山西省運城市東任留中學2021-2022學年高三物理期末試題含解析

山西省運城市東任留中學2021-2022學年高三物理期末試題含解析一、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.（單選）我國發(fā)射的“神州六號”載人飛船，與“神州五號”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運動，如圖做示，下列說法中正確的是（）A．“神州六號”的速度較小B．“神州六號”的速度與“神州五號”的相同C．“神州六號”的周期更短D．“神州六號”的周期與“神州五號”的相同參考答案：解：A、B：根據(jù)萬有引力提供向心力得出：，得．由于神州六號的軌道半徑比神州五號的大，所以“神州六號”的速度較小，故A正確，B錯誤．C、D：根據(jù)萬有引力提供向心力得出：，得．由于神州六號的軌道半徑比神州五號的大，所以“神州六號”的周期較大，故C、D均錯誤．故選A．2.（單選）一物塊（可看作質點）以一定的初速度從一光滑斜面底端一點上滑，最高可滑至C點，已知AB是BC的3倍，如圖所示，已知物塊從A至B所需時間為t，則它從B經C再回到B，需要的時間是A.

B.

C.

D.參考答案：C3.一帶電小球在從空中的a點運動到b點的過程中，重力做功3J，電場力做功1J，克服空氣阻力做功0.5J，則下列判斷正確的是（

）

A．在a點的動能比b點小3.5J

B．在a點的重力勢能比在b點大3J

C．在a點的電勢能比在b點小1JD．在a點的機械能比在b點小0.5J參考答案：答案：ABD4.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學家分別是

A.開普勒、卡文迪許

B.牛頓、伽利略

C.牛頓、卡文迪許

D.開普勒、伽利略參考答案：C5.下列說法正確的是

A．速度的變化量越大，加速度就越大

B．在勻變速直線運動中，速度方向與加速度方向不一定相同

C．平拋運動是勻變速曲線運動

D．勻速圓周運動的線速度、角速度、周期都不變參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在長為l的絕緣輕桿兩端分別固定帶電量分別為＋q、－q的等量異種點電荷，放入場強為E的勻強電場中，輕桿可繞中點O自由轉動，若忽略兩點電荷間的相互作用，在輕桿與電場線夾角為θ時，兩點電荷受到的電場力對O點的合力矩大小為_______________，若設過O點的等勢面電勢為零，則兩電荷具有的電勢能之和為_____________________。參考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ7.某種單色光在真空中的波長為，速度為c，普朗克恒量為h，現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長為_______，每個光子在水中的能量為______。參考答案：；光由真空射入水中，頻率f=保持不變，每個光子在水中的能量為;光在水中的波長為.8.某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調整擋板位置，重復以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動到擋板的水平距離為L。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實驗誤差的是________。a．滑塊的質量b．長度測量時的讀數(shù)誤差c．當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：①

②③bd①由于同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運動時間相同，由x=at2和H=gt2得：；。②根據(jù)幾何關系可知：sinα=，cosα=；對滑塊由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=，聯(lián)立方程解得μ=．③由μ的表達式可知，能引起實驗誤差的是長度L、h、H測量時的讀數(shù)誤差，同時要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時也會造成誤差，故選bd。9.（單選）一輛汽車在公路上以30m/s的速度勻速行駛,由于在前方出現(xiàn)險情，司機采取緊急剎車，剎車時的加速度大小為5m/s2，則汽車剎車后8秒內滑行的距離A．80m

B．0m

C．400m

D．90m參考答案：D10.（3分）鐵路提速，要解決許多技術問題。通常，列車阻力與速度平方成正比，即f＝kv2。列車要跑得快，必須用大功率的機車來牽引。試計算列車分別以120千米/小時和40千米/小時的速度勻速行駛時，機車功率大小的比值（提示：物理學中重要的公式有F＝ma，W＝Fs，P＝Fv，s＝v0t＋1/2at2）。

