廣東省江門市三聯(lián)學(xué)校2021年高三物理期末試題含解析

廣東省江門市三聯(lián)學(xué)校2021年高三物理期末試題含解析一、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1所示，重物的質(zhì)量為m，輕細(xì)繩AO和BO的A端、B端是固定的。平衡時(shí)AO是水平的，BO與水平方向的夾角為。AO的拉力F1，BO的拉力F2。將作用點(diǎn)B沿水平方向向右緩慢移動(dòng)，O點(diǎn)位置不動(dòng)條件下，點(diǎn)B移動(dòng)過(guò)程中（

）A．F1一直變小

B．F1先變小后變大C．F2一直變大D．F2一直變小參考答案：AD2.（單選）如圖為湖邊一傾角為30°的大壩的橫截面示意圖，水面與大壩的交點(diǎn)為O。一人站在A點(diǎn)處以速度v0。沿水平方向扔小石塊，已知AO=40m，忽略人的身高，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是(

)A.若v0>18m/s.則石塊可以落入水中B.若v0<20m/s,則石塊不能落入水中C.若石塊能落入水中，則v0越大，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越大D.若石塊不能落入水中，則v0越大，落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越大參考答案：A解析：A、根據(jù)得，t=t＝,則石塊不落入水中的最大速度v0＝.知初速度v0＞17.3m/s，則石塊可以落入水中．故A正確，B錯(cuò)誤．C、若石塊能落入水中，則下落的高度一定，可知豎直分速度一定，根據(jù)tanα＝知，初速度越大，則落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越小．故C錯(cuò)誤．D、若石塊不能落入水中，速度方向與水平方向的夾角的正切值tanθ＝，位移方向與水平方向夾角的正切值tanβ＝，可知tanθ=2tanβ，因?yàn)棣乱欢?，則速度與水平方向的夾角一定，可知石塊落到斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角一定，與初速度無(wú)關(guān)．故D錯(cuò)誤．故選：A．3.(雙選)如圖所示，質(zhì)量為m的球與彈簧Ⅰ和水平細(xì)線Ⅱ相連，Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q.球靜止時(shí)，Ⅰ中拉力大小為FT1，Ⅱ中拉力大小為FT2，當(dāng)僅剪斷Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬間，球的加速度a應(yīng)是（

）A.若斷Ⅰ，則a=g，豎直向下

B.若斷Ⅱ，則a=g，豎直向上參考答案：AC4.（單選）如圖所示，站在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的車廂內(nèi)的人向前推車壁，人的質(zhì)量為m，車廂的加速度大小為a；則下列說(shuō)法中正確的是（）A．車廂對(duì)此人的作用力的合力方向水平向左B．車廂對(duì)此人的作用力的合力方向水平向右C．車廂對(duì)此人的作用力的合力的大小為maD．車廂對(duì)此人的作用力的合力的大小為m參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；牛頓第三定律．分析：對(duì)人進(jìn)行受力分析，可知人受重力、支持力、摩擦力的作用，還有車對(duì)人的水平向左的作用力，車廂對(duì)此人的作用力包括支持力、摩擦力和對(duì)人的水平向左的作用力．解答：解：人和車廂一起向右加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，車對(duì)人在水平方向上有向右的合力ma，同時(shí)在豎直方向上還有對(duì)人的支持力mg，所以車廂對(duì)人的合力為m，所以D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：求車廂對(duì)人的作用力，不能只考慮水平方向的產(chǎn)生加速度的合力，同時(shí)車廂對(duì)人還有一個(gè)豎直方向上的支持力的作用，這是有的同學(xué)經(jīng)常出錯(cuò)的原因，知道這些這道題就不難做了．5.（多選）為減少二氧化碳排放，我市已推出新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車。在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量8×102kg的電動(dòng)車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15m,/s，利用傳感器測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出如圖所示的圖像（圖中AB、BO均為直線），假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受阻力恒為車重的0．05倍，重力加速度取10m／s2。則 A．該車起動(dòng)后，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng) B．該車起動(dòng)后，先做勻加速運(yùn)動(dòng)、然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，接著傲勻速運(yùn)動(dòng) C．該車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是1．2s

