2021年浙江省舟山市市東海中學高三物理上學期期末試卷含解析

2021年浙江省舟山市市東海中學高三物理上學期期末試卷含解析一、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.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，即原子核俘獲一個核外電子，核內(nèi)一個質(zhì)子變?yōu)橹凶?，原子核衰變成一個新核，并且放出一個中微子（其質(zhì)量小于電子質(zhì)量且不帶電）．若一個靜止的原子核發(fā)生“軌道電子俘獲”（電子的初動量可不計），則A．生成的新核與衰變前的原予核質(zhì)量數(shù)相同B．生成新核的核電荷數(shù)增加C．生成的新核與衰變前的原子核互為同位素D．生成的新核與中微子的動量大小相等參考答案：AD解析：質(zhì)子與中子的質(zhì)量數(shù)相同，所以發(fā)生“軌道電子俘獲”后新核與原核質(zhì)量數(shù)相同，A正確；新核質(zhì)子數(shù)減少，故核電荷數(shù)減少，B錯；新核與原核質(zhì)子數(shù)不同，不能稱它們互為同位素，C錯；以靜止原子核及被俘獲電子為系統(tǒng)，系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)初動量為零，所以生成的新核與中微子的動量大小相等，方向相反，D正確．2.（08年全國卷Ⅱ）一平行板電容器的兩個極板水平放置，兩極板間有一帶電量不變的小油滴，油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時間后，油滴以速率v勻速下降：若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時間后，油滴以速率v勻速上升。若兩極板間電壓為－U，油滴做勻速運動時速度的大小、方向?qū)⑹茿．2v、向下B．2v、向上C．3v、向下D．3v、向上參考答案：答案：C解析：當不加電場時，油滴勻速下降，即；當兩極板間電壓為U時，油滴向上勻速運動，即，解之得:,當兩極間電壓為－U時，電場力方向反向，大小不變，油滴向下運動，當勻速運動時，，解之得：v'=3v，C項正確。3.（多選題）如圖所示，假設質(zhì)量為m的運動員，在起跑階段前進的距離x內(nèi)，重心上升高度為h，獲得的速度為v，阻力做功為W阻、重力對人做功W重、地面對人做功W地、運動員自身做功W人，已知重力加速度為g．則在此過程中，下列說法中正確的是（）A．地面對人做的功W地=mv2+mghB．運動員的機械能增加了mv2+mghC．運動員的重力做功為W重=﹣mghD．運動員自身做功W人=mv2+mgh+W阻參考答案：BC【考點】動能定理的應用．【分析】運動員起跑過程中，要克服阻力做功，動能增加，重力勢能也增加，機械能增加量可以直接計算，重力做負功，運動員消耗的自身能量等于運動員做的功．【解答】解：A、地面對人作用時，由于人的腳并沒有離開地面，故地面的力對劉翔并不做功，故A錯誤；B、起跑過程，重力勢能增加mgh，動能增加mv2，故機械能增加量為mgh+mv2，故B正確；C、重心上升h，故重力做功為W重=﹣mgh，故C正確；D、根據(jù)動能定理有：W人+W阻﹣mgh=mv2，故W人=mv2+mgh﹣W阻，故D錯誤；故選：BC．4.質(zhì)量為20kg的物體在動摩擦因數(shù)為0．1的水平面上向右運動，在運動過程中受到水平向左，大小為10N的拉力作用，則物體受到的摩擦力為（g=10m/s2）（

）A．10N，向右

B．10N，向左C．20N，向右

D．20N，向左

參考答案：D略5.英國物理學家盧瑟福用α粒子轟擊金箱，發(fā)現(xiàn)了α粒子的散射現(xiàn)象。如圖所示中，O表示金原子核的位置，則能合理表示該實驗中經(jīng)過金原子核附近的α粒子的運動軌跡的圖是（

）參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.我國用長征運載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗飛船，某次實驗過程中，一監(jiān)測系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的照相方法，從火箭點火時刻開始，每隔2．0s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開始運動的最初8s內(nèi)5個不同位置的照片（如圖所示），已知火箭的長度為57．5m，當?shù)刂亓铀俣葹?．8m／s2．用刻度尺測量照片上的有關(guān)長度，結(jié)果如圖所示，根據(jù)上述條件和圖示，請回答：

（1）火箭運動8s時的高度

m．

（2）火箭運動6s時的速度大小

m／s．

（3）火箭上升的加速度大小

m／s2．參考答案：(1)300.00（297.5-302.5）

(2)50.0（49.4-50.6）

(3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的實際長度結(jié)合照片比例計算出刻度尺1mm代表的實際長度，從而可得8s時火箭的高度。（2）由中間時刻的瞬時速度等于該段位移的平均速度可求得火箭運動6s時的速度大小。（3）結(jié)合以上兩問的結(jié)果，由可求得火箭上升的加速度大小。7.一行星繞某恒星做圓周運動。由天文觀測可得其運行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運動的軌道半徑為__________，恒星的質(zhì)量為__________。參考答案：，8.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內(nèi)電阻Ω，當滑動變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．

