江蘇省連云港市華僑雙語學(xué)校2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

江蘇省連云港市華僑雙語學(xué)校2021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..如圖所示，一物體從光滑斜面AB底端A點以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度為h。下列說法中正確的是（設(shè)下列情境中物體從A點上滑的初速度仍為v0）（

）A．若把斜面CB部分截去，物體沖過C點后上升的最大高度仍為hB．若把斜面AB變成曲面AEB，物體沿此曲面上升仍能到達(dá)B點C．若把斜面彎成圓弧形D，物體仍能沿圓弧升高h(yuǎn)D．若把斜面彎成圓弧形D，物體不能沿圓弧升高h(yuǎn)參考答案：BD2.(單選)如圖，豎直圓環(huán)內(nèi)側(cè)凹槽光滑，aOd為其水平直徑，兩個相同的小球A和B（均可視為質(zhì)點），從a點同時以相同速率v。開始向上和向下沿圓環(huán)凹槽運動，且運動中始終未脫離圓環(huán)，則A、B兩球第一次：

A．可能在c點相遇，相遇時兩球的速率vA<vB<v0；B．可能在b點相遇，相遇時兩球的速率vA>vB>v0；C．可能在d點相遇，相遇時兩球的速率vA=vB=v0；D．可能在c點相遇，相遇時兩球的速率vA=vB<v0；參考答案：D3.如圖所示，在光滑、絕緣的水平桌面上固定放置一光滑、絕緣的擋板ABCD，AB段為直線擋板，BCD段是半徑為R的圓弧擋板，它們在B點平滑連接。擋板處于場強為E的水平向右的勻強電場中，電場方向與圓直徑MN平行?，F(xiàn)有一帶電量為＋q、質(zhì)量為m的小球由靜止從擋板內(nèi)側(cè)上的A點釋放，并且小球能沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運動到D點拋出，則(

)

A．小球從A點運動到N點的過程中，小球的速度一直在增大B．小球在D點時的動能一定等于小球在B點時的動能C．M點的位置一定在A點的右方D．小球運動到C點時，擋板對小球的彈力一定大于mg參考答案：AC4.一質(zhì)量為m的人站在勻加速豎直上升的電梯中，電梯上升的加速度大小為為重力加速度，則人對電梯的壓力大小為

A．

B．

C．

D．參考答案：D5.如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個裝置能繞過CD中點的軸OO'轉(zhuǎn)動，已知兩物塊質(zhì)量相等，桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等，開始時繩子處于自然長度（繩子恰好伸直但無彈力），物塊A到OO'軸的距離為物塊B到OO'軸距離的兩倍，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，在從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動的過程中，下列說法正確的是

A．B受到的靜摩擦力一直增大B．B受到的靜摩擦力是先增大后減小C．A受到的靜摩擦力是先增大后減小D．A受到的合外力一直在增大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.光傳感器可用來測量光屏上的光強分布．如圖（a）所示為某同學(xué)利用單縫做的一個光學(xué)實驗，圖（b）為該同學(xué)使用光傳感器對該實驗所采集到的光屏上光強分布圖象．則該同學(xué)所做的實驗是光的衍射（選填“干涉”或“衍射”）實驗；根據(jù)圖（b）可以看出，光屏上中央亮條紋的光強分布特點是中間強兩邊弱．參考答案：解：圖b可知，條紋中間亮、兩邊窄，知是衍射條紋；根據(jù)光的衍射原理，則光屏上中央亮條紋的光強分布特點是中間強兩邊弱．故答案為：衍射，中間強兩邊弱．7.長度為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)小球通過最高點時速率為2m／s時，小球受到細(xì)桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，68.一水平放置的水管，距地面高h(yuǎn)＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v0＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：9.兩矩形物體A和B，質(zhì)量分別為m和2m，它們疊放在豎立的彈簧上而靜止，如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k．今用一豎直向下的力壓物體A，彈簧又縮短了ΔL（仍在彈性限度內(nèi)）而靜止．現(xiàn)突然撤去壓物塊A的豎直向下的力，此時，A對B的壓力大小為_________.參考答案：

10.如圖所示，粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的U形管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長l1=20cm(可視為理想氣體)，兩管中水銀面等高?，F(xiàn)將右端與一低壓艙(未畫出)接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面h=10cm。(環(huán)境溫度不變，大氣壓強p0=75cmHg)①求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(用“cmHg”作單位)。②此過程左管內(nèi)的氣體對外界________(填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”)，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①50cmHg②做正功吸熱11.氦4核的產(chǎn)生可以有多種方式，其中一種是由氦3核與氘核結(jié)合而成，其核反應(yīng)方程式是_________；若質(zhì)子、氘核與氦3核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，該核反應(yīng)產(chǎn)生核能為E，且以射線的形式釋放，真空中光速用c表示，普朗克常量為h，則氦4核的質(zhì)量m4=________，射線的頻率為________。參考答案：

12.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),則增加光的強度,電流表示數(shù)____(填“變大”“變小”或“不變”).若開關(guān)K斷開時,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,合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時,電流表讀數(shù)為零,由此可知陰極材料的逸出功為____eV.參考答案：

