2021-2022學(xué)年山西省臨汾市劉村實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年山西省臨汾市劉村實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1. 下列說法正確的是（）A盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B結(jié)合能越大，原子核結(jié)構(gòu)一定越穩(wěn)定C如果使用某種頻率的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則需增大入射光的光照強(qiáng)度才行D發(fā)生衰變時，元素原子核的質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加1E在相同速率情況下，利用質(zhì)子流比利用電子流制造的顯微鏡將有更高的分辨率參考答案：ADE【考點(diǎn)】原子的核式結(jié)構(gòu)；光電效應(yīng)；原子核的結(jié)合能【分析】本題關(guān)鍵要知道：盧瑟福通過分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；

2、比結(jié)合能越大，原子越穩(wěn)定；當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時，才能發(fā)生光電效應(yīng)；衰變時，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加1；相同速率情況下，質(zhì)量越大的，動量越大，則波長越小，衍射現(xiàn)象不明顯，則分辨率高【解答】解：A、盧瑟福通過分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；故A正確B、比結(jié)合能越大，原子核結(jié)構(gòu)一定越穩(wěn)定，故B錯誤；C、不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，是因入射光的頻率小于極限頻率，與入射光的光照強(qiáng)度無關(guān)，故C錯誤；D、衰變時，元素原子核的質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加1，故D正確；E、相同速率情況下，質(zhì)子流的動量大于電子流，根據(jù)，可知質(zhì)子流的波長比利用電子流小，衍射現(xiàn)象不明顯，則有更高的分辨率，故E正確；故選

3、：ADE2. 壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，右位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車運(yùn)動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖（a）所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球。小車向右做直線運(yùn)動過程中，電流表示數(shù)如圖（b）所示，下列判斷正確的是 A、從t1到t2時間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動 B、從t1到t2時間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動 C、從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動 D、從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動參考答案：答案：D解析：根據(jù)題意和題圖可知，在t1-t2時間內(nèi)電流是增大的，說明壓力是增大的，根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律及勻加速直線運(yùn)動定義判斷，選項(xiàng)A、B錯誤

4、。在t2-t3時間內(nèi)電流是不變的，比開始一段時間的電流大，就說明此時的壓力是恒定的，根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律及勻加速直線運(yùn)動定義判斷，選項(xiàng)C錯誤，選項(xiàng)D正確。3. （單選）在給自行車輪胎快速打入空氣（可看成理想氣體）的過程中，對于輪胎內(nèi)的氣體。下列說法中正確的是：（ ）A.壓強(qiáng)不變 B.內(nèi)能增加 C.分子平均動能不變 D.分子勢能增加參考答案：B4. 關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是 A安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動是速度隨位移均勻變化的運(yùn)動C牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并計(jì)算出太陽與地球間引力的大小D法拉第提出了電場的觀點(diǎn)，說明處于電場中電荷所受到的力是電場給

5、予的參考答案：D5. （單選）如圖所示，木塊m放在木板AB上，在木板的A端用一個豎直向上的力F使木板繞固定支點(diǎn)B逆時針緩慢轉(zhuǎn)動在此過程中，m與AB保持相對靜止，則 （）A豎直向上的拉力F逐漸減小B拉力F的力矩逐漸減小C木板對木塊m的作用力逐漸減小D木塊m受到的靜摩擦力逐漸減小參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件分析：對整體運(yùn)用力矩平衡條件分析再對m受力分析，受到重力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解；解答：解：A、對木塊和木板整體而言，以B點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，總重力的力矩沿順時針轉(zhuǎn)動，拉力的力矩沿逆時針轉(zhuǎn)動，根據(jù)力矩平衡條件，有 F?Lcos=Mgcos+mglcos其中：L為板長，l為木塊與支持

