2021-2022學(xué)年安徽省阜陽市穎泉區(qū)西湖中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年安徽省阜陽市穎泉區(qū)西湖中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1. （多選題）自高為H的塔頂自由落下A物體的同時B物體自塔底以初速度v0豎直上拋，且A、B兩物體在同一直線上運(yùn)動重力加速度為g，下面說法正確的是（）A若v0，兩物體相遇時，B正在下降途中Bv0=，兩物體在地面相遇C若v0，兩物體相遇時B物正在空中下落D若v0=，則兩物體在地面相遇參考答案：CD【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動；豎直上拋運(yùn)動【分析】先求出B球正好運(yùn)動到最高點(diǎn)時相遇的初速度，再求出兩球正好在落地時相遇的初速度，分情況討論即可求解【解答】解：若

2、B球正好運(yùn)動到最高點(diǎn)時相遇，則有：B速度減為零所用的時間：t= sa=gt2sb= sa+sb=H由解得：v0=當(dāng)ab兩球恰好在落地時相遇，則有：t=此時A的位移sa=gt2=H解得：v0=A、若Vo，則兩物體在b上升途中相遇，故A錯誤；B、若Vo=，則b球正好運(yùn)動到最高點(diǎn)時相遇，故B錯誤；D、若Vo=，則b球正好運(yùn)動到地面時相遇，故D正確；C、若v0，則兩物體在b下降途中相遇，故C正確；故選：CD2. 一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速大小為，g為重力加速度。人對電梯底部的壓力為（ ）A. B.2mg C. D.mg參考答案：C3. 質(zhì)量為M的光滑圓槽放在光滑水平面上，一水平恒力F

3、作用在其上促使質(zhì)量為m的小球靜止在圓槽上，如圖所示，則()A小球?qū)A槽的壓力為B小球?qū)A槽的壓力為C水平恒力F變大后，如果小球仍靜止在圓槽上，小球?qū)A槽的壓力增加D水平恒力F變大后，如果小球仍靜止在圓槽上，小球?qū)A槽的壓力減小參考答案：C4. （多選）在傾角為的斜面上固定兩根足夠長且間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于斜面向下有兩根質(zhì)量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導(dǎo)軌放置，用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直于導(dǎo)軌放置，此刻起a、c做勻速運(yùn)動而b靜止，a棒在運(yùn)動過

4、程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌電接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則（） A 物塊c的質(zhì)量是（m1+m2）sin B b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能 C b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的電能 D b棒放上導(dǎo)軌后，b棒中電流大小是參考答案：解：A、b棒靜止說明b棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a棒勻速向上運(yùn)動，說明a棒受繩的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三個力平衡，c勻速下降則c所受重力和繩的拉力大小平衡由b平衡可知，安培力大小 F安=m2gsin由a平衡可知：F繩=F安+m1gsin=2mgsin，由c平衡可知：F繩=

5、mcg聯(lián)立解得物塊c的質(zhì)量為：mc=（m1+m2）sin，故A正確；B、b放上導(dǎo)軌之前，根據(jù)能量守恒知物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能與a增加的重力勢能之和，故B錯誤；C、b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功等于a、b兩棒上消耗的電能之和，故C錯誤；D、b棒放上導(dǎo)軌后，根據(jù)b棒的平衡可知，F(xiàn)安=m1gsin，又因?yàn)镕安=BIL，可得b棒中電流大小是：I=，故D正確；故選：AD5. 如圖所示，在光滑的水平地面上有一個表面光滑的立方體M，一輕桿L與水平地面成角，輕桿的下端用光滑鉸鏈連接于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定于地面上，輕桿的上端連接著一個小球m，小球靠在立方體左側(cè)，立方體右側(cè)受到水平向左推力F的

6、作用，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。若現(xiàn)在撤去水平推力F，則下列說法中正確的是（A）在小球和立方體分離前，若小球的速度大小為v1，立方體的速度大小為v2，則有v1= v2sin（B）小球在落地的瞬間和立方體分離（C）小球和立方體分離時小球只受重力（D）立方體最終將做勻速直線運(yùn)動參考答案：CD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 在用油膜法測定分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，若已知該種油的摩爾質(zhì)量為M，密度為，油滴質(zhì)量為m，油滴在液面上擴(kuò)展后的最大面積為S（以上各量均為國際單位），那么油分子直徑d _ ，油滴所含分子數(shù)N _ 。v參考答案：m/(S) ，NA7. 如圖所示，一輕繩兩端各系重物A和B，

7、掛在汽車頂部的定滑輪上，繩的質(zhì)量及滑輪摩擦均不計(jì)，mAmB ，A靜止在汽車底板上，輕繩呈豎直方向。當(dāng)汽車在水平公路上勻速行駛時，A對汽車底板的壓力為_，汽車以加速度a 向右勻加速運(yùn)動時，A仍在原來的位置相對車底靜止，此時A對車底的壓力為_。參考答案：8. （4分）在外界氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的狀況下，將半徑為0.1m的兩個馬德堡半球合攏，抽去里面一部分空氣，使得球內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)降為0.5個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，估算大約需要用力N 才能將兩半球拉開；兩半球密封處每1cm 長度受到的擠壓力的大小約為_ N。參考答案：500；259. 一輛汽車在一條平直公路上行駛，第1s內(nèi)通過的位移是8m，第2s內(nèi)通過的位移是2

