廣東省潮州市國(guó)立高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

廣東省潮州市國(guó)立高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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.（多選）如圖所示長(zhǎng)木板A放在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖到木板A上到相對(duì)板A靜止的過(guò)程中，下述說(shuō)法中正確是()A．物體B動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能B．物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量C．物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和D．摩擦力對(duì)物體B做的功和對(duì)木板A做的功的總和數(shù)值上等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量參考答案：CD2.（多選）一粒子從A點(diǎn)射入電場(chǎng)，從B點(diǎn)射出，電場(chǎng)的等勢(shì)面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個(gè)等勢(shì)面平行，不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的有A．粒子受到的電場(chǎng)力先不變后增大B．粒子的速度不斷增大C．粒子的加速度先不變，后變小D．若粒子從A點(diǎn)關(guān)于虛線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的A′點(diǎn)射入電場(chǎng)后，將從B點(diǎn)關(guān)于虛線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的B′點(diǎn)射出電場(chǎng)參考答案：CD3.天然放射性元素（釷）經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變后，變成（鉛）。下列判斷中正確的是A．Th（釷）元素發(fā)生α衰變的半衰期隨溫度升高而變短B．共發(fā)生了6次α衰變和4次β衰變C．α射線(xiàn)比β射線(xiàn)的穿透能力強(qiáng)，但電離作用比較弱D．β粒子來(lái)源于原子的核外內(nèi)層電子，它是高速的電子流參考答案：B4.對(duì)于環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星來(lái)說(shuō)，它們繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期會(huì)隨著軌道半徑的變化而變化，某同學(xué)根據(jù)測(cè)得的不同衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r與周期T的關(guān)系作出如下圖所示圖像，則可求得地球質(zhì)量為(已知引力常量為G)A.

B.

C.

D.參考答案：A試題分析：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得到軌道半徑與周期的函數(shù)關(guān)系，再結(jié)合圖象計(jì)算斜率，從而可以計(jì)算出地球的質(zhì)量．由萬(wàn)有引力提供向心力有，得，由圖可知，所以地球的質(zhì)量為，故A正確．5.一顆科學(xué)資源探測(cè)衛(wèi)星的圓軌道經(jīng)過(guò)地球兩極上空，運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)=1.5h，某時(shí)刻衛(wèi)星經(jīng)過(guò)赤道上A城市上空．已知：地球自轉(zhuǎn)周期T0（24h），地球同步衛(wèi)星軌道半徑r，萬(wàn)有引力常量為G，根據(jù)上述條件（）A．可以計(jì)算衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的圓軌道半徑B．可以計(jì)算地球的質(zhì)量C．可以計(jì)算地球表面的重力加速度D．可以斷定，再經(jīng)過(guò)12h衛(wèi)星第二次到達(dá)A城市上空參考答案：

考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．專(zhuān)題：人造衛(wèi)星問(wèn)題．分析：根據(jù)地球同步衛(wèi)星萬(wàn)有引力提供向心力周期公式求出地球質(zhì)量，再根據(jù)探測(cè)衛(wèi)星萬(wàn)有引力提供向心力周期公式即可求得衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的圓軌道半徑，因?yàn)椴恢赖厍虬霃剑詿o(wú)法求出地球表面的重力加速度，根據(jù)經(jīng)過(guò)12h衛(wèi)星和城市的位置判斷衛(wèi)星是否在城市上空．解答：解：根據(jù)地球同步衛(wèi)星萬(wàn)有引力提供向心力周期公式得：M=，故B正確；根據(jù)探測(cè)衛(wèi)星萬(wàn)有引力提供向心力周期公式解得：R=，因?yàn)镸已經(jīng)求得，所以可以求得衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的圓軌道半徑，故A正確；在地球表面有，因?yàn)椴恢赖厍虬霃剑詿o(wú)法求出地球表面的重力加速度，故C錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)12h時(shí)，赤道上A城市運(yùn)動(dòng)到和地心對(duì)稱(chēng)的位置了，而資源探測(cè)衛(wèi)星正好轉(zhuǎn)過(guò)了8圈，又回到原位置，所以經(jīng)過(guò)12h衛(wèi)星不會(huì)到達(dá)A城市上空，故D錯(cuò)誤．故選AB點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是掌握萬(wàn)有引力提供向心力，即，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.人造地球衛(wèi)星做半徑為r，線(xiàn)速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)其角速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍后，運(yùn)動(dòng)半徑變?yōu)?/p>

，線(xiàn)速度大小變?yōu)?/p>

。參考答案：7.某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車(chē)的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車(chē)、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s)；④使電動(dòng)小車(chē)以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車(chē)電源，待小車(chē)靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)在整個(gè)過(guò)程中小車(chē)所受的阻力恒定)．在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的點(diǎn)跡如圖乙、圖丙所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)．請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：(1)該電動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度為_(kāi)_______m/s.

