河南省洛陽市梅森學校2021-2022學年高三物理上學期期末試題含解析VIP

河南省洛陽市梅森學校2021-2022學年高三物理上學期期末試題含解析一、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.如圖所示，完全相同的容器E、F、G，小孔a與大氣相通，容器口封閉，T為閥門，水面的高度相同。在E靜止、F、G同時豎直向上和向下以加速度a運動的同時打開三個容器的閥門，則以下說法中正確的是

A．從三個容器閥門流出的水速大小關系是vE<vF<vGB．從三個容器閥門流出的水速大小關系是vE>vF>vGC．水有可能不從G容器的T閥門中流出D．從三個容器閥門流出的水速大小關系可能是vF>vG>vE參考答案：C2.（多選）如圖，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相同的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從A處自由滑向B處，下列說法正確的有（）A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時刻總能到達同一高度D．甲比乙先到達B處參考答案：考點：勻變速直線運動的速度與位移的關系．版權所有專題：直線運動規(guī)律專題．分析：①由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的??；②可以使用機械能守恒來說明，也可以使用運動學的公式計算，后一種方法比較麻煩；③哪一個先達到B點，可以通過速度的變化快慢來理解，也可以使用v﹣t圖象來計算說明．解答：解：A：由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A錯誤；B：由機械能守恒定律可知，各點的機械能保持不變，高度（重力勢能）相等處的動能也相等，故B正確；C、D：甲的切向加速度先比乙的大，速度增大的比較快，開始階段的位移比較大，故甲總是先達到同一高度的位置．故C錯誤，D正確．故選：BD．點評：本題應該用“加速度”解釋：高度相同，到達底端的速度大小就相同，但甲的加速度逐漸減小，乙的加速度逐漸增大．所以它們的速度增加的快慢不同，甲增加得最快，乙增加得最慢．3.使物體脫離行星的引力束縛，不再繞該行星運行，從行星表面發(fā)射所需的最小速度稱為第二宇宙速度，行星的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關系是v1．已知某行星的半徑為地球半徑的三倍，即，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度的．不計其它行星的影響，已知地球的第一宇宙速度為8km/s，則該行星的第二宇宙速度為A．8km/s

B．4km/s

C．km/s

D．km/s參考答案：A由于地球的第一宇宙速度km/s，行星的第一宇宙速度，解得km/s，故km/s，選A。4.（多選）合外力對物體做負功時，物體做直線運動的速度—時間圖像可能是【

】參考答案：BD5.（多選）下列說法正確的有（

）A．黑體輻射的強度與頻率的關系是：隨著溫度的升高，各種頻率的輻射都增加，輻射強度極大值的光向頻率較低的方向移動B.α粒子散射實驗中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉是盧瑟福猜想原子核式結構模型的主要依據C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明了原子核有復雜的結構D．用質子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率低參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.現(xiàn)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?shù)墓交蛭淖?，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(shù)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：7.如圖所示的是研究光電效應的裝置的電路圖,若用某一頻率的光照射光電管陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表有讀數(shù),則增加光的強度,電流表示數(shù)____(填“變大”“變小”或“不變”).若開關K斷開時,用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零,合上開關,調節(jié)滑動變阻器,當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時,電流表讀數(shù)為零,由此可知陰極材料的逸出功為____eV.參考答案：

(1).變大

(2).1.9電流表有讀數(shù),說明發(fā)生了光電效應，光電流的大小與光的強度成正比。增加光的強度,電流表示數(shù)變大。電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時,電流表讀數(shù)為零,根據題意光電子的最大初動能為：Ek=qU=0.6eV根據愛因斯坦光電效應方程有：W=hv?Ek=2.5eV?0.6eV=1.9eV?！久麕燑c睛】發(fā)生了光電效應時，光電流的大小與光的強度成正比。光電子射出后，有一定的動能，若當恰好不能達到時，說明電子射出的最大初動能恰好克服電場力做功，然后根據愛因斯坦光電效應方程即可正確解答。8.如圖所示，從傾角為θ=30°的斜面頂端以初動能E=6J向下坡方向平拋出一個小球，則小球落到斜面上時的動能E′為