8、0m，第3s內(nèi)通過的位移是30m，第4s內(nèi)通過的位移是10m，則汽車在最初2s內(nèi)的平均速度是_m/s，中間2s內(nèi)的平均速度是_m/s，全部時間內(nèi)的平均速度是_m/s.參考答案：14 25 1710. V表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA_，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d_.參考答案： 11. 一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的半徑大得多)，圓管中有兩個直徑與細(xì)管內(nèi)徑相同的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)).A球的質(zhì)量為m1，B球的質(zhì)量為m2.它們沿環(huán)形圓管順時針運(yùn)動，經(jīng)過最低點(diǎn)時的速度都

9、為v0.設(shè)A球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，B球恰好運(yùn)動到最高點(diǎn)，若要此時兩球作用于圓管的合力為零，那么m1、m2、R與v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是.參考答案：答案： 解析：首先畫出小球運(yùn)動達(dá)到最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的受力圖，如圖所示.A球在圓管最低點(diǎn)必受向上的彈力N1，此時兩球?qū)A管的合力為零，m2必受圓管向下的彈力N2，且N1N2據(jù)牛頓第二定律A球在圓管的最低點(diǎn)有N1m1gm1 同理B球在最高點(diǎn)有m2gN2m2 B球由最高點(diǎn)到最低點(diǎn)機(jī)械能守恒2m2gR 又N1N2由式解得v012. 一物體從高H處自由下落，當(dāng)它運(yùn)動到P點(diǎn)時所用的時間恰好為整個過程時間的一半，不計(jì)空氣阻力，則P點(diǎn)離地面的高度為 A3H/4 BH/2 CH

10、/4 DH/8參考答案：13. (選修模塊3-5)(12分)（填空）下列說法中正確的是。A用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大B查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)是：C衰變說明了粒子（電子）是原子核的組成部分D“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論是碰撞前后兩個物體mv的矢量和保持不變?nèi)鐖D所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為_Js（保留兩位有效數(shù)字）(3)一位同學(xué)在用氣墊導(dǎo)軌探究動量守恒定律時，測得滑塊A以0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑塊B，碰撞

11、前B的速度大小為0.045m/s，碰撞后A、B分別以0.045m/s、0.07m/s的速度繼續(xù)向前運(yùn)動。求：A、B兩滑塊的質(zhì)量之比。參考答案：BD 6.510-34 (3) 1：2三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生

12、衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒 由能量方程 由質(zhì)能方程 解得 點(diǎn)評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點(diǎn)。15. 如圖所示，質(zhì)量m = 1 kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2 kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6 m?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運(yùn)動，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計(jì)，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.

13、5,重力加速度g取10 m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大?。?2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3 m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3 m/s（2）設(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運(yùn)動的時間為t。小物塊在平臺上運(yùn)動過程，對小物塊：動量定理：運(yùn)動學(xué)規(guī)律： 聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小

14、車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB光滑，在最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，BC的長度L2 m，圓弧半徑R1 m，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從C點(diǎn)以8 m/s初速度向左運(yùn)動，物塊與BC部分的動摩擦因數(shù)0.7，已知物塊質(zhì)量為m1 kg，小車的質(zhì)量M3.5 kg(g10 m/s2)求：(1)物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時對軌道的壓力及離開B點(diǎn)上升的最大高度(2)物塊滑回B點(diǎn)后再經(jīng)多長時間離開小車及小車運(yùn)動的最大速度參考答案：解：(1)物塊由C到B的過程對物塊由動能定理得mgLmvmv2據(jù)牛頓第二定律：FNmg由牛頓第三定律FNFN，F(xiàn)N的大小為46 N，方向豎直向下由機(jī)械能

15、守恒定律：mghmv，解得：h1.8 m.(2)設(shè)物塊滑回B點(diǎn)至軌道末端C處分離用時t，對物塊由牛頓第二定律mgma1對小車有：mgMa2vBta1t2a2t2L解得：t s分離時小車速度最大v車a2t解得：v車1.33 m/s.17. A、B兩小球同時從距地面高為h15 m處的同一點(diǎn)拋出，初速度大小均為v010 m/s。A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(jì)，重力加速度取g10 m/s2.求：(1) A球經(jīng)過多長時間落地？(2) A球落地時，A、B兩球間的距離是多少？參考答案：18. 電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成；偏轉(zhuǎn)電場的極板由相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板組成，如圖甲所示；大量電子由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿水平方向從兩板正中間OO射入偏轉(zhuǎn)電場當(dāng)兩板不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為2t0；當(dāng)在兩板上加如圖乙所示的電壓時（U0為已知），所有電子均能從兩板間通過，然后進(jìn)入垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后都垂直打在豎直放置的熒光屏上已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，其重力不計(jì)求：（1）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的位置到OO的最小距離和最大距離；（2）偏轉(zhuǎn)磁場區(qū)域的水平寬度L；（3）偏轉(zhuǎn)磁場區(qū)域的最小面積S參考答案：（1