廣西壯族自治區(qū)桂林市首都師范大學(xué)附屬實(shí)中學(xué)2020-2021學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、廣西壯族自治區(qū)桂林市首都師范大學(xué)附屬實(shí)中學(xué)2020-2021學(xué)年高三物理上學(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(jì)15分每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1. 圖10為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖砂和砂桶的質(zhì)量為 m，小車和砝碼的總質(zhì)量為m.實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮?1)實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是()圖10a將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動，從打出的紙帶判斷小車是否

2、做勻速運(yùn)動b將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動c將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴?，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和m的選取，以下最合理的一組是()am200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gbm200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gcm400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gdm400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100

3、g、120 g(3)圖11是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，a、b、c、d、e、f、g為7個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：sab4.22 cm、sbc4.65 cm、scd5.08 cm、sde5.49 cm、sef5.91 cm、sfg6.34 cm.已知打點(diǎn)計(jì)時器的工作頻率為50 hz，則小車的加速度a_m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字) 參考答案：(1)b(2)c(3)0.422. (多選)如圖所示為汽車的加速度和車速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像若汽車質(zhì)量為2×103 kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30

4、 m/s，則（  ）a汽車所受阻力為2×103nb汽車在車速為15m/s時，功率為6×104wc汽車勻加速的加速度為3m/s2d汽車勻加速所需時間為5s參考答案：abd3. （07年全國卷）如圖所示，在傾角為30°的足夠長的斜面上有一質(zhì)量為m 的物體，它受到沿斜面方向的力f的作用。力f可按圖（a）、（b）、（c）、（d）所示的四種方式隨時間變化（圖中縱坐標(biāo)是f與mg的比值，力沿斜面向上為正）。        已知此物體在t0時速度為零，若用v1、v2、v3、v4 分別表示上述

5、四種受力情況下物體在3 s末的速率，則這四個速率中最大的是  av1          bv2           cv3              dv4參考答案：答案：c 解析：若沒有摩擦力，選向下為正方向，由動量定理分別得到對于a圖：對于b圖：對于c圖：對于d圖：

6、綜合四個選項(xiàng)得到最大；對于存在摩擦力的情況也一樣。4. 運(yùn)動員雙手握住豎直桿勻速攀上和勻速滑下，他所受的摩擦力分別為f1和f2，那么（    ）af1  向下，f2  向上，且f1 = f2  bf1  向下，f2  向上，且f1 f2cf1  向上，f2  向上，且f1 = f2  df1  向上，f2  向下，且f1 = f2參考答案：c略 5. 如圖，a、b兩個物體的質(zhì)量均為1 kg,兩個物體之間用輕彈簧栓接，彈簧的勁度系數(shù)為100n/m。兩個物體均處于靜止?fàn)?/p>

7、態(tài)?，F(xiàn)用恒力 f= 20 n 豎直向上提起物體a，當(dāng)b恰好要離開地面時，下列說法正確的是(      )（g = 10 m/s2）a.在上述過程中，以a、b物體為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒b.在上述過程中，物體a的機(jī)械能守恒c.當(dāng)b恰好離開地面時，物體a的速度為 2 m/sd.當(dāng)b恰好離開地面后，物體a、b的加速度始終大小相等參考答案：cd二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （4分）從某金屬表面逸出光電子的最大初動能與入射光的頻率的圖像如下圖所示，則這種金屬的截止頻率是_hz；普朗克常量是_j/hz。參考答案：4.3(±0.

8、1)×1014hz     ( 6.26.8)×10-34js7. 飛鏢是一種喜聞樂見的體育活動。飛鏢靶上共標(biāo)有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm以此類推，靶的半徑為10cm。記成績的方法是：當(dāng)飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對準(zhǔn)靶心以水平速度v投出，當(dāng)v<_m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）時，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當(dāng)v=60m/s時，成績應(yīng)為_環(huán)。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，78. 現(xiàn)在，科學(xué)家們正在千方百計(jì)地探尋“反物質(zhì)”。所謂“反物

9、質(zhì)”，是由“反粒子”構(gòu)成的，“反粒子”與其對應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量和電量，但電性相反。如反粒子的符號可表示為-24he.正、反粒子相遇時會因相撞結(jié)合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現(xiàn)象.若正、負(fù)電子相撞后湮滅成兩個頻率相同的光子, 已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長              .參考答案：9. 飛鏢是一種喜聞樂見的體育活動。飛鏢靶上共標(biāo)有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半

10、徑為2cm以此類推，靶的半徑為10cm。記成績的方法是：當(dāng)飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對準(zhǔn)靶心以水平速度v投出，當(dāng)v<_m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）時，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當(dāng)v=60m/s時，成績應(yīng)為_環(huán)。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，710. 一個實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。則： _彈簧的原長更長，_彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b  a  11. 鈾核()衰變?yōu)殂U核()的過程中，要經(jīng)過

11、     次衰變和      次衰變參考答案：8612. 某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”，如圖所示。他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在水平桌面上，在水平桌面與相距的a、b兩點(diǎn)各安裝一個速度傳感器，記錄通過a、b時的速度大小。小車中可以放置砝碼，（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路。  

12、0;  將小車停在c點(diǎn)，                            ，小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動，記錄細(xì)線拉力及小車通過a、b時的速度。     在小車中增加砝碼，或          

13、;             ，重復(fù)的操作。（2）下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中是與小車中砝碼質(zhì)量之和，是兩個速度傳感器記錄速度的平方差?？梢該?jù)此計(jì)算動能變化量,是拉力傳感器受到的拉力，是在a、b間所做的功。表格中的           ，           