參考答案：0.5；9.如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：10.如圖所示，在A點固定一點電荷，電荷量為+Q，已知點電荷Q周圍各點的電勢φ=（r是各點離Q的距離）。在A點正上方離A高度為h的B點由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點電荷），液珠開始運動瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運動，不計空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為___________；若液珠向下運動，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為___________。參考答案：，11.如圖所示的電路中，電源電動勢E=6V，內(nèi)電阻r=1Ω，M為一小電動機，其內(nèi)部線圈的導線電阻RM=2Ω。R為一只保護電阻，R=3Ω。電動機正常運轉(zhuǎn)時，電壓表（可當作理想電表）的示數(shù)為1.5V，則電源的輸出功率為

W，電動機的輸出功率為Ｗ。

參考答案：2.5；1.5

1512.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體開始處于狀態(tài)A，然后經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C，A、C狀態(tài)的溫度相同。設氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別為VA和VC，在AB和BC過程中吸收或放出熱量的大小分別為QAB和QBC，則VA

VC，QAB

QBC（選填“>”、“＝”或“<”）。參考答案：>（2分）；<13.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示．質(zhì)點N的振幅是

m，振動周期為

s，圖乙表示質(zhì)點

(從質(zhì)點K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為

m／s．參考答案：0.8

4

L

0.5由甲圖知，質(zhì)點N的振幅是A=0.8m．由甲圖得到波長為2m，由乙圖得到周期為4s，故波速；由乙圖判斷可知t=0時刻質(zhì)點處于平衡位置且向上振動，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運用波形平移法可知L點處于平衡位置且向上振動，所以乙圖是L的振動圖象。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（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(nèi)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。15.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.引體向上運動是同學們經(jīng)常做的一項健身運動。如圖所示，質(zhì)量為m的某同學兩手正握單杠，開始時，手臂完全伸直，身體呈自然懸垂狀態(tài)，此時他的下鄂距單杠面的高度為H，然后他用恒力F向上拉，下顎必須超過單杠面方可視為合格，已知H=0.6m，m=60kg，重力加速度g=10m/s2。不計空氣阻力，不考慮因手彎曲而引起人的重心位置變化。（1）第一次上拉時，該同學持續(xù)用力（可視為恒力），經(jīng)過t=1s時間，下鄂到達單杠面，求該恒力F的大小及此時他的速度大小。(2)第二次上拉時，用恒力F/=720N拉至某位置時，他不再用力，而是依靠慣性繼續(xù)向上運動，為保證此次引體向上合格，恒力F的作用時間至少為多少？參考答案：解：（1）第一次上拉時，該同學向上勻加速運動，設他上升的加速度大小為a1，下顎到達單杠面上時的速度大小為V，由牛頓第二定律及運動學規(guī)律得：F-mg=ma1

1分H=a1t2/2

1分V=a1t

1分聯(lián)立以上方程得：F=672N

1分

V=1.2m/s

1分(2)第二次上拉時，設上拉時的加速度大小為a2，恒力作用時間至少為t,上升的位移為S1，速度為V1，勻減速運動的位移為S2.根據(jù)題意可得：F/-mg=ma2

1分S1+S2=H

S1=a2t2/2

1分V12=2gS2

1分V1=a2t

1分聯(lián)立以上方程得：t==0.71s

1分17.一輛汽車在高速公路上以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，剎車加速度的大小為5m/s2,求：汽車剎車后20s內(nèi)滑行的距離。從開始剎車汽車滑行50m所經(jīng)歷的時間。在汽車停止前3秒內(nèi)汽車滑行的距離。參考答案：

18.半徑R=40cm豎直放置的光滑圓軌道與水平直軌道相連接（如圖所示）．質(zhì)量m=50g的小球A以一定的初速度由直軌道向左運動，并沿圓軌道的內(nèi)壁沖上去．如果A經(jīng)過N點時的速度V1=6m/s，A經(jīng)過軌道最高點M后作平拋運動，平拋的水平距離為1.6m．求：（1）小球經(jīng)過M時速度多大；（2）小球經(jīng)過M時對軌道的壓力多大；（3）小球從N點滑到軌道最高點M的過程中克服摩擦力做的功是多少．（g=10m/s2）參考答案：考點：動能定理的應用；平拋運動．專題：動能定理的應用專題．分析：（1）小球從M后作平拋運動，根據(jù)平拋運動的基本公式即可求解M點速度；（2）在M點對小球進行受力分析，根據(jù)向心力公式列式即可求