2021-2022學(xué)年吉林省四平市公主嶺第二中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年吉林省四平市公主嶺第二中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（2005?西城區(qū)模擬）若已知行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為r，公轉(zhuǎn)的周期為T，萬有引力恒量為G，則由此可求出（）A． 某行星的質(zhì)量 B． 太陽的質(zhì)量 C． 某行星的密度 D． 太陽的密度參考答案：B解：A、根據(jù)題意不能求出行星的質(zhì)量．故A錯誤；B、研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：=m得：M=，所以能求出太陽的質(zhì)量，故B正確；C、不清楚行星的質(zhì)量和體積，所以不能求出行星的密度，故C錯誤；D、不知道太陽的體積，所以不能求出太陽的密度．故D錯誤．故選：B．2.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A靜止于光滑水平面上，在A球與墻之間用輕彈簧連接?，F(xiàn)用完全相同的小球B以水平速度v0與A相碰后粘在一起壓縮彈簧。不計空氣阻力，若彈簧被壓縮過程中的最大彈性勢能為E，從球A被碰后開始到回到原靜止位置的過程中墻對彈簧的沖量大小為I，則下列表達(dá)式中正確的是（）A.， B.，C.， D.，參考答案：DA、B作為一個系統(tǒng)，在A、B球碰撞過程中利用動量守恒定律可得：，解得，再將A、B、彈簧作為一個系統(tǒng)，在壓縮彈簧過程中選用機械能守恒可得：，選水平向右為正方向，從球A被碰后開始到回到原靜止位置的過程中墻對彈簧的沖量，將A、B、彈簧作為一個系統(tǒng)，根據(jù)動量定理：，故D正確。3.（單選）在下列單位中，不屬于國際制基本單位的是（

）

A．開爾文

B．千克

C．安培

D．牛頓參考答案：D開爾文、千克、安培、米、秒和焦耳是最常用的幾個基本的國際單位制，牛頓是力學(xué)單位，是導(dǎo)出單位，不是基本單位。4.下列說法中正確的是______。（填入正確選項前的宇母〉.A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)B.利用盧瑟福的^粒子散射實驗可以估算原子核的大小C.玻爾理論是依據(jù)a粒子散射實驗分析得出的D.氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大,總能量增大參考答案：BD5.（單選）關(guān)于物理學(xué)研究的方法,以下說法錯誤的是（

）A、在用實驗探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，應(yīng)用了控制變量法B、在利用速度-時間圖象推導(dǎo)勻變速直線運動的位移公式時，使用了微元法C、探究力的合成分解實驗時使用了等效替代法D、用質(zhì)點代替物體,應(yīng)用了等效替代法參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗,韓美情報部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實驗的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

7.在“用打點計時器測速度”的實驗中，交流電源頻率為50HZ，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經(jīng)過2號計數(shù)點時，測得的瞬時速度υ=

m/s．若實驗時交流電源頻率大于50Hz，則紙帶經(jīng)過2號點的實際速度

（選填“大于”、“小于”、“等于”）測量速度．參考答案：0.36；大于．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點時小車的瞬時速度大小．【解答】解：從0點開始每5個點取一個計數(shù)點，所以相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02×5=0.1s根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點時小車的瞬時速度大?。≤嚨接嫈?shù)點2時的瞬時速度v2==m/s=0.36m/s，如果在某次實驗中，交流電的頻率偏離50Hz，交流電的頻率偏高而未被發(fā)覺，那么實際打點周期變小，據(jù)v=可知，測出的速度數(shù)值將比真實值偏?。鶕?jù)運動學(xué)公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏小，所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏大．故答案為：0.36；大于．8.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于9.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：ΔE=17.6MeV.10.V表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

11.某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則每單位體積中這種物質(zhì)所包含的分子數(shù)目是___________．若這種物質(zhì)的分子是一個挨一個排列的，則它的直徑約為__________。參考答案：；或

()12.一物體在水平面上運動，以它運動的起點作為坐標(biāo)原點，表中記錄了物體在x軸、y軸方向的速度變化的情況。物體的質(zhì)量為m＝4kg，由表格中提供的數(shù)據(jù)可知物體所受合外力的大小為__________N，該物體所做運動的性質(zhì)為__________。參考答案：