(2)該電動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力為_(kāi)_______N.(3)該電動(dòng)小車(chē)的額定功率為_(kāi)_______W.參考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)8.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B(niǎo)球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過(guò)程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

9.如圖所示，在河岸上利用定滑輪拉繩使小船靠岸，拉繩速度為v，當(dāng)船頭繩長(zhǎng)方向與水平方向夾角為θ時(shí)，船的速度為

。

參考答案：10.約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是．是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)．1mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)估算4mg的經(jīng)天的衰變后還剩0.25mg。參考答案：正電子

56天核反應(yīng)方程式為：，由質(zhì)量數(shù)守恒知X的質(zhì)量數(shù)為0，由電荷數(shù)守恒知X的質(zhì)子數(shù)為1，所以X為正電子；由圖象知半衰期大約為14天，由公式，得。11.為了測(cè)量自制遙控賽車(chē)的額定功率，某興趣小組讓賽車(chē)拖著紙帶在水平地面上沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．并用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電源頻率50(Hz)記錄運(yùn)動(dòng)情況。起動(dòng)打點(diǎn)汁時(shí)器，使小車(chē)以額定功率沿水平地面加速到最大速度．繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后關(guān)閉賽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，讓其向前滑行直至停止。下圖的紙帶為一次實(shí)驗(yàn)中，關(guān)閉賽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)前后一段時(shí)間內(nèi)打出的，已知賽車(chē)質(zhì)量為0．7kg．則賽車(chē)行駛的最大速度為

m/s；滑行時(shí)的加速度為

m/s2：額定功率為

W。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：12.

（選修3－4模塊）（5分）機(jī)械波和電磁波都能傳遞能量，其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而

。波的傳播及其速度與介質(zhì)有一定的關(guān)系，在真空中，機(jī)械波是

傳播的，電磁波是

傳播的。（填能、不能、不確定），在從空氣進(jìn)入水的過(guò)程中，機(jī)械波的傳播速度將

，電磁波的傳播速度將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：增大

不能

能

增大

減小13.如圖所示，A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的4個(gè)等勢(shì)面，一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)α粒子（電荷量是質(zhì)子的2倍，質(zhì)量是質(zhì)子的4倍，質(zhì)子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計(jì)）同時(shí)在A(yíng)等勢(shì)面從靜止出發(fā)，向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)D面時(shí)，電場(chǎng)力做功之比為

，它們的速度之比為

。參考答案：1∶2

：1三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線(xiàn)上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線(xiàn)由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線(xiàn)經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過(guò)SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。15.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀(guān)量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m=lkg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，從A點(diǎn)隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到水平部分的最右端B點(diǎn)，經(jīng)半圓軌道C點(diǎn)沿圓弧切線(xiàn)進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道，恰能做圓周運(yùn)動(dòng)．C點(diǎn)在B點(diǎn)的正上方，D點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn)．小物塊離開(kāi)D點(diǎn)后，做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點(diǎn)．已知半圓軌道的半徑R=0.9m，D點(diǎn)距水平面的高度h=0.75m，取g=10m/s2，試求：（1）摩擦力對(duì)物塊做的功；（2）小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大??；（3）傾斜擋板與水平面間的夾角θ．參考答案：解：（1）設(shè)小物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小，因?yàn)榻?jīng)過(guò)C時(shí)恰好能完成圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得：mg=，解得=3m/s小物塊由A到B過(guò)程中，設(shè)摩擦力對(duì)小物塊做的功為W，由動(dòng)能定理得：W=，解得W=4.5J故摩擦力對(duì)物塊做的功為4.5J．（2）設(shè)小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度為，對(duì)由C點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理的：mg.2R=小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)，設(shè)軌道對(duì)它的支持力大小為，由牛頓第二定律得：﹣mg=聯(lián)立解得=60N，=3m/s由牛頓第三定律可知，小物塊對(duì)軌道的壓力大小為：==60N．故小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為60N．（3）小物塊離開(kāi)D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t打在E點(diǎn)，由h=得：t=s設(shè)小物塊打在E點(diǎn)時(shí)速度的水平、豎直分量分別為、，速度跟豎直方向的夾角為α，則：又tanα==聯(lián)立解得α=60°再由幾何關(guān)系可得θ=α=60°故傾斜擋板與水平面的夾角θ為60°．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力；機(jī)械能守恒定律．【分析】本題（1）的關(guān)鍵是明確小物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)恰好能做圓周運(yùn)動(dòng)的條件是重力等于向心力，然后再由動(dòng)能定理即可求解；（2）題的關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律求出小物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度，然后再根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律即可求解；（3）題的關(guān)鍵是根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律并結(jié)合幾何知識(shí)即可求出所求．17.如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為的固定且足夠長(zhǎng)的斜面上，對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v—t圖像如圖乙所示。已知，，，試求：（1）拉力F的大小。（2）t＝4s時(shí)物體的速度v的大小。參考答案：設(shè)力F作用時(shí)物體的加速度為a1，由牛頓第二定律有F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1

（2分）撤去力后，由牛頓第二定律有mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2

（2分）根據(jù)圖像可知：a1＝20m/s2，a2＝10m/s2代入解得F=30N，μ=0．5。

（1分）

（2）設(shè)撤去力后物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)間為t2，v1＝a2t2（1分）則物體沿著斜面下滑的時(shí)間為t3=t－t1－t2

（1分）設(shè)下滑加速度為a3，由牛頓第二定律mgsi