江西省贛州市麻州中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江西省贛州市麻州中學(xué)2021年高三物理下學(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）以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述：其中正確的有______________。A．每個核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用B．太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是熱核反應(yīng)C．紫外線照射到金屬鋅板表面時能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大D．原子核式結(jié)構(gòu)模型是由湯姆遜在α粒子散射實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出的E．關(guān)于原子核內(nèi)部的信息，最早來自天然放射現(xiàn)象參考答案：ABE2.（單選）如圖所示，在同一軌道平面上的三個人造地球衛(wèi)星A、B、C在某一時刻恰好在同一直線上，下列說法正確的有()A．根據(jù)可知vA<vB<vCB．根據(jù)萬有引力定律，F(xiàn)A>FB>FCC．向心加速度aA>aB>aCD．運(yùn)動一周后，C先回到原地點(diǎn)參考答案：C3.某同學(xué)在物理學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如下：地球半徑R＝6400km，月球半徑r＝1740km，地球表面重力加速度g0＝9.80m／s2，月球表面重力加速度g′＝1.56m／s2，月球繞地球中心轉(zhuǎn)動的線速度v＝lkm／s，月球繞地球轉(zhuǎn)動一周時間為T＝27.3天，光速c＝2.998×105km／s.1969年8月1日第一次用激光器向位于頭頂?shù)脑虑虮砻姘l(fā)射出激光光束，經(jīng)過約t=2.565s接收到從月球表面反射回來的激光信號，利用上述數(shù)據(jù)可估算出地球表面與月球表面之間的距離s，則下列方法正確的是（

）A．利用激光束的反射s＝c·來算 B．利用v＝來算C．利用g0＝來算 D．利用＝(s＋R＋r)來算參考答案：AB4.如圖，一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖中實(shí)線為t=0時刻的波形圖，虛線為t=0.286s時刻的波形圖。該波的周期T和波長λ可能正確的是（

）A．0.528s，2m

B．0.528s，4mC．0.624s，2m

D．0.624s，4m

參考答案：由實(shí)線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.5，可知波長可能為4m，選擇原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)為研究對象，則質(zhì)點(diǎn)振動的時間滿足，得周期T=0.528s。則B正確。點(diǎn)評：此題考查了波的圖象和質(zhì)點(diǎn)的振動規(guī)律，把波和振動結(jié)合得很好，具有一定的難度。5.在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法，如：理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、建立理想模型法、假設(shè)法、類比法、微元法等。以下關(guān)于所用研究方法的敘述正確的是：

A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法是微元法B．根據(jù)速度定義式，當(dāng)時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運(yùn)用了極限思維法C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了假設(shè)法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，再把各小段位移相加，這里運(yùn)用了理想模型法參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，光滑斜面長為a，寬為b，傾角為θ，一物塊沿斜面從左上方頂點(diǎn)P水平射入，而從右下方頂點(diǎn)Q離開斜面，此物體在斜面上運(yùn)動的加速度大小為

；入射初速度v的大小為

．參考答案：a=gsinθ,v0=a 7.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時間為t，落地點(diǎn)距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時間為

；落地點(diǎn)距臺面邊緣的水平距離為

。參考答案：8.經(jīng)過核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過15天后剩下

g.參考答案：4

；2；

1.5根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，設(shè)共發(fā)生了x次衰變y次衰變，則有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定義可得，，代入題給數(shù)據(jù)解得m=1.5g.9.用電磁打點(diǎn)計(jì)時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。下圖是某學(xué)生做該實(shí)驗(yàn)時小車即將釋放之前的實(shí)驗(yàn)裝置圖，該圖中有4處錯誤，它們分別是：①___________________________；②___________________________；③___________________________；④___________________________。（2）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

（重力加速度g取10m/s2）。參考答案：10.某同學(xué)為了探究“恒力做功與物體動能變化的關(guān)系”，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：他的操作步驟是：①安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④先接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，后釋放小車，打出一條紙帶。在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，經(jīng)測量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個點(diǎn)到第N個點(diǎn)的距離為40.00cm.②打下第N點(diǎn)時小車的速度大小為1.20m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出從打下第一點(diǎn)到打下第N點(diǎn)拉力對小車做的功為

J，小車動能的增量為

-----

J。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力；11.如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線圈，和為完全相同的小燈泡，當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，流過燈的電流方向?yàn)開______，觀察到燈______________（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）參考答案：12.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動變阻器，一電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．要想使調(diào)光電路的開關(guān)閉合后，改變滑動變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過計(jì)算可知，當(dāng)滑動觸片P使燈泡正確發(fā)光時，滑動電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．13.如圖為一壓路機(jī)的示意圖，其大輪半徑是小輪半徑的2倍．A、B分別為大輪和小輪邊緣上的點(diǎn)．在壓路機(jī)前進(jìn)時，A、B兩點(diǎn)相對各自軸心的線速度之比vA∶vB＝