6、點(diǎn)的距離，為木板與水平方向的夾角解得：F=Mg+mg，與角度無關(guān)，故A錯誤；B、拉力F的力矩為M=F?Lcos，故越來越小故B正確C、木塊m受重力、支持力和靜摩擦力，其中支持力和靜摩擦力都是木板對滑塊的力，木板對木塊m的作用力是支持力和靜摩擦力的合力根據(jù)三力平衡條件，支持力和靜摩擦力的合力一定等于重力，故知木板對木塊m的作用力等于mg，保持不變故C錯誤；B、對m受力分析，受到重力、支持力和靜摩擦力，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有fmgsin=0解得 f=mgsin即靜摩擦力隨著的增大而增大故D錯誤故選B點(diǎn)評：本題關(guān)鍵對m受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析；在對M與m整體運(yùn)用力矩平衡條件列式分析二

7、、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，一儲油圓桶，底面直徑與桶高均為d當(dāng)桶內(nèi)無油時，從某點(diǎn)A恰能看到桶底邊緣上的某點(diǎn)B當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時，在A點(diǎn)沿AB方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率n= ；光在油中傳播的速度 （結(jié)果可用根式表示）參考答案：7. 勻強(qiáng)電場中有M、N、P三點(diǎn)，連成一個直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如圖所示，把一個電量為2109C的檢驗(yàn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場力做功8109J，從M點(diǎn)移到P點(diǎn)電場力做功也是8109J則勻強(qiáng)電場的方向由N指向M，電場強(qiáng)度大小為100N/C參考答案：解：根據(jù)電場力做功的公式得：UM

8、N=V=4V，而從M移到P時，電場力做功也為8109J，所以UMP=4V，所以N、P兩點(diǎn)為等勢點(diǎn)，且N點(diǎn)的電勢大于M點(diǎn)的電勢，即場強(qiáng)方向由N指向M；有：E=100N/C故答案為：由N指向M，1008. 如圖所示，用兩條一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在的虛線框范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，棒中通入自左向右的電流。當(dāng)棒靜止時，每個彈簧的拉力大小均為F1；若將棒中電流反向但不改變電流大小，當(dāng)棒靜止時，每個彈簧的拉力大小均為F2，且F2F1，則磁場的方向?yàn)開，安培力的大小為_。參考答案：垂直紙面向里； F2-F19. 某學(xué)生研究小車的勻變速運(yùn)動時，得到如圖10所示的紙帶，紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)用O、A、B、C、

9、D、E表示則小車的加速度大小為_ms2，小車經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小為_ms（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為01s）參考答案：0.810. 在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：A.打點(diǎn)計(jì)時器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池； F.紙帶；G.細(xì)線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板其中多余的器材是_，缺少的器材是_測量時間的工具是_；測量質(zhì)量的工具是_如圖實(shí)所示是打點(diǎn)計(jì)時器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動的紙帶要測量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為T.請分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗(yàn)證動能定理？若不能，請說明理由；若能，請寫出需驗(yàn)證的表達(dá)

10、式_參考答案：）C、E 毫米刻度尺A B能從A到B的過程中，恒力做的功為WABFsAB物體動能的變化量為EkBEkAmvmvm()2m()2m只要驗(yàn)證FsABm即可優(yōu)點(diǎn)：A、B兩點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)，測量時的相對誤差較??；缺點(diǎn)：只進(jìn)行了一次測量驗(yàn)證，說服力不強(qiáng)11. 質(zhì)量為10kg的物體，原來靜止在水平面上，當(dāng)受到水平拉力F后，開始沿直線作勻加速運(yùn)動，設(shè)物體經(jīng)過時間t位移為s，且s、t的關(guān)系為s=2t2。則物體所受合外力大小為_N，第4s末的速度是_ms，參考答案：40 1612. 如圖所示, 某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解. A、B為兩個相同的雙向力傳感器, 該型號傳感器在受到拉

11、力時讀數(shù)為正, 受到壓力時讀數(shù)為負(fù). A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩, 可沿固定的板做圓弧形移動. B固定不動, 通過光滑鉸鏈連接長0.3 m的桿. 將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架（O點(diǎn)為支架的圓心）. 保持桿在水平方向, 按如下步驟操作測量繩子與水平桿的夾角AOB對兩個傳感器進(jìn)行調(diào)零用另一根繩在O點(diǎn)懸掛一個鉤碼, 記錄兩個傳感器的讀數(shù)取下鉤碼, 移動傳感器A改變角重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟, 得到表格.F11.0010.5801.002F20.8680.2910.8653060150(1)根據(jù)表格, A傳感器對應(yīng)的是表中力_(選填“F1”或“F2”). 鉤碼質(zhì)量為_kg(保留1位有效數(shù)字)(2)本實(shí)驗(yàn)中多次對傳

