山東省臨沂市沂南縣大莊鎮(zhèn)中心中學2021年高三物理上學期期末試卷含解析

山東省臨沂市沂南縣大莊鎮(zhèn)中心中學2021年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法正確的是()A．采用物理或化學方法可以有效地改變放射性元素的半衰期B．由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時會放出光子C．從高空對地面進行遙感攝影是利用紫外線良好的穿透能力D．原子核所含核子單獨存在時的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量參考答案：B2.如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中A．物塊a重力勢能減少mghB．摩擦力對a做的功大于a機械能的增加C．摩擦力對a做的功小于物塊a、b動能增加之和D．任意時刻，重力對a、b做功的瞬時功率大小相等參考答案：ABD3.如圖所示，為兩個有界勻強磁場，磁感應強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定：電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量西的方向為正，外力F向右為正。則以下關于線框中的磁通量、感應電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是參考答案：D4.（單選）如圖，人靜止站在測力計上，下列說法中正確的是（）A．人對測力計的壓力和測力計對人的支持力是一對平衡力B．人對測力計的壓力和測力計對人的支持力是一對作用力與反作用力C．人所受的重力和人對測力計的壓力是一對平衡力D．人所受的重力和人對測力計的壓力是一對作用力與反作用力參考答案：考點：牛頓第三定律；力的合成與分解的運用．分析：人靜止說明人受力平衡，人受到重力、支持力，二力平衡．同時人對測力計的壓力與測力計對人的支持力是一對作用力與反作用力．解答：解：A、人對測力計的壓力和測力計對人的支持力是一對作用力與反作用力，故A錯誤．

B、人對測力計的壓力和測力計對人的支持力是一對作用力與反作用力，滿足牛頓第三定律，故B正確．

C、人所受的重力和人對測力計的壓力，既不是一對平衡力，也不是作用力與反作用力．力的性質(zhì)不同，故C、D錯誤．故選B點評：本題考查了一對平衡力與一對作用力和反作用力的區(qū)別．作用力與反作用力作用對象不同、力的性質(zhì)相同．5.降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風，若風速越大，則降落傘()．A．下落的時間越短

B．下落的時間越長C．落地時速度越小

D．落地時速度越大參考答案：風沿水平方向吹，不影響豎直速度，故下落時間不變，A、B兩項均錯．風速越大時合速度越大，故C項錯誤、D項正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）

，稱為核反應；與衰變過程一樣，在核反應中，

守恒、

守恒。參考答案：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程，稱為核反應；質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)7.（1）已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應的極限頻率為υ0，當用頻率為2υ0的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為

。當照射光的頻率繼續(xù)增大時，則逸出功

（填“增大”“減小”或“不變”）（2）如圖所示，一個有界的勻強磁場，磁感應強度B=0.50T，磁場方向垂直于紙面向里，MN是磁場的左邊界。在距磁場左邊界MN的1.0m處有一個放射源A，內(nèi)裝放射物質(zhì)（鐳）,發(fā)生α衰變生成新核Rn（氡）。放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界MN方向射出的α粒子，此時接收器位置距直線OA的距離為1.0m。①試寫出Ra的衰變方程；②求衰變后Rn（氡）的速率.（質(zhì)子、中子的質(zhì)量為1.6×10-27kg，電子電量e=1.6×10-19C）參考答案：（1）hv0

（2分）

不變

（2分）（2）①

②對α粒子

動量守恒得

8.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v撞質(zhì)量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動量為___________；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為____________。參考答案：mv，v－v0

9.在“用DIS研究小車加速度與所受合外力的關系”實驗中時，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實驗中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復實驗多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像。（1）位移傳感器（B）屬于

。（填“發(fā)射器”或“接收器”）（2）甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件是

。（3）圖（c）中符合甲組同學做出的實驗圖像的是

；符合乙組同學做出的實驗圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量（2分）（3）②（1分）；①（1分）10.自然界里放射性核素并非一次衰變就達到穩(wěn)定，而是發(fā)生一系列連續(xù)的衰變，直到穩(wěn)定的核素而終止，這就是“級聯(lián)衰變”．某個釷系的級聯(lián)衰變過程如圖(N軸表示中子數(shù)，Z軸表示質(zhì)子數(shù))，圖中Pb→Bi的衰變是＿＿＿衰變，從到共發(fā)生＿＿＿次α衰變．參考答案：β（2分）

