江蘇省淮安市都梁中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江蘇省淮安市都梁中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選題）如圖所示，在豎直放置的半圓形容器的中心O點(diǎn)分別以水平初速度v1、v2拋出兩個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知OA與OB互相垂直，且OA與豎直方向成α角，則兩小球初速度之比為：A．tanα

B．cosα

C．

D．參考答案：C2.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球表面重力加速度在兩極的大小為g0，赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常量為G．則地球的密度為（）A．B．C．D．參考答案：

考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用．.專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)萬有引力等于重力，則可列出物體在兩極的表達(dá)式，再由引力與支持力的合力提供向心力，列式綜合可求得地球的質(zhì)量，最后由密度公式，即可求解．解答：解：在兩極，引力等于重力，則有：mg0=G，由此可得地球質(zhì)量M=，在赤道處，引力與支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律，則有：G﹣mg=m，而密度公式，ρ==，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選：B．點(diǎn)評：考查萬有引力定律，掌握牛頓第二定律的應(yīng)用，注意地球兩極與赤道的重力的區(qū)別，知道密度表達(dá)式．3.（單選）下列射線來自于原子核外的是（A）陰極射線 （B）α射線 （C）β射線 （D）γ射線參考答案：A4.攝制組在某大樓邊拍攝武打片，要求特技演員從地面飛到屋頂。如圖所示，若特技演員

質(zhì)量m=50kg，導(dǎo)演在某房頂離地H=12m處架設(shè)了輪軸(輪與軸有相同的角速度)，輪和軸的直徑之比為3：2(人和車均視為質(zhì)點(diǎn)，且輪軸直徑遠(yuǎn)小于H)，若軌道車從圖中A勻速前進(jìn)到B速度時(shí)速度v=10m／s，此時(shí)繩BO與水平方向的夾角為53°，則由于繞在輪上細(xì)鋼絲的拉動，使演員由地面從靜止開始向上運(yùn)動。在車從A運(yùn)動到B的過程中(

)

(g取10m／s2，sin53°=0.8，cos530=0.6)A．演員所受的拉力不斷增大B．演員的最大速度為9m／sC．因?yàn)檐噭蛩龠\(yùn)動，所以演員勻速上升D．鋼絲在這一過程中對演員做功為4275J參考答案：ABD5.右圖是一種升降電梯的示意圖，A為載人箱，B為平衡重物，它們的質(zhì)量均為M，上下均由跨過滑輪的鋼索系住，在電動機(jī)的牽引下使電梯上下運(yùn)動．如果電梯中人的總質(zhì)量為m，勻速上升的速度為v，電梯即將到頂層前關(guān)閉電動機(jī)，依靠慣性上升h高度后停止，在不計(jì)空氣和摩擦阻力的情況下，h為()A.

B.[

C.

D.第參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.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(xì)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(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)D．發(fā)生衰變時(shí)，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?，其衰變方程?/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(gè)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(jì)相對論修正，在涉及動量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)．）參考答案：【知識點(diǎn)】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(cuò)誤

B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)，放出一個(gè)電子，這個(gè)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(qiáng)，電離能力最弱，故C錯(cuò)誤；

D、發(fā)生α衰變時(shí)，生成的α粒子帶2個(gè)單位的正電荷和4個(gè)電位的質(zhì)量數(shù)，即α粒子由2個(gè)中子和2個(gè)質(zhì)子構(gòu)成，故α衰變時(shí)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(diǎn)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(shí)生成的，半衰期是統(tǒng)計(jì)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．7.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強(qiáng)電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)所需的完整的電路圖；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率為k；⑤計(jì)算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)8.某同學(xué)做了如圖所示的探究性實(shí)驗(yàn)，U形管左口管套有一小氣球，管內(nèi)裝有水銀，當(dāng)在右管內(nèi)再注入一些水銀時(shí)，氣球?qū)⒐牡酶?。假設(shè)封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時(shí)，封閉氣體的體積________，壓強(qiáng)________，溫度________，內(nèi)能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)變大，水銀對氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高。9.如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內(nèi)阻不計(jì)），A是電流表（在設(shè)計(jì)中計(jì)劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計(jì)），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個(gè)塑料盤。制作時(shí)調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時(shí)滑片P剛好在電阻絲的a端。（計(jì)算中g(shù)取10m/s2）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，所稱重物的質(zhì)量為____________；（2）該設(shè)計(jì)中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點(diǎn)？（請至少寫出兩個(gè)）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等10.快中子增殖反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過_______次β衰變后變成钚（），寫出該過程的核反應(yīng)方程式：_______。設(shè)生成的钚核質(zhì)量為M，β粒子質(zhì)量為m,靜止的鈾核發(fā)生一次β衰變，釋放出的β粒子的動能為E0,假設(shè)衰變時(shí)能量全部以動能形式釋放出來，求一次衰變過程中的質(zhì)量虧損。參考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）11.如圖，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線為tl=0時(shí)刻的波形圖，虛線為t2=0.05s時(shí)的波形圖。(1)若波沿x軸正方向傳播且2T<t2-t1<3T(T為波的周期)，求波速.(2)若波速v=260m·s－1，則從tl=0時(shí)刻起x=2m處的質(zhì)點(diǎn)第三次運(yùn)動到波谷所需的時(shí)間。參考答案：（1）220m/s；（2）【詳解】（1）波沿x軸正向傳播，由圖像可知：λ=4m；在?t時(shí)間內(nèi)：因?yàn)?T<t2-t1<3T，則n=2，此時(shí)，解得，（2）若波速v=260m/s，則在?t=0.05s內(nèi)傳播的距離為則波沿x軸負(fù)向傳播，此時(shí)周期為，則從tl=0時(shí)刻起x=2m處的質(zhì)點(diǎn)第三次運(yùn)動到波谷所需的時(shí)間

