河南省洛陽(yáng)市梅森學(xué)校2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

河南省洛陽(yáng)市梅森學(xué)校2021-2022學(xué)年高三物理上學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，完全相同的容器E、F、G，小孔a與大氣相通，容器口封閉，T為閥門(mén)，水面的高度相同。在E靜止、F、G同時(shí)豎直向上和向下以加速度a運(yùn)動(dòng)的同時(shí)打開(kāi)三個(gè)容器的閥門(mén)，則以下說(shuō)法中正確的是

A．從三個(gè)容器閥門(mén)流出的水速大小關(guān)系是vE<vF<vGB．從三個(gè)容器閥門(mén)流出的水速大小關(guān)系是vE>vF>vGC．水有可能不從G容器的T閥門(mén)中流出D．從三個(gè)容器閥門(mén)流出的水速大小關(guān)系可能是vF>vG>vE參考答案：C2.（多選）如圖，游樂(lè)場(chǎng)中，從高處A到水面B處有兩條長(zhǎng)度相同的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時(shí)從A處自由滑向B處，下列說(shuō)法正確的有（）A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時(shí)刻總能到達(dá)同一高度D．甲比乙先到達(dá)B處參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系．版權(quán)所有專(zhuān)題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題．分析：①由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的??；②可以使用機(jī)械能守恒來(lái)說(shuō)明，也可以使用運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式計(jì)算，后一種方法比較麻煩；③哪一個(gè)先達(dá)到B點(diǎn)，可以通過(guò)速度的變化快慢來(lái)理解，也可以使用v﹣t圖象來(lái)計(jì)算說(shuō)明．解答：解：A：由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A錯(cuò)誤；B：由機(jī)械能守恒定律可知，各點(diǎn)的機(jī)械能保持不變，高度（重力勢(shì)能）相等處的動(dòng)能也相等，故B正確；C、D：甲的切向加速度先比乙的大，速度增大的比較快，開(kāi)始階段的位移比較大，故甲總是先達(dá)到同一高度的位置．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：BD．點(diǎn)評(píng)：本題應(yīng)該用“加速度”解釋?zhuān)焊叨认嗤?，到達(dá)底端的速度大小就相同，但甲的加速度逐漸減小，乙的加速度逐漸增大．所以它們的速度增加的快慢不同，甲增加得最快，乙增加得最慢．3.使物體脫離行星的引力束縛，不再繞該行星運(yùn)行，從行星表面發(fā)射所需的最小速度稱(chēng)為第二宇宙速度，行星的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v1．已知某行星的半徑為地球半徑的三倍，即，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度的．不計(jì)其它行星的影響，已知地球的第一宇宙速度為8km/s，則該行星的第二宇宙速度為A．8km/s

B．4km/s

C．km/s

D．km/s參考答案：A由于地球的第一宇宙速度km/s，行星的第一宇宙速度，解得km/s，故km/s，選A。4.（多選）合外力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像可能是【

】參考答案：BD5.（多選）下列說(shuō)法正確的有（

）A．黑體輻射的強(qiáng)度與頻率的關(guān)系是：隨著溫度的升高，各種頻率的輻射都增加，輻射強(qiáng)度極大值的光向頻率較低的方向移動(dòng)B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．用質(zhì)子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率低參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖)、小車(chē)、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響)

①讓小車(chē)自斜面上方一固定點(diǎn)Al從靜止開(kāi)始下滑至斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。

②用米尺測(cè)量Al與A2之間的距離s．則小車(chē)的加速度a=

。

③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。所受重力為mg，則小車(chē)所受的合外力F=

。

④改變

，重復(fù)上述測(cè)量。

⑤以h為橫坐標(biāo)，1/t2為緞坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過(guò)程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是：

①調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車(chē)在斜面上勻速下滑。測(cè)量此時(shí)A1相對(duì)于斜面底端A2的高度h0。

②進(jìn)行(1)中的各項(xiàng)測(cè)量。

③計(jì)算與作圖時(shí)用（h-h0）代替h。

對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見(jiàn)：

A、方案正確可行。

B、方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無(wú)法確定小車(chē)在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng)。

C、方案的理論依據(jù)有問(wèn)題，小車(chē)所受摩擦力與斜面傾向有關(guān)。

其中合理的意見(jiàn)是

。參考答案：7.如圖所示的是研究光電效應(yīng)的裝置的電路圖,若用某一頻率的光照射光電管陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表有讀數(shù),則增加光的強(qiáng)度,電流表示數(shù)____(填“變大”“變小”或“不變”).若開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)時(shí),用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零,合上開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí),電流表讀數(shù)為零,由此可知陰極材料的逸出功為_(kāi)___eV.參考答案：

(1).變大

(2).1.9電流表有讀數(shù),說(shuō)明發(fā)生了光電效應(yīng)，光電流的大小與光的強(qiáng)度成正比。增加光的強(qiáng)度,電流表示數(shù)變大。電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí),電流表讀數(shù)為零,根據(jù)題意光電子的最大初動(dòng)能為：Ek=qU=0.6eV根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程有：W=hv?Ek=2.5eV?0.6eV=1.9eV?！久麕燑c(diǎn)睛】發(fā)生了光電效應(yīng)時(shí)，光電流的大小與光的強(qiáng)度成正比。光電子射出后，有一定的動(dòng)能，若當(dāng)恰好不能達(dá)到時(shí)，說(shuō)明電子射出的最大初動(dòng)能恰好克服電場(chǎng)力做功，然后根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程即可正確解答。8.如圖所示，從傾角為θ=30°的斜面頂端以初動(dòng)能E=6J向下坡方向平拋出一個(gè)小球，則小球落到斜面上時(shí)的動(dòng)能E′為

