2021-2022學(xué)年廣西壯族自治區(qū)柳州市第四十六中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年廣西壯族自治區(qū)柳州市第四十六中學(xué)高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在如圖所示的勻強電場E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A'、B'、C'、D'作為頂點構(gòu)成一正方體空間，電場方向與面ABCD垂直，下列說法中正確的是：

A、AD兩點間電勢差UAD與AA'兩點間電勢差UAA'相等

B、帶正電的粒子從A點沿路徑ADD'移到D'點，電場力做正功

C、帶負(fù)電的粒子從A點沿路徑ADD'移到D'點，電勢能減小

D、帶電粒子從A點移到C'點，沿對角線AC'與沿路徑ABB'C'電場力做功相同

參考答案：答案：BD解析：在電場中順著電場線方向電勢降落，沿著電場線一段距離才對應(yīng)電勢差，選項A錯誤，正電荷順著電場線運動，電場力做正功，選項B正確。負(fù)電荷順著電場線運動，電場力做負(fù)功，電勢能增加，選項C錯誤。電場力做功與路徑無關(guān)，選項D正確。2.如圖所示，A、B、C、D是真空中一正四面體的四個頂點?，F(xiàn)在在A、B兩點分別固定電量為+q、-q的兩個點電荷，則關(guān)于C、D兩點的場強和電勢，下列說法正確的是

A．C、D兩點的場強不同，電勢相同

B．C、D兩點的場強相同，電勢不同

C．C、D兩點的場強、電勢均不同

D．C、D兩點的場強、電勢均相同參考答案：A3.如圖所示是某電場中的一條電場線，M、N是該電場線上的兩點，則以下判斷中正確的是

A．M點的場強一定大于N點的場強

B．M點的電勢一定大于N點的電勢

C．負(fù)點電荷在M點時的電勢能一定比在N點時的電勢能大

D．若該電場是正點電荷所產(chǎn)生，正點電荷一定在M點的左側(cè)參考答案：BD4.（單選）關(guān)于分子動理論和內(nèi)能，下列說法中正確的是（

）A.布朗運動是水分子熱運動的宏觀表現(xiàn)B.每一個分子都有勢能和動能，每個分子的動能與勢能之和就是該分子的內(nèi)能C.只有熱傳遞才可改變物體的內(nèi)能D.物體的動能和重力勢能也是其內(nèi)能的一部分參考答案：.A5.日常生活中，下列哪種情況不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用（

）A．錄音機磁頭將聲音的電信號記錄在磁帶上B．發(fā)電機通過旋轉(zhuǎn)磁場中的線圈發(fā)電C．銀行柜員機通過信用卡上的磁條讀取用戶的信息D．話筒通過振動磁場中的線圈將聲信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枀⒖即鸢福篈二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球衛(wèi)星離地面的高度等于地球半徑，則它繞地球運行的速率大約為4km/s．若地球表面的重力加速度為10m/s2，該人造地球衛(wèi)星繞地球運行的向心加速度2.5m/s2．參考答案：解：（1）人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上運行時，由萬有引力提供向心力，則有：

G=m解得，v==對于地球的第一宇宙速度，即為：v1=所以v=v1=4km/s（2）對人造地球衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律得：

ma=G，得加速度為a==又mg=G聯(lián)立是兩式得a===2.5m/s2故答案為：4，2.5．7.17．模塊3-5試題（12分）（1）（4分）原子核Th具有天然放射性，它經(jīng)過若干次α衰變和β衰變后會變成新的原子核。下列原子核中，有三種是Th衰變過程中可以產(chǎn)生的，它們是

（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得3分.選對3個得4分;每選錯I個扣2分，最低得分為0分）A．Pb

B．Pb

C．Po

D．Ra

E．Ra（2）（8分）如圖，光滑水平面上有三個物塊A、B和C，它們具有相同的質(zhì)量，且位于同一直線上。開始時，三個物塊均靜止，先讓A以一定速度與B碰撞，碰后它們粘在一起，然后又一起與C碰撞并粘在一起，求前后兩次碰撞中損失的動能之比。

