2021-2022學(xué)年廣西壯族自治區(qū)防城港市茅嶺中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年廣西壯族自治區(qū)防城港市茅嶺中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示，R1、R2是兩個(gè)定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，L為小燈泡，電源的內(nèi)阻為r，開關(guān)S閉合后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí)，則（）A電壓表示數(shù)不變B小燈泡變亮C電容器處于充電狀態(tài)D電源的電功率變大參考答案：C【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律；電容【分析】先分析變阻器接入電路的電阻的變化情況，再分析總電阻的變化，由閉合電路歐姆定律分析干路電流的變化，從而確定燈泡和電壓表示數(shù)的變化根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)分析電容器的電壓變化，即可判斷是充

2、電還是放電電源的總功率為P=EI，根據(jù)電流的變化判斷其變化【解答】解：AB、閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)時(shí)，R增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，則小燈泡亮度變暗，電源的內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，則電壓表的示數(shù)變大故AB錯(cuò)誤C、電路穩(wěn)定時(shí)電容器的電壓等于R1、R串聯(lián)總電壓，R增大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配規(guī)律可知，電容器的電壓增大，則電容器處于充電狀態(tài)，故C正確D、電源的總功率為P=EI，干路電流I減小，E不變，則電源的總功率變小，故D錯(cuò)誤故選：C2. 為了測(cè)定木塊和豎直墻壁之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用一根彈簧將木塊壓在墻上，同時(shí)在木塊下方有一個(gè)拉力F2作用，使木塊恰

3、好勻速向下運(yùn)動(dòng)（彈簧隨木塊一起向下運(yùn)動(dòng)），如圖所示。現(xiàn)分別測(cè)出了彈簧的彈力F1、拉力F2和木塊的重力G，則動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)等于（ ）A、 B、C、 D、參考答案：A3. 如圖所示，質(zhì)量為m的正方體和質(zhì)量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止?fàn)顟B(tài)m和M的接觸面與豎直方向的夾角為，若不計(jì)一切摩擦，下列說法正確的是A水平面對(duì)正方體M的彈力大小大于（M+m）gB水平面對(duì)正方體M的彈力大小為（M+m）gcosC墻面對(duì)正方體M的彈力大小為mgcotD墻面對(duì)正方體m的彈力大小為mgtan參考答案：C4. （單選）圖示為消防員訓(xùn)練時(shí)從一平臺(tái)上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方式緩沖，使自身重心又

4、下降了0.5m，在著地過程中地面對(duì)他雙腿的平均作用力估計(jì)為( )A自身所受重力的2倍B自身所受重力的5倍C自身所受重力的8倍D自身所受重力的10倍參考答案：B5. 質(zhì)量為m的汽車以恒定功率P啟動(dòng)后沿水平道路行駛，經(jīng)過一段時(shí)間后將達(dá)到最大速度v若行駛中受到的摩擦阻力大小不變，則在加速過程中車速為v時(shí)，汽車的加速度大小為（）A. B. C. D. 參考答案：B試題分析：汽車恒定功率啟動(dòng)當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車以最大速度勻速行駛，可求得阻力大小，再求出速度為時(shí)的牽引力，再根據(jù)牛頓第二定律可求得加速度。解：當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車以最大速度勻速行駛，即P=F牽v=f阻v則阻力為： 當(dāng)車速為時(shí)，由P=F

5、v得牽引力為： 根據(jù)牛頓第二定律，可知：F-f阻=ma解得： 故應(yīng)選B?！军c(diǎn)睛】恒定功率啟動(dòng)最大速度時(shí)F牽=f阻，同時(shí)知道P定=F牽v，再由牛頓第二定律可得加速度。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （1）用圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。 為了消除長(zhǎng)木板與小車間摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，必須在長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端下面墊一塊薄木板，反復(fù)移動(dòng)薄木板的位置，直至不掛砂桶時(shí)小車能在長(zhǎng)木板上做_運(yùn)動(dòng)。掛上砂桶后，某同學(xué)只改變小車的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量。他根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的幾組數(shù)據(jù)作出圖乙的a-m圖象，請(qǐng)根據(jù)圖乙在答題卡上的圖丙中作出圖象。 根據(jù)圖丙，可判斷本次實(shí)驗(yàn)中小車受到的合外力大小為

6、 N。參考答案：7. 一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為 ；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為 。參考答案：；8. 物體A、B的質(zhì)量之比為mA:mB=4:1，使它們以相同的初速度沿水平地面滑行，若它們受到的阻力相等，那么它們停下來所用的時(shí)間之比為tA:tB=_，若兩物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，那么它們停下來所用的時(shí)間之比為tA:tB=_參考答案：4:1;1:19. (1) 如圖所示，在光滑、平直的軌道上靜止著兩輛完全相同的平板車，人從a車跳上b車，又立即從b車跳回a車，并與a車保持相對(duì)靜止，此后a車的速率b車的速率_(選大于”

