云南省大理市第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

云南省大理市第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(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.有一個帶電量為+q，重為G的小球，從兩豎直的帶電平行板上方h處自由落下，兩極板間勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示，則帶電小球通過有電場和磁場的空間時A.有可能做勻速運動

B.有可能做勻加速直線運動C.不可能做曲線運動

D.一定做曲線運動參考答案：D2.（多選）如圖所示，跳水運動員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（位置A）上，隨跳板一起向下運動到達最低點（位置B）。運動員從開始與跳板接觸到運動至最低點過程中，下列說法正確的是 A．運動員到達最低點時所受合力為零 B．在這過程中，跳板的彈性勢能一直在增加 C．在這過程中，運動員的重力的功率先增大后減小 D．在這過程中，運動員所受重力對他做的功等于跳板的作用力

對他做的功參考答案：BC3.（單選）如圖所示，大小分別為F1、F2、F3的三個力恰好圍成一個閉合的三角形，且三個力的大小關(guān)系是F1＜F2＜F3，則下列四個圖中，這三個力的合力最大的是（）A．B．C．D．參考答案：考點：力的合成．分析：根據(jù)平行四邊形定則或三角形定則分別求出三個力的合力大小，然后進行比較．解答：解：根據(jù)平行四邊形定則可知，A圖中三個力的合力為2F1，B圖中三個力的合力為0，C圖中三個力的合力為2F3，D圖中三個力的合力為2F2，三個力的大小關(guān)系是F1＜F2＜F3，所以C圖合力最大．故C正確，A、B、D錯誤．故選C．點評：平行四邊形法則是矢量的合成發(fā)展，要熟練掌握，正確應(yīng)用，在平時訓(xùn)練中不斷加強練習(xí)．4.如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖像。將這個電阻R分別接到a，b兩電源上，那么A．R接到a電源上，電源的效率較高B．R接到b電源上，電源的輸出功率較大C．R接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低D．R接到b電源上，電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高參考答案：C5.如圖所示是真空中兩個帶等量異種電荷的點電荷A、B周圍的電場分布情況（電場線方向未標出）。圖中O點為兩點電荷連線的中點，MN為兩點電荷連線的中垂線，OM=ON。下列說法中不正確的是A．同一電荷在O、M、N三點的電勢能相同B．同一電荷在O、M、N三點的電場力方向相同C．O、M、N三點的電場強度大小關(guān)系是EO〉EM=END．把另一自由電荷從M點靜止釋放，將沿MON做直線運動參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某星球密度與地球相同，其半徑是地球半徑的2倍，則其表面重力加速度為地球表面重力加速度的

倍；若在該星球表面上發(fā)射一顆衛(wèi)星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的

倍。參考答案：2，27.如圖3－3－10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置．圖3－3－10(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力作為________，用DIS測小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量．在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線(如圖3－3－11所示)．①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

()A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：(1)小車的總質(zhì)量(或：小車的質(zhì)量)小車所受外力(或：外力、合外力)(2)①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比②C8.如圖所示，A、B和C、D為兩對帶電金屬極板，長度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進入電場，則電子進入該電場時的速度大小為

；若電子在穿過電場的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場時的動能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場只存在于極板間，且不計電子的重力）參考答案：9.用如圖1實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律，圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶；0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖2中未標出）．計數(shù)點的距離如圖2所示，已知m1=50g、m2=150g，則（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v=

m/s；（2）在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=

J，系統(tǒng)勢能的減少量△Eφ=

J．由此得出的結(jié)論是

．參考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機械能守恒．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可以求出打下計數(shù)點5時的速度．（2）根據(jù)物體的初末動能大小可以求出動能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，比較動能增加量和重力勢能減小量之間的關(guān)系可以得出機械能是否守恒．【解答】解：（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點5的瞬時速度：v5=．（2）在0～5過程中系統(tǒng)動能的增量：△EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J．系統(tǒng)重力勢能的減小量為：△Ep=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機械能守恒．故答案為：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機械能守恒．10.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運動的__________增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1______(選填“大于”或“小于”)T2.參考答案：平均動能,小于11.(4分)如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，一長為L的細線連接一小球后另一端固定在支架頂端的前面，現(xiàn)將細線拉至水平后無初速釋放小球，小球?qū)砘財[動，且此過程支架始終不動，則小球在最低位置時，支架對地面的壓力大小為

。參考答案：

答案：(M+3m)g

12.（10分）（1）如圖所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面，如果你想使玻璃板離開水面，必須用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子間存在作用。（2）往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為現(xiàn)象，是由于分子的而產(chǎn)生的，這一過程是沿著分子熱運動的無序性的方向進行的。參考答案：答案：（1）大（2）引力