參考答案：答案：由F＝f，f＝kv2，p＝Fv，得p＝kv3，所以p1＝27p211.質量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計，船上左、右兩端各站著質量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當甲朝左，乙朝右，同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時，小船運動方向為

（填“向左”或“向右”）；運動速率為

m/s。參考答案：向左；0.612.在共點力合成的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的

圖示，如圖所示．圖上標出了F1、F2、F、F′'四個力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說明共點

力合成的平行四邊行定則得到了驗證．參考答案：

大小

方向本實驗是通過兩個彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實際的拉力重合，則實驗成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測得的；F是通過一個彈簧秤測出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可13.放射性元素衰變?yōu)?，此衰變過程的核反應方程是＿＿＿＿；用此衰變過程中發(fā)出的射線轟擊，可得到質量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應過程的方程是＿＿＿＿。參考答案：→+He

He+→Ne+H。根據(jù)衰變規(guī)律，此衰變過程的核反應方程是→+He。用α射線轟擊，可得到質量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應過程的方程是：He+→Ne+H。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用螺旋測微器測量某金屬絲直徑的結果如圖所示。該金屬絲的直徑是

mm

②用游標為50分度的卡尺，測定某圓筒的內徑時，卡尺上的示數(shù)如圖．可讀出圓筒的內徑為_____mm．參考答案：1.704-1.707

52.1215.利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置示意圖如圖1所示：(1)實驗步驟：①將氣墊導軌放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，將導軌調至水平；②用游標卡尺測量擋光條的寬度L，結果如圖2所示，由此讀出L=________mm；③由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離S；④將滑塊移至光電門1左側某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2；⑤從數(shù)字計時器（圖1中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間和；⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M，再稱出托盤和砝碼的總質量m．(2)用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達式：①當滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為EK1=___________和EK2=__________。②在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少______(重力加速度為)。(3)如果系統(tǒng)勢能的減少等于動能增加，則可認為驗證了機械能守恒定律。參考答案：（1）9.30mm

②，

③mgS四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，一束單色光射入一半徑為0.1m玻璃球體，入射角為，已知光線在玻璃球內經一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行。求：①此玻璃的折射率；②光在玻璃球內的傳播時間。參考答案：(2分)，

t=2×10-9s17.彈性擋板圍成邊長為L=10cm的正方形abcd。固定在光滑的水平面上，勻強磁場垂直紙面向內，磁感應強度為B=0.5T，如圖所示．質量為m=2×10-4kg、帶電量為q=4×10-3C的小球，從cd邊中點的小孔P處以某一速度v垂直于cd邊和磁場方向射入，以后小球與擋板的碰撞過程中沒有任何損失．

(1)為使小球在最短的時間內從P點垂直于dc射出來，小球入射的速度v1是多少?

(2)若小球以v2=0.1m/s的速度入射，則需經過多少時間才能由P點出來?參考答案：18.在高能物理研究中，粒子回旋加速器起著重要作用，如圖甲為它的示意圖。它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成，兩個D形盒正中間開有一條窄縫。兩個D型盒處在勻強磁場中并接有高頻交變電壓。圖乙為俯視圖，在D型盒上半面中心S處有一正離子源，它發(fā)出的正離子，經狹縫電壓加速后，進入D型盒中。在磁場力的作用下運動半周，再經狹縫電壓加速。如此周而復始，最后到達D型盒的邊緣，獲得最大速度，由導出裝置導出。已知正離子的電荷量為q，質量為m，加速時電極間電壓大小為U，磁場的磁感應強度為B，D型盒的半徑為R。每次加速的時間很短，可以忽略不計。正離子從離子源出發(fā)時的初速度為零，求（1）為了使正離子每經過窄縫都被加速，求交變電壓的頻率（2）求離子能獲得的最大動能（3）求離子第1次與第n次在下半盒中運動的軌道半徑之比。

參考答案：（1）

使正離子每經過窄縫都被加速，交變電壓的頻率應等于離子做圓周運動的頻率正離子在磁場中做勻速圓周運動，由洛侖茲力提供向心