7、、“小于”或等于，);在這個(gè)過程中，a車對(duì)人的沖量右車對(duì)人的沖量(選填“大于”、“小于，或。等于，)。(2) (9分)己知中子的質(zhì)量是mn=1.6749x 10-27kg，質(zhì)子的質(zhì)量是mp=1.6726x 10-27 kg,氖核的質(zhì)量是mD=3.3436x 10-27kg，求氖核的比結(jié)合能。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字) 參考答案：10. 如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06 eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有 種，其中最短波長(zhǎng)為 m（已知普朗克常量h=6.631034 Js）。參考答案：10 9.510-811. （4分）如圖所示當(dāng)繩和桿之間的夾角為

8、時(shí)A沿桿下滑的速度是V、此時(shí)B的速度是_（用V和表示）；B是_（加速或減速）。 參考答案：減速12. 示波器是著名的實(shí)驗(yàn)儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電壓U2為時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2 = 2d2U1/L2，13. 氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射 種頻率的光子。輻射光子的最大能量為 。參考答案：三、 簡(jiǎn)答題：本題共

9、2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （4分）試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量 ，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析： 物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即，因?yàn)椋?，故?5. （選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程_。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能

10、各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：答案：a、 b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為m=22.0136u-1.0087u-3.015u= 0.0035u所以釋放的核能為0.0035931.5Mev=3.26Mev c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0， 所以氦核與中子的動(dòng)量相等。 由EK=P2/2m得 EHe:En=1:3所以En=3E/4=2.97Mev EHe=E/4=0.99Mev四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 圖18，兩塊相同平板P1、P2至于光滑水平面上，質(zhì)量均為m。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端，質(zhì)量為2m且可以看作質(zhì)點(diǎn)

11、。P1與P以共同速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的P2發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后P1與P2粘連在一起，P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。P與P2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求（1） P1、P2剛碰完時(shí)的共同速度v1和P的最終速度v2；（2） 此過程中彈簧最大壓縮量x和相應(yīng)的彈性勢(shì)能Ep參考答案：（1）P1與P2碰撞過程遵循動(dòng)量守恒解得全過程三者動(dòng)量守恒解得（2）當(dāng)P壓縮彈簧至最短時(shí)，三個(gè)物塊速度也相同設(shè)為v3解得從P1與P2碰撞后到彈簧被壓縮到最短的過程應(yīng)用能量守恒定律從P1與P2碰撞后到三者相對(duì)靜止的過程應(yīng)用能量守恒定律聯(lián)立解得：。17. 如圖（a）所示，“”型木塊放在光滑水平地面上

12、，木塊水平表面AB粗糙，BC表面光滑且與水平面夾角為=37木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)力傳感器受壓時(shí)，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)過程中，傳感器記錄到的力和時(shí)間的關(guān)系如圖（b）所示已知sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2求：（1）斜面BC的長(zhǎng)度；（2）木塊AB表面的摩擦因數(shù)參考答案：解：（1）分析滑塊受力，由牛頓第二定律得，加速度為：，通過圖象可知滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t1=1s，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：（2）滑塊對(duì)斜面的壓力為：N1=mgcos，木板對(duì)傳感器的壓力為：F1=N1sin，由圖象知：F1

13、=12N，代入數(shù)據(jù)解得：m=2.5kg，傳感器對(duì)木板的拉力為：F2=f=mg=5N，解得：答：（1）斜面BC的長(zhǎng)度為3m；（2）木塊AB表面的摩擦因數(shù)為0.2【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用【分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式求出滑塊的位移根據(jù)木板對(duì)傳感器的壓力得出物塊的質(zhì)量，結(jié)合傳感器對(duì)木板的拉力求出滑動(dòng)摩擦力的大小，結(jié)合滑動(dòng)摩擦力公式求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小18. 足夠長(zhǎng)光滑斜面BC的傾角53o，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，水平面與斜面之間B點(diǎn)有一小段弧形連接，一質(zhì)量m=2kg的小物塊靜止于A點(diǎn)。現(xiàn)在AB段對(duì)小物塊施加與水平方向成53o的恒力F作用，如圖（a）所示，小物塊在AB段運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像如圖（b）所示，到達(dá)B點(diǎn)迅速撤去恒力F。（已知sin53o0.8，cos53o0.6）。求：（1）小