安徽省六安市揮手中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析

安徽省六安市揮手中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，有兩個(gè)光滑固定斜面AB和BC，A和C兩點(diǎn)在同一水平面上，斜面BC比斜面AB長(zhǎng)。一個(gè)滑塊自A點(diǎn)以速度vA上滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度減小為零，緊接著沿BC滑下。設(shè)滑塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的總時(shí)間為tC，那么在滑動(dòng)過程中，下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)速度v、加速度的大小a、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E的四個(gè)圖象，正確的是（

）參考答案：BC滑塊先勻減速上滑后勻加速下滑，下滑時(shí)加速度較小，用時(shí)較長(zhǎng)，由于斜面光滑，不受摩擦力，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，物體滑到C點(diǎn)的速度等于A點(diǎn)的速度，比較四個(gè)圖象易得BC正確AD錯(cuò)誤。2.甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過公路旁的同一個(gè)路標(biāo)。在描述兩車運(yùn)動(dòng)的v－t圖中（如圖），直線a、b分別描述了甲乙兩車在0－20s的運(yùn)動(dòng)情況。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是A．在0－10s內(nèi)兩車逐漸靠近

B．在10－20s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離

C．在5－15s內(nèi)兩車的位移相等D．在t＝10s時(shí)兩車在公路上相遇參考答案：C3.如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的固定斜面上．物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物體上使其能沿斜面勻速上滑，若改用水平推力F2作用于物體上，也能使物體沿斜面勻速上滑，則兩次的推力之比為

（

）

A．cosθ＋μsinθ

B．cosθ－μsinθC．1＋μtanθ

D．1－μtanθ參考答案：B4.（多選）兩列相干波在同一水平面上傳播，某時(shí)刻它們的波峰、波谷位置如圖所示．圖中M是波峰與波峰相遇點(diǎn)，是凸起最高的位置之一．下列說法正確的是（）A．發(fā)生干涉的兩列波的頻率一定是相同的B．圖中M、P、Q是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)N、O是振動(dòng)減弱的點(diǎn)C．圖中N點(diǎn)的位移始終都是零D．由圖中時(shí)刻經(jīng)，質(zhì)點(diǎn)M和O點(diǎn)處在平衡位置E．兩列波的傳播速度的大小一定相同參考答案：考點(diǎn)：波的疊加；波的干涉和衍射現(xiàn)象．分析：由圖知M、O、P、Q都處于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，在波的傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)不會(huì)向前移動(dòng)，振幅為質(zhì)點(diǎn)離開平衡的位置的最大位移．解答：解：A、能夠發(fā)生干涉的兩列波的頻率一定是相同的，故A正確；B、圖中M、P、Q、O是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，N是振動(dòng)減弱的點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C、圖中N點(diǎn)是波峰與波谷相遇，是振動(dòng)減弱點(diǎn)，故其位移始終都是零，故C正確；D、質(zhì)點(diǎn)M和O在平衡位置振動(dòng)，由圖中時(shí)刻經(jīng)，質(zhì)點(diǎn)M和O點(diǎn)處在平衡位置，故D正確；E、波速由介質(zhì)決定，故兩列波的傳播速度的大小一定相同，故E正確；故選：ACDE．點(diǎn)評(píng)：介質(zhì)中同時(shí)存在幾列波時(shí)，每列波能保持各自的傳播規(guī)律而不互相干擾．在波的重疊區(qū)域里各點(diǎn)的振動(dòng)的物理量等于各列波在該點(diǎn)引起的物理量的矢量和．5.如圖為查德威克實(shí)驗(yàn)示意圖，由天然放射性元素釙（Po）放出的α粒子轟擊鈹時(shí)會(huì)產(chǎn)生粒子流A，用粒子流A轟擊石蠟時(shí)會(huì)打出粒子流B，則A．A為中子，B為質(zhì)子

B．A為質(zhì)子，B為中子C．A為γ射線，B為中子

D．A為中子，B為γ射線參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分23、如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長(zhǎng)為12m的豎立在地面上的鋼管住下滑．已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，那么該消防隊(duì)員加速與減速過程的時(shí)間之比為____________，加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為____________。參考答案：1:2，1:77.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑之比為________，運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為________。參考答案：；