14、  .（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）次數(shù)12345         參考答案：接通電源后，釋放小車減少鉤碼的個數(shù)0.600         0.61013. （選修3-3）（5分）如圖表示一定質(zhì)量的某氣體在不同溫度下的兩條等溫線圖中等溫線對應(yīng)的溫度比等溫線對應(yīng)的溫度要       （填“高”或“低”） 在同一等溫線下，如果該氣體的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍，則氣體的體積應(yīng)

15、變?yōu)樵瓉淼?#160;      倍參考答案：答案：低（2分）     1/2（3分）三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. “水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會修建的主游泳館水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50 m、寬25 m、水深3 m設(shè)水的摩爾質(zhì)量為m1.8×10-2kgmol，試估算該游泳池中水分子數(shù)參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所

16、含的水分子數(shù)為個15. 內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為r的黑球，距球心為2r處有一點(diǎn)光源s，球心o和光源s皆在圓筒軸線上，如圖所示若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自s作球的切線s?，并畫出s經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線n，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從s 向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會完全落在球上被吸收由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值這時sm 與mn的交點(diǎn)到球心的距離mo就是所要求的筒的半徑r由圖2可得?  &

17、#160;                （1）由幾何關(guān)系可知                 （2）由（1）、（2）式得               （3）四、計(jì)算題：本題共3小

18、題，共計(jì)47分16. 如圖所示，水平放置的圓盤上，在其邊緣 c 點(diǎn)固定一個小桶，桶的高度不計(jì)，圓盤半徑為 r = 1 m,在圓盤直徑 cd 的正上方，與 cd 平行放置一條水平滑道 ab ，滑道右端 b 與圓盤圓心 o 在同一豎直線上，且 b 點(diǎn)距離圓盤圓心的豎直高度 h = 125 m，在滑道左端靜止放置質(zhì)量為 m = 04 kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與滑道的動摩擦因數(shù)為 = 02，現(xiàn)用力 f = 4 n的水平作用力拉動物塊，同時圓盤從圖示位置，以角速度 = 2  rad/s，繞通過圓心 o 的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，拉力作用在物塊一段時間后撤掉，最終物塊由b 點(diǎn)水平拋出，恰好落入圓盤

19、邊緣的小桶內(nèi)重力加速度取10m/s2（1）若拉力作用時間為05s，求所需滑道的長度；（2）求拉力作用的最短時間參考答案：參考解答：物塊平拋：；（2分）物塊離開滑道時的速度：（1分）拉動物塊的加速度，由牛頓第二定律：；得：（2分）撤去外力后，由牛頓第二定律：；得：（2分）（1）盤轉(zhuǎn)過一圈時落入，拉力時間最短；盤轉(zhuǎn)過一圈時間：；（1分）物塊在滑道上先加速后減速，最終獲得：（1分）物塊滑行時間、拋出在空中時間與圓盤周期關(guān)系：（1分）由上兩式得：（2分）（2）物塊加速獲得速度：（1分）則板長（2分）17. 如圖所示，相距為r的兩塊平行金屬板m、n正對著放置，s1、s2分別為m、n板上的小孔，s1、s2

20、、o三點(diǎn)共線，它們的連線垂直m、n，且s2or.以o為圓心、r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場d為收集板，板上各點(diǎn)到o點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2r，板兩端點(diǎn)的連線垂直m、n板質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子經(jīng)s1進(jìn)入m、n間的電場后，通過s2進(jìn)入磁場粒子在s1處的速度以及粒子所受的重力均不計(jì)(1)當(dāng)m、n間的電壓為u時，求粒子進(jìn)入磁場時速度的大小v；(2)若粒子恰好打在收集板d的中點(diǎn)上，求m、n間的電壓值u0；(3)當(dāng)m、n間的電壓不同時，粒子從s1到打在d上經(jīng)歷的時間t會不同，求t的最小值參考答案：(1)粒子從s1到達(dá)s2的過程中，根據(jù)動能定理得qumv2&#

21、160;   解得粒子進(jìn)入磁場時速度的大小v  (2)粒子進(jìn)入磁場后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動，有qvbm  由得，加速電壓u與軌跡半徑r的關(guān)系為u當(dāng)粒子打在收集板d的中點(diǎn)時，粒子在磁場中運(yùn)動的半徑r0r 對應(yīng)電壓u0 (3)m、n間的電壓越大，粒子進(jìn)入磁場時的速度越大，粒子在極板間經(jīng)歷的時間越短，同時在磁場中運(yùn)動軌跡的半徑越大，在磁場中運(yùn)動的時間也會越短，出磁場后勻速運(yùn)動的時間也越短，所以當(dāng)粒子打在收集板d的右端時，對應(yīng)時間t最短 根據(jù)幾何關(guān)系可以求得，對應(yīng)粒子在磁場中運(yùn)動的半徑rr 由得粒子進(jìn)入磁場時速度的大小v 粒子在電場中經(jīng)歷的時間t1 粒子在磁場中經(jīng)歷的時間t2 粒子出磁場后做勻速直線運(yùn)動經(jīng)歷的時間t3  粒子從s1到打在收集板d上經(jīng)歷的最短時間為tt1t2t3 18. 如圖（a）所示，木板oa可繞軸o在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于斜面、大小為f8n的力作用下加速度與斜面傾角的關(guān)系。已