；A、B兩點(diǎn)相對各自軸心的角速度之比ωA∶ωB＝

A、B兩點(diǎn)相對各自軸心的向心加速度之比為aA∶aB＝

參考答案：1:1;

1:2；1:2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.回答下列問題：（1）某同學(xué)用電磁打點(diǎn)計(jì)時器測勻變速直線運(yùn)動的加速度，電磁打點(diǎn)計(jì)時器的工作電源為______A．220V交流電

B．6V以下交流電C．220V直流電

D．6V以下直流電（2）實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打一個點(diǎn)，打出的紙帶如圖所示，則可大致判斷小車做______（填“勻速”或“勻變速”）直線運(yùn)動，這是因?yàn)開_____；計(jì)算小車的加速度大小a=______m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：

(1).B；

(2).勻變速；

(3).兩個連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之差定；

(4).3.0；試題分析：電磁打點(diǎn)計(jì)時器接低壓交流電源。根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是否是一恒量判斷小車的運(yùn)動規(guī)律，再依據(jù)公式，即可求解加速度大小。（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用的是4-6V的低壓交流電，B正確；（2）相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離之差，可知小車做勻變速直線運(yùn)動。這是因?yàn)閮蓚€連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之差恒定；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式可得小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為，由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間仍有四個點(diǎn)，因此相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時間間隔為；代入數(shù)據(jù)，解得15.如圖(甲)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?。?）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足

時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于砂、砂桶的重力大小。（2）某一組同學(xué)先保持砂及砂桶質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是

。 A．平衡摩擦力時，應(yīng)將砂、砂桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上 B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力 C．實(shí)驗(yàn)時，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源 D．用天平測出m以及小車和砝碼質(zhì)量M，小車運(yùn)動的加速度可直接用公式求出（3）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

(

)A．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)引時器通電，調(diào)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做勻速運(yùn)動B．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(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?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車。觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動（4）如圖(乙)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：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.9lcm、sFG=6.34cm。已知打點(diǎn)計(jì)時器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度

m/s2，E點(diǎn)速度

m/s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：1） （2）B （3）B （4） 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在正方形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。在t=0時刻，一位于ad邊中點(diǎn)O的粒子源在abcd平面內(nèi)發(fā)射出大量的同種帶電粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向與od邊的夾角分布在0～180°范圍內(nèi)。已知沿od方向發(fā)射的粒子在時刻剛好從磁場邊界cd上的p點(diǎn)離開磁場，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑恰好等于正方形邊長L，粒子重力不計(jì)，求：（1）粒子的比荷q／m；（2）假設(shè)粒子源發(fā)射的粒子在0～180°范圍內(nèi)均勻分布，此時刻仍在磁場中的粒子數(shù)與粒子源發(fā)射的總粒子數(shù)之比；（3）從粒子發(fā)射到全部粒子離開磁場所用的時間。（若，角度）參考答案：（1）初速度沿od方向發(fā)射的粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡如圖，其圓心為n，由幾何關(guān)系有：

,

粒子做圓周運(yùn)動的向心力由洛侖茲力提供，根據(jù)牛頓第二定律得，，

得

(2)依題意，同一時刻仍在磁場中的粒子到o點(diǎn)距離相等。在t0時刻仍在磁場中的粒子應(yīng)位于以o為園心，op為半徑的弧pw上。由圖知

此時刻仍在磁場中的粒子數(shù)與總粒子數(shù)之比為5/6

（3）在磁場中運(yùn)動時間最長的粒子的軌跡應(yīng)該與磁場邊界b點(diǎn)相交，設(shè)此粒子運(yùn)動軌跡對應(yīng)的圓心角為θ，則在磁場中運(yùn)動的最長時間

所以從粒子發(fā)射到全部離開所用時間為。

17.由透明體做成的三棱柱，橫截面為有一個銳角為300的直角三角形，如圖乙所示，AC面鍍膜，經(jīng)透明體射到AC面的光只能反射?，F(xiàn)有一束光從AB面的D點(diǎn)垂直AB面射入透明體，經(jīng)AC面E點(diǎn)反射后從BC面射出透明體，出射光線與BC面成300角

①求該透明體的折射率；

②若光線從BC面的F點(diǎn)垂直BC面射入透明體，經(jīng)AC面E點(diǎn)反射后從AB面射出透明體，試畫出經(jīng)E點(diǎn)后的光路圖，并標(biāo)明出射光線與AB面所成夾角的角度（不用列式計(jì)算）。參考答案：θ1=300，θ2=600

（2分）由折射定律n==

（2分）②光路圖如上圖,（未標(biāo)箭頭扣2分，未標(biāo)明出射光線與AB面所成夾角的角度的扣2分）考點(diǎn)：本題考查了光的折射和反射的有關(guān)知識18.