2021-2022學(xué)年四川省南充市第八中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年四川省南充市第八中學(xué)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.（單選）一座大樓中有一部直通高層的客運(yùn)電梯，電梯的簡化模型如圖1所示。已知電梯在t-=0時由靜止開始上升，電梯的加速度a隨時間t的變化如圖2所示。如圖1所示，一質(zhì)量為M的乘客站在電梯里，電梯對乘客的支持力為F。根據(jù)圖2可以判斷，力F大小不變，且F<Mg的時間段為 （

） A．1～8s內(nèi) B．8—9s內(nèi) C．15—16s內(nèi) D．16～23s內(nèi)參考答案：D2.（單選）如圖所示,AD、BD、CD為三根光滑細(xì)直桿，固定在地面同一點(diǎn)D，AD豎直，∠B=∠C=900,現(xiàn)將一小環(huán)分別套在細(xì)桿的頂端A、B、C處由靜止釋放，到達(dá)D點(diǎn)的時間分別為t1、t2和t3，則（

）A.t1<t2<t3

B.t1>t2=t3

C.t1>t2>t3

D.t1=t2=t3參考答案：D3.（多選題）下列說法中正確的有（）A．滿足F=﹣kx的振動是簡諧運(yùn)動B．波可以發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象C．由波速公式v=λf可知，空氣中聲波的波速由f、λ共同決定D．發(fā)生多普勒效應(yīng)時波的頻率發(fā)生了變化E．周期性的振蕩電場和振蕩磁場彼此交互激發(fā)并向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波參考答案：ABE【考點(diǎn)】多普勒效應(yīng)；波長、頻率和波速的關(guān)系；波的干涉和衍射現(xiàn)象．【分析】衍射、干涉是波所特有的現(xiàn)象，機(jī)械波的波速由介質(zhì)決定；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高．當(dāng)波源和觀察者距變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生，由近向遠(yuǎn)傳播，形成電磁波．【解答】解：A、在簡諧運(yùn)動的回復(fù)力表達(dá)式F=﹣kx中，對于彈簧振子，F(xiàn)為振動物體受到的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)；對于單擺，無彈簧；故A正確；B、波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象．故B正確．C、聲波是機(jī)械波，機(jī)械波的波速由介質(zhì)決定，故C錯誤．D、多普勒效應(yīng)說明觀察者與波源有相對運(yùn)動時，接收到的波頻率會發(fā)生變化，但波源的頻率不變，故D錯誤；E、變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生，由近向遠(yuǎn)傳播，形成電磁波．故E正確；故選：ABE4.2008年9月25日至28日我國成功實(shí)施了“神舟”七號載入航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是A．飛船變軌前后的機(jī)械能相等B．飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C．飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度D．飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動的加速度參考答案：BC解析：飛船點(diǎn)火變軌，前后的機(jī)械能不守恒，所以A不正確。飛船在圓軌道上時萬有引力來提供向心力，航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)，B正確。飛船在此圓軌道上運(yùn)動的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運(yùn)動的周期24小時，根據(jù)可知，飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度，C正確。飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時只有萬有引力來提供加速度，變軌后沿圓軌道運(yùn)動也是只有萬有引力來提供加速度，所以相等，D不正確?？键c(diǎn)：機(jī)械能守恒定律，完全失重，萬有引力定律提示：若物體除了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)不做功，且其他力做功之和不為零，則機(jī)械能不守恒。根據(jù)萬有引力等于衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力可求衛(wèi)星的速度、周期、動能、動量等狀態(tài)量。由得，由得，由得，可求向心加速度。5.2006年2月4日，由中科院等離子體物理研究所設(shè)計、制造的EAST全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克實(shí)驗裝置大部件已安裝完畢，進(jìn)入抽真空降溫試驗階段．其目的是建成一個受控核聚變反應(yīng)堆，屆時就相當(dāng)于人類為自己制造了一個小太陽，可以得到無窮盡的清潔能源．據(jù)專家介紹，如能按期完成首次放電實(shí)驗，合肥將成為世界上第一個建成此類全超導(dǎo)非圓截面核聚變實(shí)驗裝置并能實(shí)際運(yùn)行的地區(qū)．核聚變的主要原料是氘，在海水中含量極其豐富．已知氘核(H)的質(zhì)量為2.0136u，中子(n)的質(zhì)量為1.0087u，He的質(zhì)量為3.0150u.1u相當(dāng)于931.5MeV能量，則下列說法中正確的是()A．兩個氘核聚變成一個He所釋放的核能為3.26MeVB．兩個氘核聚變成一個He所釋放的核能為3.16MeVC．兩個氘核聚變成一個He所釋放的核能為4.26MeVD．與這種受控核聚變比較，核裂變反應(yīng)堆產(chǎn)生的廢物具有放射性參考答案：AD由題意可知涉及的核反應(yīng)方程為，代入題給數(shù)據(jù)可得選項A正確；該反應(yīng)生成物為和，選項D說法正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.學(xué)校實(shí)驗小組在“驗證牛頓第二定律”的實(shí)驗中,圖為實(shí)驗裝置簡圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學(xué)們在進(jìn)行實(shí)驗時,為了減小實(shí)驗時的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實(shí)驗中,由打點(diǎn)計時器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時速度的大小是

