廣西壯族自治區(qū)欽州市利華中學2021年高三物理下學期期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)欽州市利華中學2021年高三物理下學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.(單選)如圖所示，卡車通過定滑輪以恒定的功率P0拉繩，牽引河中的小船沿水面運動，已知小船R的質量為m，沿水面運動時所受的阻力為f，當繩AO段與水平面夾角為θ時，小船的速度為v，不計繩子與滑輪的摩擦，則此時小船的加速度等于（） A．﹣ B． cos2θ﹣ C． D． 參考答案：A2.如圖，通電直導線平行于磁場方向放置于勻強磁場中，關于通電直導線所受安培力，判斷正確的是（

）A．受安培力，方向豎直向下

B．安培力為零C．受安培力，方向豎直向上

D．無法確定

參考答案：B3.如圖所示，我某集團軍在一次空地聯(lián)合軍事演習中，離地面高處的飛機以水平對地速度發(fā)射一顆炸欲轟炸地面目標，反應靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時以初速度豎直向上發(fā)射一顆炮彈攔截（炮彈運動過程看作豎直上拋），設此時攔截系統(tǒng)與飛機的水平距離為，若攔截成功，不計空氣阻力，則、的關系應滿足（

）A．

B．C．

D．參考答案：答案：C解析：在水平方向上，炸彈以速度做勻速直線運動，因此，在豎直方向上炮彈欲正好擊中炸彈，則在時間內炸彈和炮彈位移之和恰好等于高度，即，因此有。所以正確選項是C。4.（單選）下列敘述中符合物理學史實的是 A．惠更斯發(fā)現(xiàn)了單擺的等時性B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象C．托馬斯·楊通過雙縫干涉實驗證實了光具有波動性D．湯姆孫通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型參考答案：C5.如圖所示，圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質量相等，所帶電量數(shù)值也相等，現(xiàn)將M、N從虛線上O點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示。點a、b、c為實線與虛線的交點，已知O點電勢高于c點。若不計重力，則()

A．M帶負電荷，N帶正電荷

B．N在a點的速度與M在c點的速度大小相同

C．M和N兩粒子在電場中運動的加速度相同

D．N從O點運動至a點的過程中克服電場力做功參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學做了一次測定勻加速直線運動的加速度的實驗，實驗所得到的紙帶如圖所示，設O點是計數(shù)的起始點，兩計數(shù)點之間的時間間隔為，則第一個計數(shù)點與O點的距離應為__________，物體的加速度=_________.參考答案：4，17.在右圖所示的光電管的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉，而用另一頻率的單色光B照射時不發(fā)生光電效應，那么用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長大小關系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于8.在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中11H的核反應，間接地證實了中微子的存在．（1）中微子與水中的11H發(fā)生核反應，產(chǎn)生中子(01n)和正電子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的質量數(shù)和電荷數(shù)分別是________．（3分）(填寫選項前的字母)A．0和0

B．0和1C．1和0

D．1和1（2）上述核反應產(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，可以轉變?yōu)閮蓚€光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

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

____J．（4分）

普朗克常量為h=6.63×10－34J·s

1u質量對應的能量為931.5MeV參考答案：9.汽車剎車后，停止轉動的輪胎在地面上發(fā)生滑動，可以明顯的看出滑動的痕跡，即常說的剎車線，由剎車線長短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個重要依據(jù)。若汽車剎車后以5m/s2的加速度運動，剎車線長10m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是

m/s。參考答案：10.B．若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。參考答案：∶1

1∶2由開普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛頓第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。11.近年，我國的高鐵發(fā)展非常迅猛．為了保證行車安全，車輛轉彎的技術要求是相當高的．如果在轉彎處鋪成如圖所示內、外等高的軌道，則車輛經(jīng)過彎道時，火車的外軌（選填“外輪”、“內輪”）對軌道有側向擠壓，容易導致翻車事故．為此，鋪設軌道時應該把內軌（選填“外軌”、“內軌”）適當降低一定的高度．如果兩軌道間距為L，內外軌高度差為h，彎道半徑為R，則火車對內外軌軌道均無側向擠壓時火車的行駛速度為．參考答案：考點：向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，若火車拐彎時不側向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，進而判斷降低哪一側的高度．火車對內外軌軌道均無側向擠壓時，火車拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據(jù)牛頓第二定律求解火車的行駛速度．解答：解：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，則火車的外輪對軌道有側向擠壓，若火車拐彎時不側向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，則鋪設軌道時應該把內軌降低一定的高度，使外軌高于內軌．設路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得：mgtanθ=m由于θ較小，則tanθ≈sinθ≈解得v=故答案為：外輪，內軌，．點評：本題是生活中圓周運動問題，關鍵是分析受力情況，分析外界提供的向心力與所需要的向心力的關系，難度不大，屬于基礎題．12.物體從180m高處自由落下，如果把物體下落的時間分成相等的三段，則每段時間下落位移自上而下依次為