12.交流電流表是一種能夠測量交變電流有效值的儀表，使用時(shí)，只要將電流表串聯(lián)進(jìn)電路即可．?dāng)U大交流電流表量程可以給它并聯(lián)一個(gè)分流電阻．還可以給它配接一只變壓器，同樣也能起到擴(kuò)大電流表量程的作用．如圖所示，變壓器a、b兩個(gè)接線端子之間線圈的匝數(shù)n1，c、d兩個(gè)接線端子之間線圈的匝數(shù)n2，并且已知n1＞n2，若將電流表的“0～3A”量程擴(kuò)大，應(yīng)該將交流電流表的接線柱的“0”“3A”分別與變壓器的接線端子

相連（選填“a、b”或“c、d”）；這時(shí)，電流表的量程為

A．參考答案：a、b，【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】理想變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時(shí)，導(dǎo)致副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．而副線圈中的感應(yīng)電流的變化，又導(dǎo)致在原線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．串聯(lián)在電路中的是電流互感器，并聯(lián)在電路中的是電壓互感器．【解答】解：由題意可知，該處的變壓器起到的作用是先將大電流轉(zhuǎn)化為小電流，然后再將小電流連接電流表進(jìn)行測量．所以電流表接電流小的線圈．根據(jù)變壓器中電流與匝數(shù)的關(guān)系式：，電流與匝數(shù)成反比，所以電流表接匝數(shù)比較多的線圈，所以要接在a、b端；電壓表原來的量程為3V，則接變壓器后的量程：A故答案為：a、b，13.圖示是某時(shí)刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實(shí)線所示)；另一列波沿x軸負(fù)向傳播(虛線所示)，則在x軸上質(zhì)點(diǎn)a(x=1m)和b(x=2m)中，質(zhì)點(diǎn)___________(選填“a”或“b”)振動加強(qiáng)，從該時(shí)刻起經(jīng)過0.1s時(shí)，c質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點(diǎn)都是波峰與波谷相遇點(diǎn)，則b、d兩點(diǎn)振動始終減弱，是振動減弱點(diǎn)；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點(diǎn)此時(shí)向上運(yùn)動，經(jīng)過到達(dá)波谷，此時(shí)y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點(diǎn)的坐標(biāo)為（3m，-0.4cm）.【點(diǎn)睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點(diǎn)振動加強(qiáng)，波峰與波谷相遇點(diǎn)振動減弱，要注意：振動加強(qiáng)點(diǎn)并不是位移始終最大.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(4分)某位同學(xué)自制了一個(gè)螺旋測微計(jì)，由于沒有車床加工精密螺紋，就找了一段標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)鋼絲（直徑為0.8mm），又找了一個(gè)均勻細(xì)圓柱，在細(xì)圓柱上均勻涂上萬能膠，然后在細(xì)圓柱上緊密繞排細(xì)鋼絲作為螺栓，在螺栓上再緊密繞排細(xì)鋼絲和牛皮紙組成一個(gè)螺母，再通過其他工作，一個(gè)螺旋測微計(jì)終于制成了，問該螺旋測微計(jì)的固定刻度最小刻度為

mm，若可動刻度分成20等份，則該螺旋測微計(jì)可準(zhǔn)確到

mm。參考答案：答案：0.8（2分）

0.04（2分）15.某同學(xué)利用如圖1所示的裝置探究“小車的加速度與所受合外力的關(guān)系”，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．按照圖示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，掛上沙桶（含少量沙子）；B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運(yùn)動，且通過兩個(gè)光電門的時(shí)間相等；C．取下細(xì)線和沙桶，測量沙子和桶的總質(zhì)量為m，并記下；D．保持長木板的傾角不變，不掛沙桶，將小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過光電門甲和乙時(shí)顯示的時(shí)間；E．重新掛上細(xì)繩和沙桶，改變沙桶中沙子的質(zhì)量，重復(fù)B、C、D步驟．（1）若沙桶和沙子的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g，則步驟D中小車加速下滑時(shí)所受合力大小為mg；（忽略空氣阻力）（2）如圖2所示，用游標(biāo)卡尺測得小車上遮光板的寬度為7.65mm；（3）若遮光板的寬度為d，光電門甲、乙之間的距離為l，通過光電門甲和乙時(shí)顯示的時(shí)間分別為t1、t2，則小車的加速度a=；（4）有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的說法正確的是C．A．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須小于小車的質(zhì)量B．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須大于小車的質(zhì)量C．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量．參考答案：【考點(diǎn)】：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【專題】：實(shí)驗(yàn)題；牛頓運(yùn)動定律綜合專題．【分析】：（1）探究“小車的加速度與所受合外力的關(guān)系”中小車所受的合外力等于沙桶和沙子的總重力；（2）先讀主尺，再讀副尺，相加得最終結(jié)果；（3）依據(jù)可計(jì)算加速度；（4）用沙和沙桶的總質(zhì)量表示小車受到的拉力，必必須滿足沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．：解：（1）探究“小車的加速度與所受合外力的關(guān)系”中小車所受的合外力等于沙桶和沙子的總重力，則步驟D中小車加速下滑時(shí)所受合力大小為mg．（2）主尺讀數(shù)為7mm，副尺第13刻度和主尺對齊，故副尺讀數(shù)為：13×0.05mm=0.65mm，故小車上遮光板的寬度為7.65mm；（3）小車的速度等于遮光板的寬度除以所有的時(shí)間，依據(jù)可得加速度為：，（4）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有對沙和沙桶，有：mg﹣T=ma，對小車