2021-2022學年浙江省衢州市林澤中學高三物理上學期期末試題含解析

2021-2022學年浙江省衢州市林澤中學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1.一物體在粗糙的水平面上自由滑行。從某時刻起，對該物體再施加一水平恒力F，則在下列運動一段時間內(nèi)

(

)A．如果物體改做勻速運動，則力F一定對物體不做正功B．如果物體改做勻加速直線運動，則力F一定對物體做正功C．如果物體仍做勻減速運動，則力F一定對物體做負功D．如果物體改做曲線運動，則力F一定對物體不做功參考答案：B2.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，實線為t＝0時刻的波形圖，虛線為t＝0.6s時的波形圖，波的周期T>0.6s，則A．波的周期為0.8sB．在t＝0.9s時，P點沿y軸正方向運動C．經(jīng)過0.6s，P點經(jīng)過的路程為0.2mD．在t＝0.5s時，Q點到達波峰位置參考答案：C由已知條件可知=0.6s，故波的周期為2.4s，A錯誤；t＝0s時，質(zhì)點P向上振動，故t＝0.9s時，P點沿y軸負方向運動，B錯誤；經(jīng)過0.6s，P點經(jīng)過的路程為一個振幅，即0.2m，C正確；t＝0s時，質(zhì)點Q向上振動，故在t＝0.5s時，Q點不能到達波峰位置，D錯誤。3.在光滑的水平地面上，與豎直墻平行放置著一個截面為1/4圓的柱狀物體，在柱狀物體與墻之間放一光滑圓球，在柱狀物體的右側(cè)豎直面上施加一水平向左的推力F，使整個裝置處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將柱狀物體向左推過一段較小的距離，若使球與柱狀物體仍保持靜止狀態(tài)，則與原來相比：A．推力F變小。B．地面受到的壓力變小。C．墻對球的彈力變大。D．球?qū)χ鶢钗矬w的彈力變大。參考答案：A4.（多選）關(guān)于電磁波及其應用下列說法正確的是

▲

A．麥克斯韋首先通過實驗證實了電磁波的存在

B．電磁波是橫波且能夠發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象

C．電磁波的接收要經(jīng)過調(diào)諧和調(diào)制兩個過程

D．微波能使食物中的水分子熱運動加劇從而實現(xiàn)加熱的目的參考答案：解：A、麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲首先通過實驗證實了電磁波的存在．故A錯誤．B、電磁波能發(fā)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，電磁波是橫波，干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，故B正確．C、電磁波的接收要經(jīng)過調(diào)諧和解調(diào)兩個過程，故C錯誤．D、微波爐的工作應用了一種電磁波﹣﹣微波．食物中的水分子在微波的作用下加劇了熱運動，內(nèi)能增加，溫度升高．故D正確故選：BD．5.對于下述四個核反應方程說法中正確的有（

）①

②能量③

④A．①是發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程

B．②是鏈式反應方程C．是核裂變方程,其中x=10 D．④是α衰變方程,其中Y是質(zhì)子參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，A為圓盤邊緣上一點，在O的正上方有一個可視為質(zhì)點的小球以初速度v水平拋出時，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點，重力加速度為g，則小球拋出時距O的高度h=，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點：勻速圓周運動；平拋運動．版權(quán)所有專題：勻速圓周運動專題．分析：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，根據(jù)水平位移求出運動的時間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉(zhuǎn)動的時間和小球平拋運動的時間相等，在這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動n圈．解答：解：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，則運動的時間t=，豎直方向做自由落體運動，則h=根據(jù)ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及知道圓盤轉(zhuǎn)動的周期性．7.如圖12所示，（甲）圖是某學生測量“勻變速直線運動的加速度”的實驗裝置，由于實驗中連接重物和木塊的細線過長，所以當重物著地后，木塊還會在木板上繼續(xù)滑行，圖（乙）所示紙帶是重物著地后的一段打點紙帶（注意圖中任兩個計數(shù)點間都有四個點沒有標出）。若打點計時器所用的交流電頻率為50Hz，則木塊的加速度為a=_____m/s2，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=_____。（g=10m/s2忽略空氣阻力以及紙帶與打點計時器間的摩擦，所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）圖12

參考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.0508.(1)下列說法正確的是________．A.光電效應現(xiàn)象說明光具有粒子性B.普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說C.玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象D.運動的宏觀物體也具有波動性，其速度越大物質(zhì)波的波長越大(2)氫原子的能級圖如圖所示，一群處于n＝4能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生________種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n＝4的能級向n＝________的能級躍遷所產(chǎn)生的．(3)如圖所示，質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面的速度為v，接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大?。畢⒖即鸢福?.某探究學習小組的同學欲驗證“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)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）10.11．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?；卮鹣铝袉栴}（計算結(jié)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(jié)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11.（5分）重力勢能實際上是萬有引力勢能在地面附近的近似表達式，其更精確的表達式為，式中G為萬有引力恒量，M為地球質(zhì)量，m為物體質(zhì)量，r為物體到地心的距離，并以無窮遠處引力勢能為零?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的地球衛(wèi)星，在離地面高度為H處繞地球做勻速圓周運動，已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，地球質(zhì)量未知，則衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為

，衛(wèi)星運動的機械能為

。參考答案：；12.如圖所示，完全相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透第三塊木塊的速度恰好為零，設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運動，則子彈先后射入三木塊前的速度之比為_

________________，穿過三木塊所用的時間之比_________________。參考答案：13.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶內(nèi)，燒瓶通過細玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強為75cmHg柱，不計玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準確，現(xiàn)備有以下器材：A．電池組（3V，內(nèi)阻1Ω）B．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω）C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω）D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）F．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）G．滑動變阻器（0～2000Ω，額定電流0.3A）