參考答案：（1）ACD

(2)38.某種物質(zhì)分子間作用力表達式，則該物質(zhì)固體分子間的平均距離大約為

；液體表面層的分子間的距離比

（填“大”或“小“）。參考答案：⑵

大分子之間的作用力等于0時，由，所以：，故，液體表面層分子之間表現(xiàn)為引力，故分子間距離大于平衡距離。9.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

10.在勻強電場中建立空間坐標(biāo)系O﹣xyz，電場線與xOy平面平行，與xOz平面夾角37°，在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點，三點連線構(gòu)成等邊三角形，其中一邊與Ox軸重合．已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為1.25×10﹣5N；將其從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J，則A、B、C三點中電勢最高的點是

點，等邊三角形的邊長為

m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）參考答案：C；0.4．【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系．【分析】根據(jù)電場力做功正負(fù)分析電勢能的變化，結(jié)合推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，分析電勢的高低．由電場力做功公式求等邊三角形的邊長．【解答】解：將負(fù)點電荷從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，電勢能增大2.0×10﹣6J，從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J，所以C點的電勢能最小，由推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，則C點的電勢最高．由于點電荷從B移動到C電勢能變化量最大，由等邊三角形的對稱性可知，BC邊應(yīng)與x軸重合，設(shè)等邊三角形的邊長為L．從B點移到C點電場力做功W=4.0×10﹣6J已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為F=1.25×10﹣5N，由W=FLcos37°得L===0.4m故答案為：C；0.4．11.某同學(xué)用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復(fù)寫紙）做“探究質(zhì)量一定時，加速度與合力的關(guān)系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應(yīng)向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。（保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）參考答案：.①左

②16.20

③0.41

④0.5012.一質(zhì)點作自由落體運動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：3.2、0.813.如圖，是一小球做平拋運動的頻閃照片的一部分，圖中每個方格實際邊長均為9.8cm,則拍攝照片時，所用閃光的頻率是

Hz?？汕蟮眯∏蚱綊伒某跛俣仁?/p>

m/s。參考答案：10

1.96

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗探究活動小組利用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律．鋼球自由下落過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB．用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度．測出兩光電門間的距離為h，鋼球的直徑為D，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．則：（1）要驗證機械能守恒，只要比較C．A.D2（﹣）與gh是否相等

B.D2（﹣）與2gh是否相等C.D2（﹣）與gh是否相等

D．D2（﹣）與gh是否相等（2）鋼球通過光電門的平均速度＜（填“＞”或“＜”）鋼球球心通過光電門的瞬時速度，由此產(chǎn)生的誤差不能（填“能”或“不能”）通過增加實驗次數(shù)減?。疄闇p小上述實驗誤差，應(yīng)該選擇體積小（填“大”或“小”）的鋼球．參考答案：考點：驗證機械能守恒定律．專題：實驗題．分析：（1）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，由此可以求出小鐵球通過光電門時的瞬時速度，根據(jù)機械能守恒的表達式可以求出所要求的關(guān)系式．（2）根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律判斷求解．解答：解：（1）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：v=，根據(jù)機械能守恒的表達式有：mgh=mD2（﹣）即只要比較D2（﹣）與gh是否相等，故選：C．（2）根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律得鋼球通過光電門的平均速度等于這個過程中中間時刻速度，所以鋼球通過光電門的平均速度＜鋼球球心通過光電門的瞬時速度，由此產(chǎn)生的誤差不能通過增加實驗次數(shù)減?。疄闇p小上述實驗誤差，應(yīng)該選擇體積小的鋼球，因為阻力小，故答案為：（1）C；（2）＜，不能，小．點評：無論采用什么樣的方法來驗證機械能守恒，明確其實驗原理都是解決問題的關(guān)鍵，同時在處理數(shù)據(jù)時，要靈活應(yīng)用所學(xué)運動學(xué)的基本規(guī)律．15.某興趣小組利用如圖（a）所示的實驗裝置探究“小球的平均速度和下落高度的關(guān)系”．通過電磁鐵控制的小球從A點自由下落，下落開始時自動觸發(fā)計時裝置開始計時，下落經(jīng)過B時計時結(jié)束，從而記錄下小球從A運動到B的時間t，測出A、B之間的距離h．（1）用游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為1mm）測量小球的直徑，示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為