答案：4（14.4)

勻加速曲線13.（4分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA_

_VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：

答案：小于（2分）吸熱（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達(dá)到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.圖所示，一小球從A點以某一水平向右的初速度出發(fā)，沿水平直線軌道運動到B點后，進(jìn)入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道，圓形軌道間不相互重疊，即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點運動，C點右側(cè)有一壕溝，C、D兩點的豎直高度h=0.8m，水平距離s=1.2m，水平軌道AB長為L1=1m，BC長為L2=3m，.小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）若小球恰能通過圓形軌道的最高點，求小球在A點的初速度？（2）若小球既能通過圓形軌道的最高點，又不掉進(jìn)壕溝，求小球在A點的初速度的范圍是多少？參考答案：（1）小球恰能通過最高點（2分）

由B到最高點（2分）

由A→B（2分）

解得：在A點的初速度（1分）

（2）若小球剛好停在C處，則有（2分）

解得在A點的初速度（1分）

若小球停在BC段，則有（1分）

若小球能通過C點，并越過壕溝，則有（1分）

（1分）

（2分）

則有：（1分）初速度范圍是:和(1分)17.如圖所示，水平地面上固定一個矩形斜面，斜面傾角θ為37°，斜面邊長AB為0.4米，底邊BC為0.3米。質(zhì)量為1kg的小物體從斜面A處由靜止起釋放。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)（1）若小物體沿斜面AB邊勻加速下滑，且滑到斜面底端所需時間0.4s，求小物體與斜面之間的動摩擦因素；（2）若在釋放小物體的同時，對小物體施加了一個大小為4.5N、平行于斜面方向的恒力F，使小物體沿斜面對角線AC做勻加速運動，求小物體在斜面上運動的加速度大小。參考答案：（1）小物體沿AB邊做初速為零的勻加速直線運動：∵SAB=0.5at2……（1分）∴0.4=0.5×a×0.42∴a=5m/s2……（1分）根據(jù)牛頓第二定律可得：∵gsinθ—μgcosθ=a……（1分）∴10×0.6－μ×10×0.8=5∴μ=0.125……（2分）（2）使小物體沿AC做勻加速直線運動，只需Fy和G1y平衡，故如圖所示F方向有兩種可能，對應(yīng)有兩個加速度?！逩1=mgsinθ=1×10×0.6=6NG1y=G1sinθ=6×0.6=3.6NG1x=G1cosθ=6×0.8=4.8Nf=μN=μmgcosθ=0.125×1×10×0.8=1N又∵Fy=G1y=3.6N且F=4.5N∴F與Fy間夾角為37°……（1分）∴Fx=Fsin37°=4.5×0.6=2.7N情況①：F方向如圖中①位置所示a=（G1x+Fx－f）/m=（4.8＋2.7－1）/1=6.5m/s2……（3分）情況②：F方向如圖中②位置所示a’=（G1x－Fx－f）/m=（4.8－2.7－1）/1=1.1m/s2……（3分）

即小物體在斜面上的加速度大小為6.5m/s2或1.1m/s2。18.如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，AB邊豎直，一紙面內(nèi)的單色光束從玻璃磚的C點射入，入射角θ從0°到90°變化，現(xiàn)要求只考慮能從AB邊折射的情況（不考慮從AB上反射后的情況），已知：α=45°，玻璃磚對該單色光的折射率n=，光在真空中的速度為c．則求；①能從AB邊出射的光線與AB交點的范圍寬度d；②光在玻璃磚中傳播的最短時間t．參考答案：【考點】：光的折射定律．【專題】：光的折射專題．【分析】：①根據(jù)臨界角公式sinC=求出臨界角C．當(dāng)光線射到AB邊上發(fā)生全反射時，將不能從AB邊射出，根據(jù)幾何關(guān)系求解即可．②根據(jù)v=求出光在玻璃磚中的傳播速度．光在玻璃磚中傳播的最短距離等于入射點到AB邊的垂直距離，由幾何關(guān)系求出最短距離，即可求出最短時間．：解：①當(dāng)θ=0°時，光線射到O點．