H．開關(guān)、導線（1）上述器材中應選用的是ACDFH；（填寫各器材的字母代號）（2）為使通過待測金屬導線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變請按要求在圖1方框內(nèi)畫出測量待測金屬導線的電阻Rx的原理電路圖．（3）設(shè)實驗中，電流表、電壓表的某組示數(shù)如圖所2示，圖示中I=0.48A，U=2.20V．實驗測得的金屬導線電阻值比真實值小（填“偏大”、“偏小”或“相同”）（4）某學生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時，測得的結(jié)果如圖3所示，則該金屬絲的直徑d=3.205mm．另一位學生用游標尺上標有20等分刻度的游標卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如圖4所示，則該工件的長度L=50.15mm．參考答案：考點：伏安法測電阻．專題：實驗題．分析：（1）用伏安法測定電阻的原理是電阻定義式R=．根據(jù)電源的電動勢，選擇電壓表的量程．由電源的電動勢與測電阻的大約值，估算電流的最大值，選擇電流表的量程．根據(jù)待測電阻與變阻器總阻值的大小，選擇變阻器的規(guī)格．（2）根據(jù)兩電表內(nèi)阻與待測電阻的大小關(guān)鍵，選擇電流表的內(nèi)接法或外接法．（3）電流表的量程是0.6A，最小分度是0.02A，電壓表的量程是3V，最小分度是0.1V．（4）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．解答：解：（1）必選器材有：A、H．電池組的電動勢是3V，電壓表的量程選3V，即選擇電壓表D．由題，金屬導線的電阻約為5Ω左右，則通過導線的電流最大值約Imax==0.6A．故電流表選C．變阻器F的電阻大于待測電阻，可選擇該變阻器作為即流器．故答案為：A、C、D、F、H；（2）由題得，=600，而=40，則＞，則采用電流表外接法，可減小誤差．故電路圖如圖：（3）電流表的讀數(shù)為I=0.48A，電壓表的讀數(shù)為U=2.20V．由于電壓表的分流電流測量值偏大，根據(jù)歐姆定律則電阻測量值偏?。唬?）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為3mm．可動刻度讀數(shù)為0.01×20.5mm=0.205mm，所以最終讀數(shù)為3.205mm；游標卡尺的讀數(shù)為：50mm+3×=50.15mm故答案為：（1）ACDFH；

（2）如圖；（3）0.48；

2.20；

??；（4）3.205；

50.15．點評：本題是伏安法測量電阻，從實驗原理出發(fā)選擇器材、設(shè)計電路、連接實物圖等等，都是實驗的基本技能，要加強培訓，提高能力．15.甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。①兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響。他們將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做____________運動。另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m

小車的質(zhì)量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）接下來，甲同學研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

③乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a~圖線后，發(fā)現(xiàn)：當較大時，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學的修正方案可能是(

)A．改畫a與的關(guān)系圖線

B．改畫a與的關(guān)系圖線C．改畫a與的關(guān)系圖線

D．改畫a與的關(guān)系圖線參考答案：①勻速直線運動，遠小于

②0.343③A

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖16所示，光滑斜面與水平面在B點平滑連接，質(zhì)量為0.20kg的物體從斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），最后停在水平面上的C點。每隔0.20s通過速度傳感器測量物體的瞬時速度，下表給出了部分測量數(shù)據(jù)。取g=10m/s2。t/s0.00.20.4…1.21.4…v/m?s-10.01.02.0…1.10.7…求：（1）物體在斜面上運動的加速度大??；（2）斜面上A、B兩點間的距離；（3）物體在水平面上運動過程中，滑動摩擦力對物體做的功。參考答案：見解析（1）物體在斜面上做勻加速直線運動，設(shè)加速度為a1，則

a1=m/s2=5.0m/s2

………3分（2）設(shè)物體滑到B點所用時間為tB，到達B點時速度大小為vB，在水平面上的加速度為a2，則由數(shù)據(jù)表可知

a2=m/s2=-2.0m/s2………1分

vB=a1tB………1分

1.1-vB=a2（1.2-tB）……………1分解得tB=0.5s………1分設(shè)斜面上A、B兩點間的距離為xAB，則xAB=a1tB2=0.625m………1分

（3）設(shè)物體在水平面上運動過程中，滑動摩擦力對物體做的功為Wf，根據(jù)動能定理Wf==0-J=-0.625J…………2分17.（15分）飛行時間質(zhì)譜儀可以對氣體分子進行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價位的正離子，自a板小孔進入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達探測器。已知元電荷電量為e，a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L。不計離子重力及進入a板時的初速度。（1）當a、b間的電壓為U1時，在M、N間加上適當?shù)碾妷篣2，使離子到達探測器。請導出離子的全部飛行時間與比荷K（K=ne/m）的關(guān)系式。（2）去掉偏轉(zhuǎn)電壓U2，在M、N間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度B，若進入a、b間所有離子質(zhì)量均為m，要使所有的離子均能通過控制區(qū)從右側(cè)飛出，a、b間的加速電壓U1至少為多少？

參考答案：解析：（1）由動能定理：n價正離子在a、b間的加速度

在a、b間運動的時間

在MN間運動的時間：

離子到達探測器的時間：

（2）假定n價正離子在磁場中向N板偏轉(zhuǎn)，洛侖茲力充當向心力，設(shè)軌跡半徑為R，由牛頓第二定律離子剛好從N板右側(cè)邊緣穿出時，由幾何關(guān)系：

由以上