cm．（2）小球在空中下落的平均速度的表達式=

．（用測得物理量的符號表示）（3）改變B的位置，測得多組數(shù)據(jù)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，小球下落的平均速度的平方（）2和下落的高度h的關(guān)系如圖c所示，若圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

．參考答案：（1）0.960；（2）；（3）2k．【分析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)平均速度等于位移與所需要時間比值，根據(jù)動能定理及圖線斜率可求解g．【解答】解：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為12×0.05mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為：9mm+0.60mm=9.60mm=0.960cm．（2）根據(jù)平均速度公式=，（3）根據(jù)動能定理：mgh=mv2，則v2=2gh=，圖中斜率K=，故g==2k故答案為：（1）0.960；（2）；（3）2k．【點評】對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關(guān)測量，掌握圖線的斜率含義，注意平均速度與瞬時速度關(guān)系．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成的由半圓形APB（圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多）和直線BC組成的軌道固定在水平桌面上，已知APB部分的半徑R＝1.0m，BC段長L＝1.5m。彈射裝置將一個質(zhì)量為1kg的小球(可視為質(zhì)點)以v0＝5m/s的水平初速度從A點彈入軌道，小球從C點離開軌道隨即水平拋出，桌子的高度h=1.2m，不計空氣阻力，g取10m/s2。求：（1）小球在半圓軌道上運動時的角速度ω和向心加速度a的大小及圓管對小球的作用力大??；（2）小球從A點運動到C點的時間t；（3）小球?qū)⒁涞降孛嫔螪點時的速度大小。參考答案：17.如圖所示，用跨過光滑滑輪的纜繩將海面上一艘失去動力的小船沿直線拖向岸邊，已知拖動纜繩的電動機功率恒為，小船的質(zhì)量為，小船受到阻力大小恒為，小船經(jīng)過A點時速度大小為，小船從A點沿直線加速運動到B點經(jīng)歷時間為，AB兩點間距離為，不計纜繩質(zhì)量．求：（1）A到B點過程中，小船克服阻力所做的功；（2）小船經(jīng)過B點時速度大?。唬?）小船經(jīng)過B點時的加速度大?。畢⒖即鸢福海?）小船從A點運動到B點克服阻力做功

①

(2分)（2）小船從A點運動到B點，電動機牽引繩對小船做功W=Pt1

②

(1分)由動能定理有

③

(2分)由①②③式解得

④

(2分)設(shè)小船經(jīng)過B點時繩的拉力大小為F，繩與水平方向夾角為θ，繩的速度大小為u，

P=Fu⑤

(1分)

⑥

(1分)牛頓第二定律⑦

(1分)由④⑤⑥⑦得

(2分)（另解：設(shè)細(xì)繩的拉力為F，繩與水平方向夾角為θ，則細(xì)繩牽引小船的功率為P=Fcosθ·v1

；

18.(12分)滑雪者從A點由靜止沿斜面滑下，經(jīng)一平臺水平飛離B點，地面上緊靠著平臺有一個水平臺階，空間幾何尺度如圖所示、斜面、平臺與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)為m，假設(shè)滑雪者由斜面底端進入平臺后立即沿水平方向運動，且速度大小不變。求：

(1)滑雪者離開B點時的速度大??；

(2)滑雪者從B點開始做平拋運動的水平距離s。參考答案：解析：（1）設(shè)滑雪者質(zhì)量為m，斜面與水平面夾角為，滑雪者滑行過程中克服摩擦力做功

①

由動能定理

②

離開