611.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質(zhì)量為___________。參考答案：，12.如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時的折射角為_______。參考答案：發(fā)生；45013.某探究性學習小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關。實驗室提供如下器材：(A)表面光滑的長木板(長度為L)，(B)小車，(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關系。實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t，就可以由公式a=

求出a。某同學記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關系為

。第二步，在物體質(zhì)量不變時，探究加速度與傾角的關系。實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學記錄了高度和加速度的對應值，并在坐標紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖如下，請根據(jù)他所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時，加速度與物體質(zhì)量無關（2分）10（2分）

a=gsin(2分)（1）由運動學公式知L=,解得，即斜面傾角一定時，加速度與物體質(zhì)量無關。（2）由題意對物體受力分析知，沿斜面方向，根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin=ma,解得a=gsin;所以圖象的斜率大小等于當?shù)氐闹亓铀俣?。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是

A．游標卡尺

B．秒表

C．坐標紙

D．天平

E．彈簧秤

F．重垂線

實驗中，下列說法正確的是

A．應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下

B．斜槽軌道必須光滑

C．斜槽軌道末端可以不水平

D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些

E．為了比較準確地描出小球運動的軌跡．應該用一條曲線把所有的點連接起來參考答案：CF

、

AD根據(jù)教材實驗的原理和使用的裝置可知游標卡尺、秒表、天平、彈簧秤均不需要。斜槽的軌道可以不光滑但務必水平，連線時應讓盡可能多的點在直線上，不在直線上的點均勻分布在直線兩側(cè)，誤差較大的點應舍去。15.某探究學習小組和同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)。

（1）你認為還需要的實驗器材是

。

（2）實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是

()．A．M＝200g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)在某次實驗中為研究加速度和力的關系，根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關系圖線，如圖3－4－5所示．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是()．A．小車與木板之間存在摩擦B．實驗時沒有平衡摩擦力C．所用小車的質(zhì)量太大D．所掛砂桶及砂的總質(zhì)量太大參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(16分)一列沿x軸正方向傳播的簡諧波，在t=0時刻的波的圖像如圖所示。已知這列波在P出現(xiàn)兩次波峰的最短時間間隔是0.4s，求：（1）這列波的波速v是多少？（2）再經(jīng)過多長時間R才能第一次到達波峰？（3）從R開始振動到R第一次到達波峰這段時間里R通過的路程是多少。參考答案：(1)由兩次波峰的最短時間知道周期T=0.4s···········2分

波速v=λ/T=4/0.4=10m/s·············3分

(2)R第一次到達波峰，即為左邊波峰向右傳播x=7m到達R點···············2分

所用時間t=x/v=7/10=0.7s··········3分

（或波先傳到R，R質(zhì)點在經(jīng)過3T/4振動到波峰）

(3)波由Q點傳到R點需要時間t/=4/10=0.4s，之后R開始向下振動，經(jīng)過0.3s達到波峰，s路程=4×2×3/4=6cm··················6分17.如圖，木板長L=1.6m，質(zhì)量M=4.0kg，上表面光滑，下表面與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4．質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊（視為質(zhì)點）放在木板的右端，開始時木板與物塊均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)給木板以向右的初速度，取g=10m/s2，求：（1）小滑塊的加速度大?。唬?）木板的加速度大小和方向；（3）要使小滑塊從木板上掉下，木板初速度應滿足什么要求．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與位移的關系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）對小滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出小滑塊的加速度．（2）對木板受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出木板的加速度大小和方向．（3）木板獲得初速向右移動，小滑塊不動，要使小滑塊從木板上掉下，木板必須向右移動S＞L，結(jié)合速度位移公式求出木板的初速度的最小值．解答：解：（1）由于木板上表面光滑，小滑塊不受摩擦力，所以加速度為a1=0．（2）木板對地面的壓力大小為N=（M+m）g=50N．地面對木板的摩擦力大小為f=μN=20N，方向向左．根據(jù)牛頓第二定律有：f=Ma2解得，方向向左．（3）木板獲得初速向右移動，小滑塊不動，要使小滑塊從木板上掉下，木板必須向右移動S＞L所以有：S=．S＞L，即則v0＞4m/s．答：（1）小滑塊的加速度大小為0．（2）木板的加速度大小為5m/s2，方向向左．（3）要使小滑塊從木板上掉下，木板初速度應滿足v0＞4m/s．點評：解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用牛頓第二定律和運動學公式進行求解．18.質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的P點，隨傳送帶運動到A點后水平拋出，小物塊