，

，

。（取g=10m/s2）參考答案：20m,60m,100m13.（4分）圖為人手臂面骨骼與肌肉的生理結構示意圖，手上托著重量為G的物體，（1）在方框中畫出前臂受力示意圖（手、手腕、尺骨和撓骨看成一個整體，所受重力不計，圖中O點看作固定轉動軸，O點受力可以不畫）。（2）根據(jù)圖中標尺估算出二頭肌此時的收縮約為

。

參考答案：答案：13．（1）前臂受力示意圖如下；（2）8G

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某興趣小組用如圖甲所示的實驗裝置來測物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。PQ為一塊傾斜放置的木板，在斜面底端Q處固定有一個光電門，光電門與數(shù)字計時器相連(圖中未畫)。每次實驗時將一物體(其上固定有寬度為d的遮光條)從不同高度h處由靜止釋放，但始終保持斜面底邊長L＝0.500m不變。(設物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)處處相同)(1)用20分度游標卡尺測得物體上的遮光條寬度d如乙圖所示，則d＝__________cm；(2)該小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算得到物體經(jīng)過光電門的速度v，并作出了如圖丙所示的v2－h(huán)圖象，其圖象與橫軸的交點為0.25。由此可知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝______________；(3)若更換動摩擦因數(shù)更小的斜面，重復上述實驗得到v2－h(huán)圖象，其圖象的斜率將______________(填“增大”“減小”或“不變”)。參考答案：

(1).0.225

(2).0.5

(3).不變【詳解】（1）由圖知第5條刻度線與主尺對齊，則讀數(shù)為：；（2）設斜面的長為s，傾角為，由動能定理得：即：，由圖象可知，當時，，代入得到：；（3）由知斜率為定值，若更換動摩擦因數(shù)更小的斜面，圖象的斜率不變。15.利用光電計時器測量重力加速度的實驗裝置如圖所示，所給器材有：鐵架臺，鋼球吸附器（固定在鐵架臺頂端，可使鋼球在被吸附一段時間后由靜止開始自由下落），兩個光電門（連接光電計時器），接鋼球用的小網(wǎng)，刻度尺。實驗時，將第一光電門固定在靠近鋼球開始下落的位置，鋼球下落后由光電門測量出鋼球經(jīng)過兩光電門時的擋光時間。①若實驗前已測出鋼球的直徑為d，則鋼球經(jīng)過第一光電門時的速度可以表示為：

，為了求出重力加速度還需測量的物理量是：

（請?zhí)钗淖旨氨硎驹撐锢砹康淖帜福谡垖懗鲈搶嶒炛兄亓铀俣鹊挠嬎惚磉_式：

。參考答案：①（3分）②兩光電門間的距離h（3分）③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，虛線左側有一場強為E1=E的勻強電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強度為E2=2E的勻強電場，在虛線PQ右側相距也為L處有一與電場E2平行的屏．現(xiàn)將一電子（電荷量e,質量為m）無初速度放入電場E1中的A點，最后打在右側的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O,求：(1)電子從釋放到打到屏上所用的時間；(2)電子剛射出電場E2時的速度方向與AO連線夾角的正切值tanθ；(3)電子打到屏上的點P到O點的距離x.參考答案：(1)電子在電場E1中初速度為零的勻加速直線運動，設加速度為a1，時間t1,由牛頓第二定律和運動學公式得：

解得：

運動的總時間為：(2)設粒子射出電場E2時沿平行電場線方向的速度為vy，根據(jù)牛頓第二定律，粒子在電場中的加速度為：

所以：

(3)設粒子在電場中的偏轉距離為x，所以：x=3L。17.（8分）如圖所示，光滑斜面長為2m，傾角為30°，質量為0.3kg的物體m2從斜面頂部由靜止下滑，質量為0.2kg的另一物體m1同時從斜面底端以5m/s的初速向上運動，兩物體相碰后即粘在一起，設碰撞時間極短．（g=10m/s2)求：（1）兩物體碰撞后的速度；（2）碰撞后經(jīng)過多長時間兩物體到達斜面底端．參考答案：解析：（1）設兩物體相遇的時間為t，兩物體的加速度均為a=gsin300=5m/s2

L=

解得

t=0.4s

（1分）

相碰時1物體的速度為v1=v0-at=3m/s

（1分）

相碰時2物體的速度為v2=at=2m/s

（1分）

由動量守恒

m1v1-m2v2=(m1+m2)v

v=0

（1分）

（2）設碰撞點離斜面底端的距離為s，則

=1.6m

（2分）

碰后兩物體的初速度為零，以加速度a=gsin300=5m/s2沿斜面向下做勻加速直線運動，設到達斜面底端的時間為t1，由

得