（2）擴散

無規(guī)則運動

熵增加解析：本題只有一個難點，即“無序”性。自然發(fā)生的事情總是向無序性增大的方向發(fā)展。13.近年來裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導(dǎo)致細胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識回答下列問題：（1）下列說法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力也最強D．發(fā)生衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ渌プ兎匠虨?/p>

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子及反沖核的動能，已知原子質(zhì)量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能．（不計相對論修正，在涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計．）參考答案：【知識點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質(zhì)能方程；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，故A錯誤

B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時，放出一個電子，這個過程即β衰變，故B正確；

C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故C錯誤；

D、發(fā)生α衰變時，生成的α粒子帶2個單位的正電荷和4個電位的質(zhì)量數(shù)，即α粒子由2個中子和2個質(zhì)子構(gòu)成，故α衰變時成生的新核中子數(shù)減少2，質(zhì)子數(shù)減少2，故D正確；

故選：BD．（2）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，衰變方程為．

設(shè)經(jīng)過了n次α衰變，m次β衰變．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）設(shè)α粒子的質(zhì)量為m1，氡核的質(zhì)量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據(jù)動量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v

由題意得，釋放的核能E=+解得E=【思路點撥】α衰變生成氦原子核，β衰變生成的電子是其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時生成的，半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，與外界因素?zé)o關(guān)．

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程，通過一次α衰變電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，一次β衰變電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，求出衰變的次數(shù)．

先根據(jù)動量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度；然后根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損，從而求釋放的核能．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡.①為了能較準確地描繪運動軌跡，操作時應(yīng)注意：調(diào)節(jié)斜槽使其_____，小球應(yīng)______________釋放，取點畫軌跡時應(yīng)選取離拋出點比較_____的點。②關(guān)于本實驗，下列說法正確的是：A.記錄小球位置用的橫梁每次必須嚴格地等距離下降B.小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸C.將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線D.實驗中，記錄小球位置的白紙不能移動（2）如圖為研究小球的平拋運動時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2.由圖可知：照相機的閃光頻率為____Hz；小球拋出時的初速度大小為___m/s.B點豎直方向的分速度為___m/s（此題保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）①末端水平（1分）從同一個位置由靜止釋放（1分）遠（1分）②BD（2）10

（3分）2.5m/s（3分）

3.0m/s（3分）15.用落體法驗證機械能守恒定律，打出如圖甲所示的一條紙帶。已知打點計時器頻率為50Hz.（1）根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打下C點時重物的速度為________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（2）某同學(xué)選用兩個形狀相同，質(zhì)量不同的重物a和b進行實驗，測得幾組數(shù)據(jù)，畫出圖象，并求出圖線的斜率k，如圖乙所示，由圖象可知a的質(zhì)量m1________b的質(zhì)量m2（選填“大于”或“小于”）。（3）通過分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實驗中存在各種阻力，已知實驗所用重物的質(zhì)量m2=0.052kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f=______N.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

(1).2.25m/s

(2).大于

(3).0.031【詳解】（1）C點的瞬時速度等于BD段的平均速度，則有：．

（2）根據(jù)動能定理知：（mg-f）h=mv2，則有：，知圖線的斜率，b的斜率小，知b的質(zhì)量小，所以a的質(zhì)量m1大于b的質(zhì)量m2．

（3）m2=0.052kg，k2=9.18，解得．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向下的勻強電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經(jīng)過×10—5s時間以后電荷以，v0=1．5×l04m／s的速度通過MN進入其上方的均勻磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場以垂直紙面向外為正．以電荷第一次通過MN時為t=0時刻）。求：

（1）勻強電場的電場強度E；

（2）圖b中×10-5s時刻電荷與O點的水平距離；

（3）如果在O點正右方d=68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運動到擋板的時間。參考答案：17.如圖所示，在紙平面內(nèi)建立的直角坐標系xoy，在第一象限的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強電場．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為e的電子從第一象限的某點P（L，）以初速度v0沿x軸的負方向開始運動，經(jīng)過x軸上的點Q（L/4，0）進入第四象限，先做勻速直線運動，然后進入垂直紙面的矩形勻強磁場區(qū)域，磁場左邊界和上邊界分別與y軸、x軸重合，電子偏轉(zhuǎn)后恰好經(jīng)過坐標原點O，并沿y軸的正方向運動，不計電子的重力．求（1）電子經(jīng)過Q點的速度v；

（2）該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B

（3）磁場的最小面積S．參考答案：（1）；（2）（3）

解析：（1）電子從點開始在電場力作用下作類平拋運動運動到點，可知豎直方向：，水平方向：。解得。而，所以電子經(jīng)過點時的速度為：，設(shè)與方向的夾角為θ，可知，所以θ＝300。（2）如圖4，電子以與成30°進入第四象限后先沿做勻速直線運動