2021-2022學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市丹陽全州中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市丹陽全州中學(xué)高三物理上學(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15分每小題只有一個選項符合題意1. 某實驗小組利用DIS系統(tǒng)觀察超重和失重現(xiàn)象，他們在電梯內(nèi)做實驗，在電梯的地板上放置一個壓力傳感器，在傳感器上放一個重為20N的物塊，右圖所示，實驗中計算機(jī)顯示傳感器所受物塊的壓力大小隨時間變化的關(guān)系，如下圖所示。以下根據(jù)圖像分析得出的結(jié)論中正確的是（ C ）A從時刻t1到t2，物塊處于失重狀態(tài)B從時刻t3到t4，物塊處于超重狀態(tài)C電梯可能開始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層D電梯可能開始停在高樓層，先加速向下

2、，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層參考答案：C2. （多選題）在一次搬運西瓜的娛樂節(jié)目中，西瓜外面套一大小和西瓜差不多的網(wǎng)兜（圖中沒有畫出，網(wǎng)兜可以承受足夠大的拉力），網(wǎng)兜上在系一能夠承受的拉力略大于西瓜重量的輕繩，如果所有西瓜完全一樣的情況下，關(guān)于圖甲、圖乙（此時輕繩未斷）兩種搬運方式，以下說法正確的是（）A若以相同的加速度把西瓜豎直提起，圖乙搬運方式輕繩更容易斷B若用圖甲搬運方式，搬運人做水平勻速運動，速度大比速度小繩子更容易斷C若用圖甲搬運方式，水平奔跑過程中搬運人突然停下，繩子可能會斷D若用圖乙搬運方式，在靜止?fàn)顟B(tài)下，若改變繩的長度（兩繩始終等長），則短繩子比長繩子更容易斷參考

3、答案：ACD【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力【分析】以西瓜與網(wǎng)兜為研究的對象，分別對兩種情況進(jìn)行受力分析，寫出其受到的拉力的表達(dá)式，然后結(jié)合題目中的運動情況進(jìn)行分析解答即可【解答】解：分別對兩種情況進(jìn)行受力分析，畫出它們的受力圖如圖：A、若以相同的加速度把西瓜豎直提起，F(xiàn)1=mg+ma，圖乙搬運方式的拉力比較大，輕繩更容易斷故A正確；B、若用圖甲搬運方式，搬運人做水平勻速運動，則：F1=mg，與搬運的速度無關(guān)故B錯誤；C、若用圖甲搬運方式，水平奔跑過程中搬運人突然停下，則西瓜開始做豎直平面內(nèi)的圓周運動，拉力大于重力，繩子可能會斷故C正確；D、若用圖乙搬運方式，在靜止?fàn)顟B(tài)下，繩

4、子的拉力：，若改變繩的長度（兩繩始終等長），短繩子比長繩子更大，則拉力更大，更容易斷故D正確故選：ACD3. 某同學(xué)在一次實驗中測量一物體長度，記錄結(jié)果為1.247cm，則該同學(xué)所使用的測量工具（ ）A可能為最小刻度是毫米的刻度尺B可能為20分度的游標(biāo)卡尺C一定不是50分度的游標(biāo)卡尺D可能為螺旋測微器來源:Zxxk.Com參考答案：C4. 如圖所示，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60，已知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行此玻璃的折射率為()A B 1.5C D 2參考答案：C5. 如圖所示，在水平桌面上疊放著質(zhì)量均為M的A、B兩塊木板，在木板A的上方放著一個質(zhì)

5、量為m的物塊C，木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。A、B、C之間以及B與地面之間的動摩擦因數(shù)都為。若用水平恒力F向右拉動木板A，使之從C、B之間抽出來，已知重力加速度為g。則拉力F的大小應(yīng)該滿足的條件是 （ ）AF （2mM）g BF （m2M）gCF 2（mM）g DF 2mg 參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 一列向右傳播的簡諧波在t1s時刻的波形如圖所示，再經(jīng)過0.7s，x=7m處的質(zhì)點P第一次從平衡位置向上振動，此時O處質(zhì)點處于 (選填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”)，這列波的周期T= s。參考答案：平衡位置（2分） 0.2s（2分）機(jī)械波考查題。G2由波形

6、圖和傳播方向可知：波長為2m，從A點到P點相距3個波長，要使它第一次從平衡位置向上振動，經(jīng)歷了3.5個周期，即有：，由此可知O處質(zhì)點正在平衡位置。求解本題的關(guān)鍵是識波形，讀出波長，根據(jù)不同時刻的波形圖求出波的振動周期，也就是要會畫出不同時刻的波形圖，這樣根據(jù)波的傳播就可求出相關(guān)答案了。7. 利用 粒子散射實驗最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是 ；他還利用 粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫出該核反應(yīng)方程 參考答案：盧瑟福， 8. 實驗室給同學(xué)們提供了如下實驗器材：滑輪、小車、小木塊、長木板、停表、砝碼、彈簧測力計、直尺，要求同學(xué)們用它們來粗略驗證牛頓第二定律(1)實驗中因涉及的物理量較多，必

7、須采用 法來完成該實驗(2)某同學(xué)的做法是：將長木板的一端墊小木塊構(gòu)成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持滑輪小車的質(zhì)量不變，讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放，用停表記錄小車滑到斜面底端的時間試回答下列問題：改變斜面傾角的目的是：_ .用停表記錄小車下滑相同距離(從斜面頂端到底端)所經(jīng)歷的時間，而不是記錄下滑相同時間所對應(yīng)的下滑距離，這樣做的原因是 .(3)如果要較準(zhǔn)確地驗證牛頓第二定律，則需利用打點計時器來記錄小車的運動情況如下圖是某同學(xué)得到的一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個計數(shù)點(圖中每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點計時器打下的點未畫出)，打點計

