2021年廣東省深圳市市松崗中英文實驗學校高中部高三物理上學期期末試題含解析

2021年廣東省深圳市市松崗中英文實驗學校高中部高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）由力學規(guī)律可知，物體（）A．速度變化越大，加速度一定越大B．加速度為零，速度也一定為零C．加速度減小，速度也一定減小D．速度變化越快，加速度一定越大參考答案：考點：加速度；速度．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：加速度等于單位時間內的速度變化量，反映速度變化快慢的物理量，當加速度方向與速度方向相同，物體做加速運動，當加速度方向與速度方向相反，物體做減速運動．解答：解：A、速度變化越大，速度變化不一定快，加速度不一定大，故A錯誤．B、加速度為零，速度不一定為零，比如勻速直線運動，故B錯誤．C、當加速度方向與速度方向相同，加速度減小，速度增大，故C錯誤．D、加速度是反映速度變化快慢的物理量，速度變化越快，加速度越大，故D正確．故選：D．點評：解決本題的關鍵知道加速度的物理意義，掌握判斷物體做加速運動還是減速運動的方法，關鍵看加速度方向與速度方向的關系．2.利用速度傳感器與計算機結合，可以自動作出物體運動的圖象．某同學在一次實驗中得到的運動小車的v－t圖象如右圖所示，則以下說法中正確的是A．小車先做加速運動，后做減速運動B．小車運動的最大速度約為0.8m/sC．小車的最大位移是0.8mD．小車做曲線運動參考答案：AB3.做曲線運動的物體，其軌跡上某點加速度方向（

）A、為該點的曲線的切線方向B、與物體在這一點時所受的合外力方向垂直C、與物體在這一點速度方向一致D、與物體在這一點的速度方向的夾角一定不為零或180°參考答案：D4.如圖（a）所示，A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘，小球C用細繩拴在鐵釘B上（細繩能承受足夠大的拉力），A、B、C在同一直線上。t=0時，給小球一個垂直于繩的速度，使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運動。在0≤t≤10s時間內，細繩的拉力隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示，則下列說法中正確的有

（

）兩釘子間的距離為繩長的1/6t=10.5s時細繩拉力的大小為6Nt=14s時細繩拉力的大小為10N細繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時間間隔為3s【必做題】參考答案：ABD5.（單選）質量為2m的物塊A和質量為m的物塊B相互接觸放在水平面上，如圖所示。若對A.施加水平推力F，則兩物塊沿水平方向作加速運動。關于A對B的作用力，下列說法正確的是A.若水平面光滑，物塊A對B的作用力大小為FB.若水平面光滑，物塊A對B的作用力大小為FC.若物塊A與地面無摩擦，B與地面的動摩擦因數(shù)為，則物塊A對B的作用力大小為mg

D.若物塊A與地面無摩擦，B與地面的動摩擦因數(shù)為，則物塊A對B的作用力大小為參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

真空中波長為３×１０-7米的紫外線的頻率是

_赫。這種紫外線的光子打到金屬鈉的表面時

（填“能”或“不能”）發(fā)生光電效應（已知鈉的極限頻率是6.0×1014赫，真空中光速為３×１０8米/秒）。參考答案：答案：1.0×1015、能7.學校實驗小組在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,圖為實驗裝置簡圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學們在進行實驗時,為了減小實驗時的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時可以認為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認為應采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實驗中,由打點計時器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點處瞬時速度的大小是

m/s,小車運動的加速度計算表達式為

,加速度的大小是

m/s2(計算結果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質量遠大于沙桶的總質量(2)0.86

=0.648.某單擺的擺長為L、擺球質量為m，擺角為θ時單擺做簡諧振動的周期為T，擺動時最大動能為Ek。當將擺球質量變成2m，擺動時擺角為θ，則單擺的最大動能變?yōu)開___________Ek；當將擺球質量變成2m，將擺長變?yōu)?L，擺角變?yōu)棣?2時，單擺的周期為____________T。參考答案：2

9.在萬有引力定律研究太陽系中的行星圍繞太陽運動時，我們可以根據(jù)地球的公轉周期，求出太陽的質量。在運算過程中，采用理想化方法，把太陽和地球簡化成質點，還做了

和

的簡化處理。參考答案：答案：把地球的運動簡化為勻速圓周運動（勻速、軌跡圓周分別填在兩空上得一空分），忽略其他星體對地球的作用，認為地球只受太陽引力作用。10.（6分）如圖所示，電源電動勢為E=10V，內阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。開關S斷開時，電容器的電荷量為

