在水平位置且束發(fā)生形變時．其右端點位于a位置?，F將彈簧C的右端點沿水平方向緩慢拉到b位置時，彈簧B對物體m的彈力大小為，則ab間的距離為________。參考答案：下端彈簧仍處于壓縮狀態(tài)時，；下端彈簧處于拉伸狀態(tài)時，11.在研究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，將木板傾斜，可使小車牽引紙帶沿斜面下滑．小車拖動紙帶，用打點計時器打出的紙帶如下圖所示．已知打點周期為0.02s.(1)根據紙帶提供的數據，按要求計算后填寫表格．實驗數據分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段時間t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t圖象并求出平均加速度．參考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t圖象如圖所示,加速度a=1.04m/s2.

12.下圖是某同學在做直線運動實驗中獲得的一條紙帶．①已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_________；②ABCD是紙帶上四個計數點，每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出．O、B兩點間的A點不小心被墨水弄臟了看不到．從圖中讀出B、C兩點間距SBC=________；若A點與B點之間的距離滿足SAB=________，根據勻變速直線運動的規(guī)律，可以判斷A點到D點間的運動為勻變速直線運動，且根據數據可計算出該段位移的加速度a=____(保留兩位有效數字)．參考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為0.02s．

（2）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，B、C兩點間的距離s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果滿足，則為勻變速直線運動，所以根據△x=aT2可得：物體的加速度a==5.0m/s213.現要驗證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計時器一個、米尺。(1)填入適當的公式或文字，完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響)

①讓小車自斜面上方一固定點Al從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t。

②用米尺測量Al與A2之間的距離s．則小車的加速度a=

。

③用米尺測量A1相對于A2的高度h。所受重力為mg，則小車所受的合外力F=

。

④改變

，重復上述測量。

⑤以h為橫坐標，1/t2為緞坐標，根據實驗數據作圖。如能得到一條過原點的直線，則可以驗證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中，某同學設計的方案是：

①調節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測量此時A1相對于斜面底端A2的高度h0。

②進行(1)中的各項測量。

③計算與作圖時用（h-h0）代替h。

對此方案有以下幾種評論意見：

A、方案正確可行。

B、方案的理論依據正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運動。

C、方案的理論依據有問題，小車所受摩擦力與斜面傾向有關。

其中合理的意見是

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用打點計時器研究小車的勻變速直線運動，他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶如圖，他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計數點，在這點下標明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明C，第十六個點下標明D，第二十一個點下標明E．測量時發(fā)現B點已模糊不清，他只測得AC長為14.56cm，CD長為11.15cm，DE長為13.73cm．（1）為了探究勻變速直線運動的規(guī)律，該同學所取的計時點個數

（填字母序號）

A．偏少

B．偏多

C．合適（2）若小車是做勻變速直線運動，由該同學所測的實驗數據，請你幫他求出：打C點時小車的瞬時速度vC=

m/s，小車的加速度a=

m/s2，AB的距離應為

cm，條A點時小車的瞬時速度vA=

m/s．（計算結果保留三位有效數字）參考答案：(1)A

(2)0.986；2.58；5.99；(3)0.470試題分析：（1）本實驗根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，應多取一些數據，根據作差法求出加速度，再求平均值，而該同學只取兩組數據，計數點偏少，故A正確；（2）由于第1個計數點，在該點下標明A，第6個點下標明B，第11個點下標明C，第16個點下標明D，第21個點下標明E，可知相鄰的計數點間的時間間隔t=0.1s，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，得：由于AC間的時間間隔T=0.2s，CE間的時間間隔也為T=0.2s，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，xDE-xCD=△x=aT2，a=2.58m/s2；（3）根據勻變速直線運動的推論公式xm-xn=（m-n）aT2，xDE-xCD=△x=2.58cmxCD-xAB=2△x所以：xAB=xCD-2△x=5.99cm根據勻變速直線運動速度時間公式得：vC=vA+2aT解得：vA=0.986-0.2×2.58=0.470m/s；考點：研究勻變速直線運動【名師點睛】要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，會根據作差法求出加速度，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用。15.某同學在應用打點計時器做驗證機械能守恒定律實驗中，獲取一根紙帶如圖，但測量發(fā)現0、1兩點距離遠大于2mm,且0、1和1、2間有點漏打或沒有顯示出來，而其他所有打點都是清晰完整的，現在該同學用刻度尺分別量出2、3、4、5、6、7六個點到0點的長度hi(i=1.2.3…6)，再分別計算得到3、4、5、6四個點的速度vi和vi2(i=2.3.4.5)，已知打點計時器打點周期為T.(1)該同學求6號點速度的計算式是：=

(2)然后該同學將計算得到的四組（hi，vi2）數據在v2-h坐標系中找到對應的坐標點，將四個點連接起來得到如圖所示的直線，請你回答：接下來他是如何判斷重錘下落過程機械能守恒的？（說明理由）參考答案：(1)(2)根據機械能守恒定律，從0點到任意i點有

得到：

關系是一條直線

斜率為2g所以只要在直線上取相對較遠兩點，計算出斜率，與2g比較，在實驗誤差范圍內相等即可。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質量為10kg的物體在F＝200N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運動，斜面固定不動，與水平地面的夾角θ＝37O．力F作用2秒鐘后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1．25秒鐘后，速度減為零．求：物體與斜面間的動摩擦因數μ和物體的總位移S。

（已知sin37o＝0．6，cos37O＝0．8，g＝10m/s2）參考答案：解：物體受力分析如圖所示，設加速的加速度為a1，末速度為v，減速時的加速度大小為a2，將mg和F分解后，由牛頓運動定律得FN＝Fsinθ+mgcosθ

2分Fcosθ－f－mgsinθ＝ma1

2分根據摩擦定律有f＝FN

1分加速過程由運動學規(guī)律可知v＝a1t1

1分撤去F后，物體減速運動的加速度大小為a2，則a2＝gcosθ

1分由勻變速運動規(guī)律有v=a2t2

1分有運動學規(guī)律知s＝a1t12＋a2t22

2分代入數據得μ＝0.4

1分;

s＝6.5m

1分

17.如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成的S形軌道．光滑半圓軌道半徑為R，兩個光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽略．粗糙弧形軌道最高點A與水平面上B點之間的高度為h．從A點靜止釋放一個可視為質點的小球，小球沿S形軌道運動后從E點水平飛出，落到水平地面上，落點到與E點在同一豎直線上B點的距離為x．已知小球質量m，不計空氣阻力，求：（1）小球從E點水平飛出時的速度大??；（2）小球運動到半圓軌道的B點時對軌道的壓力；（3）小球從A至E運動過程中克服摩擦阻力做的功．參考答案：解：（1）小球從E點飛出后做平拋運動，設在E點的速度大小為v，則：4R=x=vt解得：v=x（2）小球從B點運動到E點的過程，機械能守恒在B點F﹣mg=m聯立解得：F=9mg+由牛頓第三定律可知小球運動到B點時對軌道的壓力為F′=9mg+（3）設小球沿翹尾巴的S形軌道運動時克服摩擦力做的功為W，則mg（h﹣4R）﹣W=得W=mg（h﹣4R）﹣答：（1）小球從E點水平飛出時的速度大小為x；（2）小球運動到半圓軌道的B點時對軌道的壓力大小為9mg+；（3）小球沿翹尾巴S形軌道運動時克服摩擦力做的功為mg（h﹣4R）﹣18.（15分）有一帶負電的小球，其帶電荷量q=—2×10—4C。如圖所示，開始時靜止在場強E=N/C的勻強電場中的P點，靠近電場極板B有一擋板S，小球與擋板S的距離h