8.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(huì)釋放出放射性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會(huì)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(shí)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(dòng)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(duì)論修正，在涉及動(dòng)量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)．）參考答案：【知識(shí)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(dòng)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(dòng)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．9.宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)月球表面，關(guān)閉動(dòng)力，飛船在近月圓形軌道繞月運(yùn)行的周期為T，接著，宇航員調(diào)整飛船動(dòng)力，安全著陸，宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度vo水平拋出，其水平射程為S。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則月球的質(zhì)量=___________，小球開始拋出時(shí)離地的高度=_____________。參考答案：

10.在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)飛輪上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動(dòng)機(jī)不從地面上跳起，電動(dòng)機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度不能超過__________。參考答案：

11.如圖所示，半圓形玻璃磚半徑為8cm，使直徑AB垂直于屏幕并接觸于B點(diǎn)，當(dāng)激光束a以i＝30°的入射角射向玻璃磚的圓心O時(shí)，在屏幕上M點(diǎn)出現(xiàn)光斑，測(cè)得M到B的距離為8cm。則玻璃磚的折射率為________。要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應(yīng)為___________。參考答案：

(1).

(2).45°【分析】先根據(jù)幾何關(guān)系求解光線的折射角，然后根據(jù)折射定律求解折射率；要使激光束不能從AB面射出，則入射角大于臨界角，根據(jù)求解臨界角.【詳解】因MB=OB=8cm，可知折射角為r=450，根據(jù)光的折射定律可得：；臨界角，可得C=450，即要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應(yīng)為450.12.如圖所示為使用筷子的一種姿勢(shì)。筷子2夾住不動(dòng)，筷子1（不計(jì)重力）以拇指壓住O處為軸，依靠食指和中指施加力而轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使筷子1給A處食物施加恒定壓力F1，食指和中指對(duì)筷子B點(diǎn)要施加F2的壓力。則根據(jù)圖中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如圖姿勢(shì)不變，筷子足夠長(zhǎng)，則手握筷子位置越靠右，F(xiàn)2_____________(選填“越大”、“越小”或“不變”)參考答案：1:4；越大13.一礦井深125m，在井口每隔一相同的時(shí)間落下一個(gè)小球，當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口開始下落時(shí)，第1個(gè)小球恰好到達(dá)井底，則：（1）相鄰兩個(gè)小球下落的時(shí)間間隔時(shí)

s；（2）這時(shí)第3個(gè)球與第5個(gè)小球相距

m。（g?。﹨⒖即鸢福喝?shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用半徑相同的兩個(gè)小球A、B的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖，斜槽與水平圓滑連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)先為放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡，再把B球靜置于水平槽前邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球有前科后分別落到O點(diǎn)的距離：OM＝2.68cm，OP＝8.62cm，ON＝11.50cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為2∶1，則未放B球時(shí)A球落地點(diǎn)是記錄紙上的

點(diǎn)，系統(tǒng)碰撞總動(dòng)量p與碰撞后動(dòng)量p/的百分誤差_____________%（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：答案：P；2解析：M、N分別是碰后兩球的落地點(diǎn)的位置，P是碰前A球的落地點(diǎn)的位置，碰前系統(tǒng)的總動(dòng)量可等效表示為p＝mA·OP，碰后總動(dòng)量可等效表示為p/＝mA·OM＋mB·ON，則其百分誤差＝＝2%。15.利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．（1）以下說法正確的是

．A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響（2）小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于