J．參考答案：E′=14J9.某放射性元素原子核X有N個核子，發(fā)生一次α衰變和一次β衰變后，變成Y核，衰變后Y核的核子數(shù)為__________，若該放射性元素經過時間T，還剩下沒有衰變，則它的半衰期為____________參考答案：N-4

10.地球的第一宇宙速度為V，若某行星的質量是地球的6倍，半徑是地球的1.5倍，則該行星的第一宇宙速度為

。參考答案：2v11.對“落體運動快慢”、“力與物體運動關系”等問題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點。請完成下表：

亞里士多德的觀點伽利略的觀點落體運動快慢重的物體下落快，輕的物體下落慢

力與物體運動關系

維持物體運動不需要力

參考答案：答案：物體下落快慢與物體輕重無關

維持物體運動需要力12.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成，再一次衰變變成（X代表某種元素），或再經一次衰變變成最后都衰變成，衰變路徑如圖所示。則由圖可知：①②③④四個過程中，

▲

是衰變；

▲

是衰變。參考答案：衰變有放出，衰變有放出，由質量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可判斷，得出正確答案。13.

（5分）一個蓄電池輸出電壓為12V，若輸出的電能為4.3×106J，則它放出的電量為_____________C。參考答案：答案：3.6×105三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導軌上，靜止著三個質量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）15.（8分）請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖16，一個質量為m的小球,以某一初速度從A點水平拋出，恰好從圓管BCD的B點沿切線方向進入圓弧，經BCD從圓管的最高點D射出，恰好又落到B點。已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應的圓心角θ=600，不計空氣阻力．求：(1)（3分）小球從A點做平拋運動的初速度v0的大??；(2)（6分）在D點處管壁對小球的作用力N；(3)（3分）小球在圓管中運動時克服阻力做的功Wf．參考答案：【知識點】動能定理的應用；牛頓第二定律；向心力．C2D4E2【答案解析】（1）（2）（3）解析：（1）小球從A到B：豎直方向

則

在B點，由速度關系

（2）小球從D到B：豎直方向

解得：

則小球從D點拋出的速度

在D點，由向心力公式得：

解得：

方向豎直向上

（3）從A到D全程應用動能定理：

解得：

【思路點撥】（1）根據幾何關系求出平拋運動下降的高度，從而求出豎直方向上的分速度，根據運動的合成和分解求出初速度的大?。?）根據平拋運動知識求出小球在D點的速度，再根據牛頓第二定律求出管壁對小球的彈力作用．（3）對A到D全程運用動能定理，求出小球在圓管中運動時克服阻力做的功．本題綜合考查了平拋運動和圓周運動的基礎知識，難度不大，關鍵搞清平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，以及圓周運動向心力的來源．17.如圖所示，質量為m的物體，從高h，傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止開始下滑，最后停在水平面上。已知物體與水平面的動摩擦因數(shù)為μ。求：（1）

物體滑至斜面底端時的速度大?。唬?）

物體在水平面上滑過的距離。

參考答案：18.如圖甲所示，高h、長Ｌ的光滑絕緣正方形臺面上加有一豎直向下、磁感應強度B的勻強磁場．在臺面右側接著一個與內側邊線對齊、每板寬為d（d＜）的平行板電容器（電容器有光滑絕緣的底部），右板接電源的正極，左板接電源負極，現(xiàn)有質量為m、電量為+q的一群粒子（視為質點）從靠近右板在底部由靜止釋放，通過左板的小孔進入磁場，不計一切阻力，重力加速度取g．求：(1)若取電容器的電壓為U，求這些帶電粒子在磁場中運動的半徑；(2)若要求這些粒子都從臺面右側射出，則電容器的電壓應滿足什么條件？(3)在地面上建立如圖坐標系，當時，在圖乙中畫出這些粒子落地時在這個坐標系中的痕跡（要求寫出計算說明的過程并大致標明痕跡的位置）。參考答案：（1）在電容器中，根據動能定理，有：

①(2分)在磁場中，根據洛牛頓第二定律，有：

②(2分)①②聯(lián)立得粒子運動的半徑為：

③(2分)(2)當在電容器底部外側經加速的粒子恰好能從臺面的外側相切射出時，粒子的半徑最大，如圖所示．即

④(2分)④代入③解得：

⑤(1分)當U＞0，在電容器內側粒子，那怕不能一次在磁場中從臺面右側射出