m/s,小車運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為

,加速度的大小是

m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量(2)0.86

=0.647.（多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，兩完全相同的導(dǎo)體棒①、②緊靠導(dǎo)軌置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方同一高度h處，磁場寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放①，當(dāng)①恰好進(jìn)入磁場時由靜止釋放②。已知①進(jìn)入磁場即開始做勻速直線運(yùn)動，①、②兩棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。則下列表示①、②兩棒的加速度a和動能Ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：AD【知識點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律、牛頓定律的應(yīng)用楞次定律【試題解析】①棒在未進(jìn)入磁場前做自由落體運(yùn)動，加速度為重力加速度，①棒進(jìn)入磁場后，②棒開始做自由落體運(yùn)動，在②棒進(jìn)入磁場前的這段時間內(nèi)，①棒運(yùn)動了2h，此過程①棒做勻速運(yùn)動，加速度為零；②棒進(jìn)入磁場后①、②棒均以相同速度切割磁感線，回路中沒有感應(yīng)電流，它們均只受重力直至①棒出磁場；而且c棒出磁場后不再受安培力，也只受重力，故A正確，B錯；②棒自開始下落到2h的過程中，只受重力，機(jī)械能守恒，動能與位移的關(guān)系是線性的；在①棒出磁場后，②棒切割磁感線且受到比重力大的安培力，完成在磁場余下的2h的位移動能減小，安培力也減??；合力也減?。辉贓k圖像中的變化趨勢越來越慢；②棒出磁場后只受重力，機(jī)械能守恒,Ek圖像中的關(guān)系又是線性的，且斜率與最初相同，D正確，C錯誤。8.（1）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計時器連續(xù)打下一些計時點(diǎn)，取時間間隔為0.1s的幾個點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時金屬板被拉動的速度v=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）：（1）彈簧秤示數(shù)為F=4.4N，由于鐵塊A處于平衡狀態(tài)，所以鐵塊A的滑動摩擦力等于彈簧的拉力．所以μ==0.3.（2）利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：vC==0.80m/s.9.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于__________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，當(dāng)在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v(v>v0)，則光電子的最大初動能為_________.參考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（10.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中

是α衰變；

是β衰變。參考答案：②③，①④②③放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4，是α衰變；①④放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變，是β衰變。11.圖為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動的初速度的大小為_____m/s參考答案：(1)10

(2)0.7512.某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個點(diǎn)，測量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運(yùn)動的初速度大小為______m／s，軌跡上B點(diǎn)的瞬時速度大小為________m/s。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24m/s