J．參考答案：E′=14J9.某放射性元素原子核X有N個(gè)核子，發(fā)生一次α衰變和一次β衰變后，變成Y核，衰變后Y核的核子數(shù)為_(kāi)_________，若該放射性元素經(jīng)過(guò)時(shí)間T，還剩下沒(méi)有衰變，則它的半衰期為_(kāi)___________參考答案：N-4

10.地球的第一宇宙速度為V，若某行星的質(zhì)量是地球的6倍，半徑是地球的1.5倍，則該行星的第一宇宙速度為

。參考答案：2v11.對(duì)“落體運(yùn)動(dòng)快慢”、“力與物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系”等問(wèn)題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點(diǎn)。請(qǐng)完成下表：

亞里士多德的觀點(diǎn)伽利略的觀點(diǎn)落體運(yùn)動(dòng)快慢重的物體下落快，輕的物體下落慢

力與物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系

維持物體運(yùn)動(dòng)不需要力

參考答案：答案：物體下落快慢與物體輕重?zé)o關(guān)

維持物體運(yùn)動(dòng)需要力12.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成，再一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成，衰變路徑如圖所示。則由圖可知：①②③④四個(gè)過(guò)程中，

▲

是衰變；

▲

是衰變。參考答案：衰變有放出，衰變有放出，由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可判斷，得出正確答案。13.

（5分）一個(gè)蓄電池輸出電壓為12V，若輸出的電能為4.3×106J，則它放出的電量為_(kāi)____________C。參考答案：答案：3.6×105三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過(guò)程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）15.（8分）請(qǐng)問(wèn)高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見(jiàn)的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過(guò)程都包含有許多的物理知識(shí)在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來(lái)提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖16，一個(gè)質(zhì)量為m的小球,以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出，恰好又落到B點(diǎn)。已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ=600，不計(jì)空氣阻力．求：(1)（3分）小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大??；(2)（6分）在D點(diǎn)處管壁對(duì)小球的作用力N；(3)（3分）小球在圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功Wf．參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力．C2D4E2【答案解析】（1）（2）（3）解析：（1）小球從A到B：豎直方向

則

在B點(diǎn)，由速度關(guān)系

（2）小球從D到B：豎直方向

解得：

則小球從D點(diǎn)拋出的速度

在D點(diǎn)，由向心力公式得：

解得：

方向豎直向上

（3）從A到D全程應(yīng)用動(dòng)能定理：

解得：

【思路點(diǎn)撥】（1）根據(jù)幾何關(guān)系求出平拋運(yùn)動(dòng)下降的高度，從而求出豎直方向上的分速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解求出初速度的大?。?）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求出小球在D點(diǎn)的速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出管壁對(duì)小球的彈力作用．（3）對(duì)A到D全程運(yùn)用動(dòng)能定理，求出小球在圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功．本題綜合考查了平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)，難度不大，關(guān)鍵搞清平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源．17.如圖所示，質(zhì)量為m的物體，從高h(yuǎn)，傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑，最后停在水平面上。已知物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。求：（1）

物體滑至斜面底端時(shí)的速度大??；（2）

物體在水平面上滑過(guò)的距離。

參考答案：18.如圖甲所示，高h(yuǎn)、長(zhǎng)Ｌ的光滑絕緣正方形臺(tái)面上加有一豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在臺(tái)面右側(cè)接著一個(gè)與內(nèi)側(cè)邊線對(duì)齊、每板寬為d（d＜）的平行板電容器（電容器有光滑絕緣的底部），右板接電源的正極，左板接電源負(fù)極，現(xiàn)有質(zhì)量為m、電量為+q的一群粒子（視為質(zhì)點(diǎn)）從靠近右板在底部由靜止釋放，通過(guò)左板的小孔進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)一切阻力，重力加速度取g．求：(1)若取電容器的電壓為U，求這些帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑；(2)若要求這些粒子都從臺(tái)面右側(cè)射出，則電容器的電壓應(yīng)滿足什么條件？(3)在地面上建立如圖坐標(biāo)系，當(dāng)時(shí)，在圖乙中畫(huà)出這些粒子落地時(shí)在這個(gè)坐標(biāo)系中的痕跡（要求寫(xiě)出計(jì)算說(shuō)明的過(guò)程并大致標(biāo)明痕跡的位置）。參考答案：（1）在電容器中，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

①(2分)在磁場(chǎng)中，根據(jù)洛牛頓第二定律，有：

②(2分)①②聯(lián)立得粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為：

③(2分)(2)當(dāng)在電容器底部外側(cè)經(jīng)加速的粒子恰好能從臺(tái)面的外側(cè)相切射出時(shí)，粒子的半徑最大，如圖所示．即

④(2分)④代入③解得：

⑤(1分)當(dāng)U＞0，在電容器內(nèi)側(cè)粒子，那怕不能一次在磁場(chǎng)中從臺(tái)面右側(cè)射出