山西省呂梁市中陽縣枝柯鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省呂梁市中陽縣枝柯鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一物體自某點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）開始作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過最后的A，B，C，D四點(diǎn)，最后停在D點(diǎn)，已知A，B的間距為6m,B,C的間距為3m,且物體通過AB段與BC所用的時(shí)間相等,則C,D間的距離等于(

)A.

B.

C.

D.參考答案：B解：設(shè)經(jīng)過AB和BC的時(shí)間均為t，則物體的加速度；B點(diǎn)的速度，則，則CD=，故選B.2.如圖所示是原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象，下列說法中正確的是（）A．若原子核D和E結(jié)合成F，結(jié)合過程一定會(huì)吸收核能B．若原子核D和E結(jié)合成F，結(jié)合過程一定會(huì)釋放核能C．若原子核A分裂成B和C，分裂過程一定會(huì)吸收核能D．若原子核A分裂成B和C，分裂過程一定會(huì)釋放核能E．在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度參考答案：BDE【考點(diǎn)】原子核的結(jié)合能．【分析】由圖可知中等質(zhì)量的原子核的核子平均質(zhì)量最小，結(jié)合重核裂變、輕核聚變都有質(zhì)量虧損，都向外釋放能量；為了控制核反應(yīng)速度，常在鈾棒之間插入鎘棒．【解答】解：A、D和E結(jié)合成F，屬于輕核的聚變，有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，有能量釋放．故A錯(cuò)誤，B正確；C、若A能分裂成B和C，則屬于重核的裂變，分裂過程有質(zhì)量虧損，一定要釋放能量，故C錯(cuò)誤，D正確；E、在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了吸收裂變過程中釋放的一部分中子，控制核反應(yīng)速度．故E正確．故選：BDE；3.在物理學(xué)的發(fā)展中，有許多科學(xué)家做出了重大貢獻(xiàn)，下列說發(fā)中正確的有A．牛頓通過理想斜面實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持B．英國物理學(xué)家卡文迪許用實(shí)驗(yàn)的方法測出了萬有引力常數(shù)C．庫倫發(fā)現(xiàn)了電荷守恒定律并提出電荷概念D．伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律參考答案：A4.（單選題）從地面豎直上拋一物體A，同時(shí)在離地面某一高度處有一物體B自由下落，兩物體在空中同時(shí)到達(dá)同一高度時(shí)速度大小均為v，則下列說法不正確的是(

)A．A上拋的初速度與B落地時(shí)速度大小相等，都是2vB．兩物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C．A上升的最大高度與B開始下落時(shí)的高度相同D．兩物體在空中同時(shí)達(dá)到的同一高度處一定是B開始下落時(shí)高度的中點(diǎn)

參考答案：D5.以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的是

A．盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

B．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)檫@束光的光強(qiáng)太小

C．原子核發(fā)生一次β衰變時(shí)，其內(nèi)部的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子D．玻爾理論指出氫原子能級是分立的，原子光譜是線狀譜參考答案：ACD解析：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)A正確；一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)檫@束光的頻率低，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；原子核發(fā)生一次β衰變時(shí)，其內(nèi)部的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子，選項(xiàng)C正確；玻爾理論指出氫原子能級是分立的，原子光譜是線狀譜，選項(xiàng)D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一根長為L=2m的細(xì)剛性輕桿的兩端分別連結(jié)小球a和b，它們的質(zhì)量分別為ma=8kg和mb=lkg，桿可繞距a球?yàn)長處的水平定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。初始時(shí)桿處于豎直位置，小球b幾乎接觸桌面，在桿的右邊水平桌面上，緊挨著細(xì)桿放著一個(gè)質(zhì)量為m=25kg的立方體勻質(zhì)物塊，圖中ABCD為過立方體中心且與細(xì)桿共面的截面?，F(xiàn)用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之繞O軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)過角過程中力F做的功為____

J；此時(shí)小球b速度的大小為

m/s。（設(shè)在此過程中立方體物塊沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，且小球b與立方體物體始終沒有分離，不計(jì)一切摩擦。結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位。取g=10m/s2）參考答案：7.一質(zhì)點(diǎn)作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其速度表達(dá)式為v＝（5－4t）m/s，則此質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度a為___________m/s2，4s末的速度為___________m/s；t＝_________s時(shí)物體的速度為零，質(zhì)點(diǎn)速度為零時(shí)的位移s＝___________m。參考答案：－4