1.96m/s據(jù)題意，由于物體做平拋運(yùn)動，則有h2-h1=gt2，可以求出物體在AB、BC段的運(yùn)動時間為t=0.1s，則物體做平拋運(yùn)動的初速度為v0=x/t=1.24m/s；軌跡上B點(diǎn)的速度為vB=，vx=1.24m/s，vy=(h1+h2)/2t=1.52m/s，則B點(diǎn)的速度為：vB=1.96m/s。13.一質(zhì)子束入射到能止靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng):

式中P代表質(zhì)子，n代表中子，x代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核.由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

。參考答案：14

13

解析：質(zhì)子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，中子的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，X的質(zhì)子數(shù)為1+13-0=14，質(zhì)量數(shù)為1+27-1=27．因為質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，則新核的中子數(shù)為27-14=13．三、實(shí)驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一根玻璃棒的長度和直徑，測量的結(jié)果如圖所示，則此棒的長度L=

☆

cm，直徑d=

☆

mm．參考答案：15.在“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”的實(shí)驗中，用打點(diǎn)計時器記錄紙帶運(yùn)動的時間，計時器所用電源的頻率為50Hz，如圖所示是一次實(shí)驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點(diǎn)間都有四個點(diǎn)未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6七個計數(shù)點(diǎn)，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm．由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點(diǎn)4所代表時刻的瞬時速度大小為v4=0.405m/s，小車的加速度大小a=0.756m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：解：根據(jù)平均速度代替瞬時速度得：v4==m/s=0.405m/s由題意得兩個相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離為：x1′=0.0140m，x2′=x2﹣x1=0.0215m，x3′=x3﹣x2=0.0290m，x4′=x4﹣x3=0.0370mx5′=x5﹣x4=0.0440m，x6′=x6﹣x5=0.0515m采用逐差法得：a===m/s2=0.756m/s2．故答案為：0.405；0.756．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（本題12分）釣魚島是我國固有領(lǐng)土，決不允許別國侵占，近期，為提高警惕保衛(wèi)祖國，我國海軍為此進(jìn)行了登陸演練．如圖所示，假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大吃水太深，只能停錨在離海岸登陸點(diǎn)s＝1km處．登陸隊員需要從較高的軍艦甲板上，利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標(biāo)，若繩索兩端固定好后，與豎直方向的夾角θ＝30°，為保證行動最快，隊員甲先無摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦勻減速滑至快艇，速度剛好為零，在隊員甲開始下滑時，隊員乙在甲板上同時開始向快艇以速度v0＝3m/s平拋救生圈，第一個剛落到快艇，接著拋第二個，結(jié)果第二個救生圈剛好與甲隊員同時抵達(dá)快艇，若人的質(zhì)量為m，重力加速度g＝10m/s2，問：(1)軍艦甲板到快艇的豎直高度H及隊員甲在繩索上運(yùn)動的時間t0；(2)若加速過程與減速過程中的加速度大小相等，則隊員甲在何處速度最大？最大速度是多大？(3)若快艇額定功率為5kW，載人后連同裝備總質(zhì)量為103kg，從靜止開始以最大功率向登陸點(diǎn)加速靠近，到達(dá)岸邊時剛好能達(dá)到最大速度10m/s，快艇在水中受到的阻力恒定，求快艇運(yùn)動的時間t′.參考答案：(1)16.2m3.6s(2)繩索中點(diǎn)處10.39m/s(3)1.1×102s(1)設(shè)救生圈做平拋運(yùn)動的時間為t，有

①

（1分）

②

（1分）設(shè)人下滑時間為，由題意知：

③

（1分）聯(lián)立①②③得：

（2分）(2)由幾何關(guān)系得：繩索長.

（1分）因加速過程與減速過程的加速度大小相等，所以，甲在繩索中點(diǎn)處速度最大，由