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(gè)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(chē)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(xiàn)對(duì)小車(chē)?yán)Φ拇笮?1)實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板平行接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是()圖10a將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車(chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車(chē)在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否

2、做勻速運(yùn)動(dòng)b將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小?chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車(chē)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)c將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車(chē)，觀察判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)(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(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)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(shí)器的工作頻率為50 hz，則小車(chē)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(chē)的加速度和車(chē)速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像若汽車(chē)質(zhì)量為2×103 kg，它由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車(chē)速為30

4、 m/s，則（  ）a汽車(chē)所受阻力為2×103nb汽車(chē)在車(chē)速為15m/s時(shí)，功率為6×104wc汽車(chē)勻加速的加速度為3m/s2d汽車(chē)勻加速所需時(shí)間為5s參考答案：abd3. （07年全國(guó)卷）如圖所示，在傾角為30°的足夠長(zhǎng)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(shí)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(shí)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(gè)速率中最大的是  av1          bv2           cv3              dv4參考答案：答案：c 解析：若沒(méi)有摩擦力，選向下為正方向，由動(dòng)量定理分別得到對(duì)于a圖：對(duì)于b圖：對(duì)于c圖：對(duì)于d圖：

6、綜合四個(gè)選項(xiàng)得到最大；對(duì)于存在摩擦力的情況也一樣。4. 運(yùn)動(dòng)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(gè)物體的質(zhì)量均為1 kg,兩個(gè)物體之間用輕彈簧栓接，彈簧的勁度系數(shù)為100n/m。兩個(gè)物體均處于靜止?fàn)?/p>

7、態(tài)。現(xiàn)用恒力 f= 20 n 豎直向上提起物體a，當(dāng)b恰好要離開(kāi)地面時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(      )（g = 10 m/s2）a.在上述過(guò)程中，以a、b物體為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒b.在上述過(guò)程中，物體a的機(jī)械能守恒c.當(dāng)b恰好離開(kāi)地面時(shí)，物體a的速度為 2 m/sd.當(dāng)b恰好離開(kāi)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(dòng)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(lè)見(jiàn)的體育活動(dòng)。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(lèi)推，靶的半徑為10cm。記成績(jī)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(duì)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(shí)，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當(dāng)v=60m/s時(shí)，成績(jī)應(yīng)為_(kāi)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(duì)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(hào)可表示為-24he.正、反粒子相遇時(shí)會(huì)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(gè)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(zhǎng)              .參考答案：9. 飛鏢是一種喜聞樂(lè)見(jiàn)的體育活動(dòng)。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(lèi)推，靶的半徑為10cm。記成績(jī)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(duì)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(shí)，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當(dāng)v=60m/s時(shí)，成績(jī)應(yīng)為_(kāi)環(huán)。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，710. 一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)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(zhǎng)度的圖象如圖所示。則： _彈簧的原長(zhǎng)更長(zhǎng)，_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(guò)程中，要經(jīng)過(guò)

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(dòng)能定理”，如圖所示。他們將拉力傳感器固定在小車(chē)上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車(chē)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(gè)速度傳感器，記錄通過(guò)a、b時(shí)的速度大小。小車(chē)中可以放置砝碼，（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：測(cè)量小車(chē)和拉力傳感器的總質(zhì)量；把細(xì)線(xiàn)的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路。  

12、0;  將小車(chē)停在c點(diǎn)，                            ，小車(chē)在細(xì)線(xiàn)拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線(xiàn)拉力及小車(chē)通過(guò)a、b時(shí)的速度。     在小車(chē)中增加砝碼，或          

13、;             ，重復(fù)的操作。（2）下表是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，其中是與小車(chē)中砝碼質(zhì)量之和，是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差?？梢該?jù)此計(jì)算動(dòng)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(chē)減少鉤碼的個(gè)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(xiàn)圖中等溫線(xiàn)對(duì)應(yīng)的溫度比等溫線(xiàn)對(duì)應(yīng)的溫度要       （填“高”或“低”） 在同一等溫線(xiàn)下，如果該氣體的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則氣體的體積應(yīng)

15、變?yōu)樵瓉?lái)的       倍參考答案：答案：低（2分）     1/2（3分）三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. “水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館水立方游泳館共有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)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(gè)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(gè)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(xiàn)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(xiàn)s?，并畫(huà)出s經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫(huà)出球面的切線(xiàn)n，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從s 向右的光線(xiàn)的反射光線(xiàn)就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)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(shí)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(pán)上，在其邊緣 c 點(diǎn)固定一個(gè)小桶，桶的高度不計(jì)，圓盤(pán)半徑為 r = 1 m,在圓盤(pán)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(pán)圓心 o 在同一豎直線(xiàn)上，且 b 點(diǎn)距離圓盤(pán)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(dòng)摩擦因數(shù)為 = 02，現(xiàn)用力 f = 4 n的水平作用力拉動(dòng)物塊，同時(shí)圓盤(pán)從圖示位置，以角速度 = 2  rad/s，繞通過(guò)圓心 o 的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，拉力作用在物塊一段時(shí)間后撤掉，最終物塊由b 點(diǎn)水平拋出，恰好落入圓盤(pán)

19、邊緣的小桶內(nèi)重力加速度取10m/s2（1）若拉力作用時(shí)間為05s，求所需滑道的長(zhǎng)度；（2）求拉力作用的最短時(shí)間參考答案：參考解答：物塊平拋：；（2分）物塊離開(kāi)滑道時(shí)的速度：（1分）拉動(dòng)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(pán)轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí)落入，拉力時(shí)間最短；盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí)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(shí)間、拋出在空中時(shí)間與圓盤(pán)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(zhǎng)（2分）17. 如圖所示，相距為r的兩塊平行金屬板m、n正對(duì)著放置，s1、s2分別為m、n板上的小孔，s1、s2

20、、o三點(diǎn)共線(xiàn)，它們的連線(xiàn)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(chǎng)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(xiàn)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(chǎng)后，通過(guò)s2進(jìn)入磁場(chǎng)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(shí)，求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)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(shí)，粒子從s1到打在d上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同，求t的最小值參考答案：(1)粒子從s1到達(dá)s2的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得qumv2&#

21、160;   解得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v  (2)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r0r 對(duì)應(yīng)電壓u0 (3)m、n間的電壓越大，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度越大，粒子在極板間經(jīng)歷的時(shí)間越短，同時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也會(huì)越短，出磁場(chǎng)后勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也越短，所以當(dāng)粒子打在收集板d的右端時(shí)，對(duì)應(yīng)時(shí)間t最短 根據(jù)幾何關(guān)系可以求得，對(duì)應(yīng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑rr 由得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v 粒子在電場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間t1 粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間t2 粒子出磁場(chǎng)后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間t3  粒子從s1到打在收集板d上經(jīng)歷的最短時(shí)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(dòng)，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