12、感器進(jìn)行調(diào)零, 對此操作說明正確的是()A因?yàn)槭孪韧浾{(diào)零 B何時調(diào)零對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響C為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響 D可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差參考答案：(1)F10.05(2)C13. 質(zhì)置為m的物體，在傾角為的光滑斜面上由靜止開始下滑，經(jīng)過時間t，在這段時間內(nèi)，支持力的沖量大小為mgcost，合外力對物體的沖量大小為mgsint參考答案：解：物體在傾角為的光滑斜面上由靜止開始下滑，受重力和支持力，故：N=mgcos合力：F=mgsin故支持力沖量：IN=Nt=mgcost合力的沖量：I=Ft=mgsint故答案為：mgcost，mgsint三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)

13、22分14. （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

14、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） 15. 如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7108m/s解：光路圖如圖：由幾何關(guān)系得：=A=30，=90-30=60折射率激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關(guān)鍵知道光速和折射率的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （16分）滑雪是人

15、們喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動一滑雪坡由AB和BC組成，AB是傾角為37的斜坡，BC是半徑為R=5m的圓弧面，圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，如圖所示，AB豎直高度差為hl，豎直臺階CD高度差為h2=5m，臺階底端與傾角為37斜坡DE相連運(yùn)動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg，從A點(diǎn)由靜止滑下以，通過C點(diǎn)后飛落到DE上（不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）AB豎直方向的高度差hl（2）運(yùn)動員剛過B點(diǎn)瞬間軌道受到的壓力？（3）運(yùn)動員在空中飛行的時間？參考答案： （1）從A運(yùn)動到C的過程：，解得(2)在B點(diǎn)由牛頓第二定律得從A到B由機(jī)械能守恒

16、定律得，解得由牛頓第三定律得(3)從C點(diǎn)開始平拋運(yùn)動：，即，得17. 一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂，在水平直道上以v0=12m/s的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關(guān)。某時刻，車廂脫落，并以大小為a=2m/s2的加速度減速滑行。在車廂脫落后，司機(jī)才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時阻力為正常行駛時的3倍。假設(shè)剎車前牽引力不變，求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離。參考答案：36m設(shè)卡車的質(zhì)量為M，車所受阻力與車重之比為；剎車前卡車牽引力的大小為，卡車剎車前后加速度的大小分別為和。重力加速度大小為g。由牛頓第二定律有 - - - -設(shè)車廂脫落后，內(nèi)卡車行駛的路程為，末速度為，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有

17、 - - -式中，是卡車在剎車后減速行駛的路程。設(shè)車廂脫落后滑行的路程為，有 -卡車和車廂都停下來后相距 -由至式得 -10帶入題給數(shù)據(jù)得: -1118. 如圖所示，一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤邊緣有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度達(dá)到某一數(shù)值時，滑塊從圓盤邊緣滑落，經(jīng)光滑的過渡圓管進(jìn)入軌道ABC。以知AB段斜面傾角為53，BC段斜面傾角為37，滑塊與圓盤及斜面間的動摩擦因數(shù)均=0.5 ，A點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度h=1.2m?；瑝K在運(yùn)動過程中始終未脫離軌道，不計(jì)在過渡圓管處和B點(diǎn)的機(jī)械能損失，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。（g=10m/s2,sin37=0.6; cos37=0.8）（1）若圓盤半徑R=0.2m，當(dāng)圓盤的角速度多大時，滑塊從圓盤上滑落？（2）求滑塊到達(dá)B點(diǎn)時的動能。（3）從滑塊到達(dá)B點(diǎn)時起，經(jīng)0.6s 正好下滑通過C點(diǎn)，求BC之間的距離。參考答案：(1)滑塊在圓盤上做圓周運(yùn)動時，靜摩擦力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律，可得：mg=m2R (2分) 代入數(shù)據(jù)解得：=5rad/s(1分)（2）滑塊在A點(diǎn)時的速度：