8、時器接的是50 Hz的低壓交流電源他將一把毫米刻度尺放在紙上，其零刻線和計數(shù)點O對齊由以上數(shù)據(jù)可計算打點計時器在打A、B、C、D、E各點時物體的瞬時速度，其中打E點時的速度是_m/s加速度的大小是 m/s2。(取三位有效數(shù)字)參考答案：(1)控制變量(2)改變小車所受的合外力記錄更準(zhǔn)確(或：更容易記錄，記錄誤差會更小，時間更容易記錄，方便記錄，方便計時，位置很難記錄等類似答案均正確) （3）0.2330.003 0.3449. 雨后彩虹是太陽光經(jīng)過天空中小水珠折射后形成的,太陽光經(jīng)過小水珠折射后某色光的光路如圖所示,虛線是入射光線和出射光線延長線, 是兩虛線夾角.由于太陽光是復(fù)色光,而水對不同

9、色光折射率不同,光頻率越高,折射率越大.則 色光在水珠中的傳播速度最大;紅光和紫光經(jīng)過小水珠折射后, 紅 _紫(選填“”、“=”或“”).參考答案：10. 測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定（1）（4 分）實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在 （選填“直流”或“交流”）電源上調(diào)整定滑輪高度，使 （2）（3分）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)= （3）（3分）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出從

10、紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm則木塊加速度大小a= m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：11. 圖示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的偏電流=300A,內(nèi)阻Rg=100 ，可變電阻R的最大阻值為10 k，電池的電動勢E=1.5 V,內(nèi)阻r=0.5 ，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是 色，接正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx= k.若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述Rx其測量結(jié)果與原結(jié)果相比較 （填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：紅；5；變

11、大12. 如圖，帶電量為+q的點電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。若圖中a點處的電場強(qiáng)度為零，根據(jù)對稱性，帶電薄板在圖中b點處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，方向。(靜電力恒量為k) 參考答案：答案：，水平向左(或垂直薄板向左) 13. 興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進(jìn)行了如下實驗：用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；接通打點計時器（其打點周期為0.02s）；使電動小車以額定功率加速運動，達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器（設(shè)小車在整個過程中小車所受的阻力恒定）。在上述過程中，打點計

12、時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（a）該電動小車運動的最大速度為 m/s；（b）關(guān)閉小車電源后，小車的加速度大小為 m/s2；（c）該電動小車的額定功率為 W。參考答案：三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考

13、點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像專題：牛頓運動定律綜合專題分析：（1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學(xué)公式求的速度和位移解答：解：由圖可知，在02s內(nèi)，小球做勻減速直線運動，加速度大小為： 由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N（2）2s4s內(nèi)，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mgf=ma2即 4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在 4s末離拋出點的高度： 答：（1）小球上升過程

14、中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評：本題主要考查了牛頓第二定律及運動學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為_，=_，以、分別表示、核的質(zhì)量，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反

15、應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)(2)反應(yīng)堆每年提供的核能 其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得： 解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10103（kg） 四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （5分）如圖所示，光滑水平面上A、B兩小車質(zhì)量都是M，A車頭站立一質(zhì)量為m的人，兩車在同一直線上相向運動。為避免兩車相撞，人從A車躍到B車上，最終A車停止運動，B車獲得反向速度v0，試求： 兩小車和人組成的系統(tǒng)的初動量大小；為避免兩車相撞，且要求人跳躍速度盡量小，則人跳上B

16、車后，A車的速度多大？參考答案：解析：由動量守恒定律可知，系統(tǒng)的初動量大小 （2分）為避免兩車恰好不會發(fā)生碰撞，最終兩車和人具有相同速度（設(shè)為v），則 （2分）解得 （1分）17. 為了測量列車的速度及加速度，可采用下述裝置：在列車底部安裝一個正方形線圈，而在軌道上每隔40m安裝一塊磁性很強(qiáng)的小磁鐵，當(dāng)列車經(jīng)過磁鐵上方時，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，記錄此電流就可換算成列車的速度及加速度。視磁鐵上方區(qū)域的磁場為勻強(qiáng)磁場，其區(qū)域面積與線圈面積相同，磁場方向與線圈截面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.004T，線圈邊長l=0.1m，匝數(shù)n=5，包括連線總電阻R=0.4?，F(xiàn)記錄到某列車駛過時的電流-位移圖像如圖所示，請計

17、算：（1）在離開O(原點)20m處列車速度v的大?。唬?）從20m處到60m處列車加速度a的大小(假設(shè)列車作勻加速運動)。參考答案：（1）由圖線知道列車在離開原點20m處的感應(yīng)電流為0.02A E=nBLv，I=E/R （1分）I=nBlv/R， （1分）解出v1=IR/nBl=0.020.4/(50.0040.1)m/s=4m/s （1分）(漏n、數(shù)量級看錯不累計扣分)（2）由圖線知道列車在離開原點60m處的感應(yīng)電流為0.05A （1分）v2=IR/nBl=0.050.4/(50.0040.1)m/s=l0m/s， （2分） （2分）解出a=(10242)/(240)m/s2=1.05m/s2 18. 如圖所示，傳送帶以一定速度沿水平方向勻速運