C。閉合開關S，穩(wěn)定后通過R1的電流為

A。參考答案：

答案：3×10—4；

111.11．某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實驗中該同學得到的一條點跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個點記為O，另選連續(xù)的三個點A、B、C進行測量，圖中給出了這三個點到O點的距離hA、hB和hC的值。回答下列問題（計算結果保留3位有效數(shù)字）（1）打點計時器打B點時，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通過分析該同學測量的實驗數(shù)據(jù)，他的實驗結果是否驗證了機械能守恒定律？簡要說明分析的依據(jù)。

參考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因為mvB2/2≈mghB，近似驗證機械能守恒定律12.已知地球半徑為R，地球自轉周期為T，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運動的速度為__________，地球的質量為___________．參考答案：，

13.質量為30㎏的小孩推著質量為10㎏的冰車，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對地)將冰車推出后，小孩的速度變?yōu)開______m/s，這一過程中小孩對冰車所做的功為______J．參考答案：1.0105三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內P質點通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動圖象可知判斷P點在t=t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點睛】本題中根據(jù)質點的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關系.15.（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β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）一靜止的質量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質量虧損（虧損的質量在與粒子質量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質能方程等知識點。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝2.5m的半圓，BC、AD段水平，AD=BC=8m，B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強電場場強E＝6×105V/m；質量為m=4×10－3kg、帶電量q=+1×10－8C的小環(huán)套在軌道上，小環(huán)與軌道AD段之間存在摩擦且動摩擦因數(shù)處處相同，小環(huán)與軌道其余部分的摩擦忽略不計，現(xiàn)使小環(huán)在D點獲得某一初速度沿軌道向左運動，若小環(huán)在軌道上可以無限循環(huán)運動，且小環(huán)每次到達圓弧上的A點時，對圓軌道剛好均無壓力．求：(1)小環(huán)通過A點時的速度多大；(2)小環(huán)與AD段間的動摩擦因數(shù)μ；(3)小環(huán)運動到D點時的速度多大．參考答案：解：(1)進入半圓軌道AB時小環(huán)僅受重力，在A點由向心力公式得：

……………3分

……………3分(2)由題意可得：物體在AD段損失的能量跟在電場階段補充的能量是相等的，故摩擦力做的功與電場力做的功相同。

故:

μmgLAD=qELBC

……………3分μ=0.15

……………3分(3)從A到D列動能定理可得：

……………3分解得：vD=7m/s

17.質量m=0.6kg的物體以m/s的初速度從傾角=30°的斜坡底端沿斜坡向上運動，當物體向上滑到某一位置時，其動能減少了J，機械能減少了J。不計空氣阻力，重力加速度10m/s2，求：（1）物體向上運動時加速度的大??；（2）物體返回斜坡底端時的動能.參考答案：（1）設物體在運動過程中所受的摩擦力大小為，向上運動的加速度大小為a，由牛頓運動定律有（2分）①設物體動能減少時，在斜坡上運動的距離為s，由功能關系得（2分）②（2分）

③聯(lián)立①②③式并代入數(shù)據(jù)可得

m/s2

（2分）

④（2）設物體沿斜坡向上運動的最大距離為sm，由運動學規(guī)律可得（2分）⑤設物體返回底端時的動能為，由動能定理有（2分）

⑥聯(lián)立=①④⑤⑥式并代入數(shù)據(jù)可得J⑦18.如圖所示，質量m1=4kg的小球用一條不可伸長的輕繩連接，繩的另一端固定在懸點O上，繩子長度l=0.5m，將小球拉至繩子偏離豎直方向的角度θ=53°處由靜止釋放，小球運動至最低點時，與一質量m2=2kg的物塊發(fā)生正碰，碰撞時間很短，之后物塊在水平面上滑行一段s=0.4m的距離后停下，已知物塊與水平面見得動摩擦因數(shù)μ=0.5，取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）碰后瞬間物塊的速度大?。唬?）小球與物塊碰撞結束后繩子拉力的最大值．參考答案：解：（1）物塊滑行的過程，由動能定理得：﹣μm2gs=0﹣可得碰后物塊的速度大小為：v2=2m/s（2）小球釋放后運動至最低點的過程，由機械能守恒定律得：m1gl（1﹣cosθ）=可得碰撞前小球的速度大小為：v=2m/s小球與物塊發(fā)生正碰，取向右為正方向，由動量守恒定律得：m1v=m1v1+m2v2，解得碰后小球的速度大小為：v1=