(1).變大

(2).1.9電流表有讀數(shù),說明發(fā)生了光電效應(yīng)，光電流的大小與光的強度成正比。增加光的強度,電流表示數(shù)變大。電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時,電流表讀數(shù)為零,根據(jù)題意光電子的最大初動能為：Ek=qU=0.6eV根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有：W=hv?Ek=2.5eV?0.6eV=1.9eV。【名師點睛】發(fā)生了光電效應(yīng)時，光電流的大小與光的強度成正比。光電子射出后，有一定的動能，若當(dāng)恰好不能達(dá)到時，說明電子射出的最大初動能恰好克服電場力做功，然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程即可正確解答。13.(1)下列說法正確的是________．A.光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性B.普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說C.玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象D.運動的宏觀物體也具有波動性，其速度越大物質(zhì)波的波長越大(2)氫原子的能級圖如圖所示，一群處于n＝4能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生________種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n＝4的能級向n＝________的能級躍遷所產(chǎn)生的．(3)如圖所示，質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面的速度為v，接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大?。畢⒖即鸢福喝?、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“利用單擺測重力加速度”的實驗如圖甲，實驗時使擺球在豎直平面內(nèi)擺動，在擺球運動最低點的左右兩側(cè)分別放置一激光光源、光敏電阻（光照時電阻比較?。┡c某一自動記錄儀相連，用刻度尺測量細(xì)繩的懸點到球的頂端距離當(dāng)作擺長，分別測出L1和L2時，該儀器顯示的光敏電阻的阻值R隨時間t變化的圖線分別如圖乙、丙所示。①根據(jù)圖線可知，當(dāng)擺長為L1時，單擺的周期T1為

▲

，當(dāng)擺長為L2時，單擺的周期T2為

▲

。②請用測得的物理量（L1、L2、T1和T2），寫出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

▲

。參考答案：①2t1

2t2

（2分）②

15.在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學(xué)得到一條用打點計時器打下紙帶，如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點計時器打下的點沒有畫出），的計時器接的是“220V、50Hz”的交變電流。他把一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計數(shù)點A對齊。①打點計時器在打B、C、D、E各點時物體的瞬時速度如上表，則。②根據(jù)①中得到的數(shù)據(jù)，試在圖中所給的坐標(biāo)系中，畫出圖象，并從中可得出物體的加速度a=________m/s2。參考答案：（I）（1）0.21m/s（2分）（2）圖象如下（注意作出圖像為直線）（2分）

a=0.40~0.43m/s2（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，水平地面上，質(zhì)量為4m的凹槽被一特殊裝置鎖定處于靜止?fàn)顟B(tài)，凹槽內(nèi)質(zhì)量為m的小木塊壓縮輕質(zhì)彈簧后用細(xì)線固定（彈簧與小木塊不粘連），此時小木塊距離凹槽右側(cè)為x；現(xiàn)細(xì)線被燒斷，木塊被彈簧彈出后與凹槽碰撞并粘連，同時裝置鎖定解除；此后木塊與凹槽一起向右運動，測得凹槽在地面上移動的距離為s；設(shè)凹槽與地面的動摩擦因數(shù)為μ1，凹槽內(nèi)表面與木塊的動摩擦因數(shù)為μ2，重力加速度為g，求：（1）木塊與凹槽碰撞后瞬間的共同速度大小v；（2）細(xì)線被燒斷前彈簧儲存的彈性勢能。參考答案：解：（1）設(shè)木塊與凹槽碰撞后共同速度為v，由動能定理：

…………（3分）

可得：……………………（3分）（2）設(shè)木塊與凹槽碰撞前瞬間的速度為v1，由動量守恒：

……………ks5u………………（3分）

可得：…………………ks5u………………（3分）木塊被彈開到與凹槽碰撞，由動能定理，有……ks5u…（3分）可得

…ks5u…（2分）由功能關(guān)系，細(xì)線被燒斷前彈簧儲存的彈性勢能（1分）注：式子中（m+4m）寫成5m同樣得分。17.如圖所示，在以坐標(biāo)原點O為圓心，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里．一帶正電的粒子（不計重力）從O點沿y軸正方向以某一速度射人，帶電粒子恰好做勻速直線運動，經(jīng)t0時間從P點射出．（1）電場強度的大小和方向．（2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點以相同的速度射人，經(jīng)時間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出，求粒子運動加速度大?。?）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點射入但速度為原來的4倍，求粒子在磁場中運動的時間．參考答案：解：（1）設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度為v，電場強度為E．可判斷出粒子受到的洛倫磁力沿x軸負(fù)方向，于是可知電場強度沿x軸正方向且有

qE=qvB

①又

R=vt0②則

E=?③（2）僅有電場時，帶電粒子在勻強電場中作類平拋運動在y方向位移

④由②④式得

y=⑤設(shè)在水平方向位移為x，因射出位置在半圓形區(qū)域邊界上，于是

x=R

又有

x=a⑥得

a=⑦（3）僅有磁場時，入射速度v′=4v，帶電粒子在勻強磁場中作勻速圓周運動，設(shè)軌道半徑為r，由牛頓第二定律有qv′B=m⑧又

qE=ma

⑨由③⑦⑧⑨式得

r=R

⑩由幾何關(guān)系

sinα=

（11）即

sinα=所以α= （12）帶電粒子在磁場中運動周期T=則帶電粒子在磁場中運動時間

tB=T

所以tB=t0

（13）【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】（1）帶電粒子沿y軸做直線運動，說明粒子的受力平衡，即受到的電場力和磁場力大小相等，從而可以求得電場強度的大??；（2）僅有電場時，帶電粒子在勻強電場中作類平拋運動，根據(jù)類平拋運動的規(guī)律可以求得粒子運動加速度大??；（3）僅有磁場時，入