2021-2022学年四川省达州市渠县中学高三物理期末试题含解析

1、2021-2022学年四川省达州市渠县中学高三物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 一束带电粒子沿水平方向飞过悬挂着的可自由转动的小磁针的正下方，如图所示，磁针S极向纸内偏转，这束带电粒子可能是（ ） A向右飞行的电子束 B向右飞行的正离子束C向左飞行的正离子束D向右飞行的负离子束参考答案：答案：B2. 以下说法正确的是 。 A气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关 B布朗运动是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动 C当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小 D如果气体分子总数不变，而气体

2、温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大参考答案：c气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与温度和单位体积的分子数都有关系，A错。布朗运动时悬浮在液体中的小颗粒的运动，不是液体分子的运动，B错。如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，而压强还与气体体积有关，不一定增大，D错。选项C说法正确。3. 甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，其v一t图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是（ ） A.在t=1s时，甲、乙相遇 B.在t=2s时，甲、乙的运动方向均改变 C.在t=4s时，乙的加速度方向改变 D在t= 2st=6s内，甲相对乙做匀速直

3、线运动参考答案：D4. 如图所示，A、B、C是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，其中B、C为同步卫星，下列说法正确的是：A. B、C的线速度大小相等，且小于A的线速度。B. B、C 的向心加速度小于赤道表面物体的向心加速度。C. C加速可追上同一轨道上的B，B减速可等候同一轨道上的C。 D.A卫星的运行速度大于地球的第一宇宙速度。参考答案：A5. 如图所示，虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将从虚线上的点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条突线所示，点为实线与虚线的交点，已知点电势高于点，若不计重力，则（ ）A、带

4、负电，带正电B、在点的速度与在点的速度大小相同C、在从点运动交点的过程中克服电场力做功D、在从点运动到点的过程中，电场力对它做的功等于零参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kgm/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为4 kgm/s。则左方是 球，碰撞后A、B两球速度大小之比为 。参考答案：A，2:5 7. 若测得某一物体质量m一定时，a与F的有关数据资料如表所示：a/ms-21.984.065.958.12F/N1.002.

5、003.004.00(1)根据表中数据，画出a-F图象.（3分）(2)根据图象判定：当m一定时，a与F的关系为_.（3分）(3)若甲、乙两同学在实验过程中，由于没有按照正确步骤进行实验，处理数据后得出如图所示的a-F图象.试分析甲、乙两同学可能存在的问题：甲：_ ；（3分）乙：_。（3分）参考答案：(1)若a与F成正比，则图象是一条过原点的直线.同时，因实验中不可避免地出现误差，研究误差产生的原因，从而减小误差，增大实验的准确性，则在误差允许范围内图象是一条过原点的直线即可.连线时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不予考虑.描点画图

6、如图所示.(2)由图可知a与F的关系是正比例关系.(3)图中甲在纵轴上有截距，说明绳对小车拉力为零时小车就有加速度a0，可能是平衡摩擦力过度所致.乙在横轴上有截距，可能是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.答案：(1)见解析(2)正比例关系(3)平衡摩擦力时木板抬得过高 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够8. 如图，两光滑斜面在B处连接，小球自A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7，球由A运动到C的过程中平均速率为2.1m/s参考答案：考点：平均速度专题：直线运动规律专题分析：根据和加速度

7、的定义a=，=解答解答：解：设AB=BC=x，AB段时间为t1，BC段时间为t2，根据知AB段：，BC段为=则t1：t2=7：3，根据a=知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7；根据=知AC的平均速度=2.1m/s故答案为：9：7，2.1m/s点评：本题考查基本概念的应用，记住和加速度的定义a=，=9. 如右图所示，AB为竖直固定金属棒，金属杆BC重为G。长为L，并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动，AC为轻质金属线，DABC37，DACB90，在图示范围内有一匀强磁场，其磁感应强度与时间成正比：Bk t，整个回路总电阻为R，则回路中感应电流I

8、，当t = 时金属线AC中拉力恰为零。（已知，）参考答案：； 10. 某同学设计了一个如图甲所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C处是钩码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦。实验中该同学保持在B和C处钩码总个数不变的条件下,改变C处钩码个数,测出C处不同个数钩码的总质量m及对应加速度a,然后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数。(1)该同学手中有电火花计时器、纸带、10个质量均为100克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还需要_。A.秒表B.毫米刻度尺C.天平D.弹簧测力计(2)在实验数据处理中,该同学以C处