的值.參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(15分)滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行，做出各種動(dòng)作給人以美的享受。如圖甲所示，abcdef為同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道，其中ab段水平，H=3m，bc段和cd段均為斜直軌道，傾角θ=37o，de段是一半徑R=2.5m的四分之一圓弧軌道，o點(diǎn)為圓心,其正上方的d點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn)，滑板及運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量m=60kg，運(yùn)動(dòng)員滑經(jīng)d點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)滑板支持力用Nd表示，忽略摩擦阻力和空氣阻力，取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。除下述問(3)中運(yùn)動(dòng)員做緩沖動(dòng)作以外，均可把滑板及運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)。(1)運(yùn)動(dòng)員從bc段緊靠b處無初速滑下，求Nd的大?。?2)運(yùn)動(dòng)員逐漸減小從bc上無初速下滑時(shí)距水平地面的高度h，請(qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)圖上作出Nd-h圖象(只根據(jù)作出的圖象評(píng)分，不要求寫出計(jì)算過程和作圖依據(jù))；(3)運(yùn)動(dòng)員改為從b點(diǎn)以υ0=4m/s的速度水平滑出，落在bc上時(shí)通過短暫的緩沖動(dòng)作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行，則他是否會(huì)從d點(diǎn)滑離軌道?請(qǐng)通過計(jì)算得出結(jié)論

參考答案：解析：(1)從開始滑下至d點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得

①(1分)

②(1分)

由①②得：

③(1分)

(2)所求的圖象如圖所示(3分)

(圖線兩個(gè)端點(diǎn)畫對(duì)各得1分，圖線為直線得1分)

(3)當(dāng)以從b點(diǎn)水平滑出時(shí)，運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)落在Q點(diǎn)，如圖所示。設(shè)Bq=，則

④(1分)

⑤(1分)

由④⑤得

⑥(1分)

⑦(1分)

在Q點(diǎn)緩沖后

⑧(1分)

從

⑨(1分)

運(yùn)動(dòng)員恰從d點(diǎn)滑離軌道應(yīng)滿足：

⑩(1分)

由⑨⑩得

即

⑩(1分)

可見滑板運(yùn)動(dòng)員不會(huì)從圓弧最高點(diǎn)d滑離軌道。(1分)

17.飛機(jī)著陸后以大小為6m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其著陸速度為60m/s，求：（1）飛機(jī)整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度；（2）飛機(jī)著陸后，12s內(nèi)滑行的位移；（3）飛機(jī)臨靜止前4s內(nèi)滑行的位移．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；平均速度；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：（1）由題意可知飛機(jī)的初末速度，則由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式可求得全程中的平均速度；（2）飛機(jī)著陸后一定靜止，故應(yīng)先判斷飛機(jī)靜止所用的時(shí)間，若靜止所用時(shí)間小于題目中給出的時(shí)間，則可以由速度﹣位移關(guān)系求出位移，末速度取零．（3）先求得前一段時(shí)時(shí)間內(nèi)的位移，再由總位移減去前6s的位移即可；也可以利用逆向思維方法進(jìn)行分析求解．解答：解：（1）飛機(jī)初速度為v0=60m/s，末速度為0；因?yàn)轱w機(jī)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故平均速度v==30m/s；（2）以初速度方向?yàn)檎较?，則加速度a=﹣6m/s2；飛要在地面滑行的最長(zhǎng)時(shí)間為t==10s；由此可知，飛機(jī)著陸12s時(shí)，已經(jīng)停下；因此，12s內(nèi)滑行的位移跟前10s內(nèi)滑行的位移相同，設(shè)此位移為x；由v2﹣v02=2as得：x==300m；（3）設(shè)飛機(jī)臨靜止前t1=4s內(nèi)的位移為x1，飛機(jī)滑行過程中前t2=6s內(nèi)的位移為x2，則x1=x﹣x2其中：x1=x﹣x2其中x2=v0t2+at22=60×6+×（﹣6）×62=252m；故x1=48m．答：（1）平均速度為30m/s；（2）飛機(jī)著陸后，12s滑行的距離為300m；（3）靜止前4s內(nèi)滑行的位移為48m．點(diǎn)評(píng)：在解決機(jī)車減速問題時(shí)，一定要注意要先判斷在給出的時(shí)間內(nèi)機(jī)車是否已經(jīng)靜止．18.如圖所示,質(zhì)量M=4kg、長(zhǎng)L=2m的木板A靜止在光滑水平面上,質(zhì)量m=1kg的小滑塊B置于