－11

1.253.1258.快中子增殖反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過_______次β衰變后變成钚（），寫出該過程的核反應(yīng)方程式：_______。設(shè)生成的钚核質(zhì)量為M，β粒子質(zhì)量為m,靜止的鈾核發(fā)生一次β衰變，釋放出的β粒子的動(dòng)能為E0,假設(shè)衰變時(shí)能量全部以動(dòng)能形式釋放出來，求一次衰變過程中的質(zhì)量虧損。參考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）9.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ<λ0)的單色光做該實(shí)驗(yàn)，則其遏止電壓為________．(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)參考答案：10.(6分)質(zhì)量為2kg的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),受到與運(yùn)動(dòng)方向相同的拉力F的作用,物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,在拉力由10N逐漸減小到零但物體仍在運(yùn)動(dòng)的過程中,F為

N時(shí)物體的加速度的大小最大,為

m/s2；當(dāng)F為

N時(shí)，物體的速度最大。(g=10m/s2)參考答案：

0，4，811.汽車在行駛中，司機(jī)看到圖2所示的標(biāo)志牌，在不違反交通法規(guī)的前提下，從標(biāo)志牌到西大橋最快需要h。

參考答案：12.為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．請思考探究思路并回答下列問題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率為50Hz)．(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施？答：將木板的一端用木塊墊起適當(dāng)?shù)母叨?，使小車能下滑即可?2)當(dāng)我們分別用相同的橡皮筋1條、2條、3條、……并起來進(jìn)行第1次、第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度都應(yīng)保持一致，我們把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對小車做的功記為W.(3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出，如下圖所示的是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶．

(4)試根據(jù)第(2)、(3)項(xiàng)中的信息，填寫下表：次數(shù)1234橡皮筋對小車做功W

小車速度v(m/s)

v2(m2/s2)

從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：____________________________________________________.

參考答案：固定打點(diǎn)計(jì)數(shù)器(1分)緩慢勻速(1分)次數(shù)1234

橡皮筋對小車做功W2W3W4W三行各1分，有錯(cuò)不得分小車速度v(m/s)1.01.4151.732.0v2(m2/s2)1.02.03.04.0結(jié)論：橡皮筋對小車做的功與小車速度的平方成正比13.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為

；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為

。參考答案：；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減??；氣體的壓強(qiáng)減小。）15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在柱形容器中密閉有一定質(zhì)量的氣體，一光滑地?zé)峄罴遥ㄙ|(zhì)量不可忽略，厚度可忽略）將容器分為A、B兩部分，離容器底部高為45cm處開有一小孔與U形水銀管相連，容器頂端有一閥門K，先將閥門打開與大氣相通，外界大氣壓p0＝75cmHg，穩(wěn)定后U形管兩邊水銀面的高度差△h＝15cm，此時(shí)活塞離容底部的高度L＝50cm，A、B兩部分氣體的溫度t0＝300K，閉合閥門，僅使容器內(nèi)A部分氣體的溫度降至240K，B部分氣體的溫度保持不變，穩(wěn)定后U形管左、右兩管水銀面相平，不計(jì)U形管內(nèi)氣體體積，求①U形管左、右兩管水銀面相平時(shí)，活塞離容器底部的高度②整個(gè)柱形容器的高度參考答案：48cm；58cm；（1）對A部分的氣體，初始的壓強(qiáng)為，溫度降為240K時(shí)的壓強(qiáng)為。由理想氣體狀態(tài)方程可得：即：代入數(shù)據(jù)解得：（2）設(shè)活塞對B部分氣體的壓強(qiáng)為，閥門打開與大氣相通時(shí)，對B部分氣體有：，可得：。閥門打開與大氣相通時(shí)，B部分的氣體的壓強(qiáng)為，設(shè)此時(shí)B部分氣體的高度為。閉合閥門，容器內(nèi)A部分氣體的溫度降至240K時(shí)，B部分的氣體的壓強(qiáng)為，此時(shí)B部分氣體的高度為。B部分的氣體做等溫變化，由玻意耳定律可得：代入數(shù)據(jù)可得：。所以整個(gè)柱形容器的高度為17.宇航員站在某一星球距離表面h高度處，以初速度V0沿水平方向拋出一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t后小球落到星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求：⑴該星球表面的重力加速度g的大??；⑵小球落地時(shí)的速度