9、钩码的总质量m为横轴,以加速度a为纵轴,绘制了如图乙所示的实验图线,可知滑块与木板间的动摩擦因数=_。(g取10m/s2)参考答案： (1). (1)B (2). (2)0.3【详解】第一空. 打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误本实验不需要测滑块的质量，钩码质量已知，故不需要天平，故B错误实验需要测量两点之间的距离，需要毫米刻度尺，故C正确滑块受到的拉力等于钩码的重力，不需要弹簧测力计测拉力，故D错误故选C；第二空.对ABC系统应用牛顿第二定律可得：，其中m+m=m0；所以a-m图象中，纵轴的截距为-g，故-g=-3，=0.3.11. （4分）质子和粒子从静止开始经相同的电

10、势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比k1：k2= ，周期之比T1：T2= 参考答案：答案：1：2，1：212. 如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2，R14， R26，R33。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是 A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是 V。参考答案： 1 613. 如图所示，质量M的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m（mM）的小滑块A（可视为质点）初始时刻，A、B分别以v0向左、向右运动，最后A没有滑离B板则最后A的速度大小为，速度方向为向右参考答案：考点：动量守恒定律专题：动量定理应用专题分析：系统动量守恒，由动量

11、守恒定律可以求出速度的大小与方向解答：解：最后A、B获得相同的速度，设此速度为v，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv0mv0=（Mm）v，解得：v=，方向向右；故答案为：，向右点评：本题考查了求速度与运动时间问题，分析清楚物体的运动过程、应用动量守恒定律与动量定理即可正确解题三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒

12、子，为X的个数，则X为_，=_，以、分别表示、核的质量，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)(2)反应堆每年提供的核能 其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得： 解得:代入数据得：M=1.10103（kg） 15. 直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，B30，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如

13、图所示光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等已知光在真空中的传播速度为c，ASD15.求：玻璃砖的折射率；S、D两点间的距离参考答案：(1) (2)d试题分析：由几何关系可知入射角i=45，折射角r=30可得在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得 SD = d考点：光的折射定律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，Q为一个原来静止在光滑水平面上的物体，质量为M，它带有一个凹形的不光滑轨道，轨道的ab段是水平的，bc段是半径为R的圆弧，位于竖直平面内。P是另一个小物体，质量为m，它与轨道间的动摩擦因数为。物体P以沿水平

14、方向的初速度v0冲上Q的轨道，已知它恰好能到达轨道顶端c点，后又沿轨道滑下，并最终在a点停止滑动，然后与Q一起在水平面上运动。（1）分别求出P从a点滑到c点和从c点滑回a点的过程中各有多少机械能转化为内能？（2）P位于轨道的哪个位置时，Q的速度达到最大？参考答案：（1）当P在Q上滑行时，水平方向系统受合外力为零，故在水平方向系统动量守恒。当P到达c点时，P和Q具有共同的水平速度V。根据动量守恒定律， mv0 = (m+M) V （1）P由a点滑到c点的过程中，系统损失的机械能转化为内能，则根据功能关系 （2）由（1）、（2）两式得 当P到达c点时，P和Q仍具有共同的水平速度V。所以在P由c点滑

15、回到a点的过程中，有 即 Q下=mgR (2)在P从a滑到c的过程中，P对Q的作用力都偏向右侧，因此Q受到向右的作用力，Q将一直加速，到达c点时P、Q间无相互作用；从c滑到b的过程中，P的受力分析示意图如右图所示，其中支持力N偏向左侧，摩擦力f偏向右侧。这个过程的前一阶段，P受到的合外力的水平分力向左，则Q受到合力的水平分力向右，Q将继续加速，当P在水平方向受力平衡的时刻，就是Q速度最大的时刻。 此时满足 f cos= N sin并且 f = N因此得 tan=即P所在位置的半径与竖直方向的夹角为 =arc tan。 17. 如图，真空室内存在一有右边界的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332

16、T，磁场方向垂直于纸面向里，右边界cd为荧光屏（粒子打上去会发光）。在磁场中距荧光屏d=8cm处有一点状粒子放射源S，可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的粒子，已知：粒子的质量m=6.641027kg，电荷量q = 3.21019C，初速度v = 3.2106m/s。（可能用到的三角函数：sin37= 0.6，sin30= 0.5）求：（1）粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R； （2）荧光屏cd被粒子射中而发光的区域长度L；（3）若从放射源打出的粒子总个数为3.61010个，则最终能打到荧光屏上的粒子个数为多少？参考答案：.(1)R=20cm=0.2m （4分）(2)o点上方16cm,o点下方16cm,发光长度为：y=16（1+）cm （7分）(3)2.541010个。（7分）18. （18分）如图17（a）所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L0.4m，导轨右端接有阻值R1的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为