D．該車加速度為0．25m/s2時(shí)，動(dòng)能是4×l04J參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時(shí)速度大小為

，小球落地時(shí)重力的功率為

。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度）

參考答案：①

5

(2分)

407.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1____E2；通過(guò)線圈截面電量的大小關(guān)系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：8.一個(gè)圓盤邊緣系一根細(xì)繩，繩的下端拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，圓盤的半徑是r，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)小球隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并且細(xì)繩與豎直方向成θ角，如圖所示，則圓盤的轉(zhuǎn)速是______.參考答案：9.原長(zhǎng)為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時(shí)彈簧長(zhǎng)度變?yōu)開_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．參考答案：20

___

5000

_10.26．一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車開始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過(guò)分析、計(jì)算可以得出，汽車加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為

s，汽車全程通過(guò)的位移為

m。時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：4.0

9611.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.8s時(shí)的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡(jiǎn)諧波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速大小為

m/s，t=10.0s時(shí)刻，x=4m處質(zhì)點(diǎn)的位移為

m。參考答案：負(fù)、5

、－0.0512.一質(zhì)量m＝1kg的物體在水平恒力F作用下水平運(yùn)動(dòng)，1s末撤去恒力F，其v－t圖象如圖所示，則恒力F的大小是

N，物體所受阻力Ff的大小是

N參考答案：9N，3N13.在光滑的水平面上有一靜止的物體?，F(xiàn)以水平恒力F1作用一段時(shí)間后，立即換成相反方向的水平恒力F2推這一物體。當(dāng)恒力F2作用時(shí)間等于恒力F1作用時(shí)間的2倍時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的動(dòng)能為45J。則在整個(gè)過(guò)程中，恒力F1做的功等于

J，恒力F2做的功等于

J。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.1928年，德國(guó)物理學(xué)家玻特用α粒子（）轟擊輕金屬鈹（）時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一種貫穿能力很強(qiáng)的中性射線．查德威克對(duì)該粒子進(jìn)行研究，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了新的粒子——中子．①請(qǐng)寫出α粒子轟擊輕金屬鈹?shù)暮朔磻?yīng)方程．②若中子以速度v0與一質(zhì)量為mN的靜止氮核發(fā)生碰撞，測(cè)得中子反向彈回的速率為v1，氮核碰后的速率為v2，則中子的質(zhì)量m等于多少？參考答案：（1）核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒，由質(zhì)量數(shù)守恒與核電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程式為：；（2）核反應(yīng)過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以中子的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：，解得：；17.一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R（比細(xì)管的半徑大得多）．在圓管中有兩個(gè)直徑比細(xì)管內(nèi)徑略小的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．A球的質(zhì)量為m1，B球的質(zhì)量為m2．它們沿環(huán)形圓管順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度都為v0．設(shè)A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，B球恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，若要此時(shí)兩球作用于圓管的合力為零，那么m1、m2、R與v0應(yīng)滿足的關(guān)系式。參考答案：解：A球通過(guò)圓管最低點(diǎn)時(shí)，圓管對(duì)球的壓力豎直向上，所以球?qū)A管的壓力豎直向下．若要此時(shí)兩球作用于圓管的合力為零，B球?qū)A管的壓力一定是豎直向上的，所以圓管對(duì)B球的壓力一定是豎直向下的．由機(jī)械能守恒定律，B球通過(guò)圓管最高點(diǎn)時(shí)的速度v滿足方程

——2分根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)于A球，

——2分對(duì)于B球，

——2分又N1=N2

——2分解得

——2分

18.我國(guó)北方遭受了嚴(yán)重的冰雪災(zāi)害，很多公路路面結(jié)冰，交通運(yùn)輸受到了很大影響．某校一學(xué)習(xí)小組為了研究路面狀況