2021-2022学年江苏省镇江市丹阳全州中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年江苏省镇江市丹阳全州中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 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. 某实验小组利用DIS系统观察超重和失重现象，他们在电梯内做实验，在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个重为20N的物块，右图所示，实验中计算机显示传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系，如下图所示。以下根据图像分析得出的结论中正确的是（ C ）A从时刻t1到t2，物块处于失重状态B从时刻t3到t4，物块处于超重状态C电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D电梯可能开始停在高楼层，先加速向下

2、，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层参考答案：C2. （多选题）在一次搬运西瓜的娱乐节目中，西瓜外面套一大小和西瓜差不多的网兜（图中没有画出，网兜可以承受足够大的拉力），网兜上在系一能够承受的拉力略大于西瓜重量的轻绳，如果所有西瓜完全一样的情况下，关于图甲、图乙（此时轻绳未断）两种搬运方式，以下说法正确的是（）A若以相同的加速度把西瓜竖直提起，图乙搬运方式轻绳更容易断B若用图甲搬运方式，搬运人做水平匀速运动，速度大比速度小绳子更容易断C若用图甲搬运方式，水平奔跑过程中搬运人突然停下，绳子可能会断D若用图乙搬运方式，在静止状态下，若改变绳的长度（两绳始终等长），则短绳子比长绳子更容易断参考

3、答案：ACD【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】以西瓜与网兜为研究的对象，分别对两种情况进行受力分析，写出其受到的拉力的表达式，然后结合题目中的运动情况进行分析解答即可【解答】解：分别对两种情况进行受力分析，画出它们的受力图如图：A、若以相同的加速度把西瓜竖直提起，F1=mg+ma，图乙搬运方式的拉力比较大，轻绳更容易断故A正确；B、若用图甲搬运方式，搬运人做水平匀速运动，则：F1=mg，与搬运的速度无关故B错误；C、若用图甲搬运方式，水平奔跑过程中搬运人突然停下，则西瓜开始做竖直平面内的圆周运动，拉力大于重力，绳子可能会断故C正确；D、若用图乙搬运方式，在静止状态下，绳

4、子的拉力：，若改变绳的长度（两绳始终等长），短绳子比长绳子更大，则拉力更大，更容易断故D正确故选：ACD3. 某同学在一次实验中测量一物体长度，记录结果为1.247cm，则该同学所使用的测量工具（ ）A可能为最小刻度是毫米的刻度尺B可能为20分度的游标卡尺C一定不是50分度的游标卡尺D可能为螺旋测微器来源:Zxxk.Com参考答案：C4. 如图所示，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60，已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行此玻璃的折射率为()A B 1.5C D 2参考答案：C5. 如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M的A、B两块木板，在木板A的上方放着一个质

5、量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态。A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数都为。若用水平恒力F向右拉动木板A，使之从C、B之间抽出来，已知重力加速度为g。则拉力F的大小应该满足的条件是 （ ）AF （2mM）g BF （m2M）gCF 2（mM）g DF 2mg 参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一列向右传播的简谐波在t1s时刻的波形如图所示，再经过0.7s，x=7m处的质点P第一次从平衡位置向上振动，此时O处质点处于 (选填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”)，这列波的周期T= s。参考答案：平衡位置（2分） 0.2s（2分）机械波考查题。G2由波形

6、图和传播方向可知：波长为2m，从A点到P点相距3个波长，要使它第一次从平衡位置向上振动，经历了3.5个周期，即有：，由此可知O处质点正在平衡位置。求解本题的关键是识波形，读出波长，根据不同时刻的波形图求出波的振动周期，也就是要会画出不同时刻的波形图，这样根据波的传播就可求出相关答案了。7. 利用 粒子散射实验最早提出原子核式结构模型的科学家是 ；他还利用 粒子轰击（氮核）生成和另一种粒子，写出该核反应方程 参考答案：卢瑟福， 8. 实验室给同学们提供了如下实验器材：滑轮、小车、小木块、长木板、停表、砝码、弹簧测力计、直尺，要求同学们用它们来粗略验证牛顿第二定律(1)实验中因涉及的物理量较多，必

7、须采用 法来完成该实验(2)某同学的做法是：将长木板的一端垫小木块构成一斜面，用小木块改变斜面的倾角，保持滑轮小车的质量不变，让小车沿不同倾角的斜面由顶端无初速释放，用停表记录小车滑到斜面底端的时间试回答下列问题：改变斜面倾角的目的是：_ .用停表记录小车下滑相同距离(从斜面顶端到底端)所经历的时间，而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离，这样做的原因是 .(3)如果要较准确地验证牛顿第二定律，则需利用打点计时器来记录小车的运动情况如下图是某同学得到的一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点未画出)，打点计

8、时器接的是50 Hz的低压交流电源他将一把毫米刻度尺放在纸上，其零刻线和计数点O对齐由以上数据可计算打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的瞬时速度，其中打E点时的速度是_m/s加速度的大小是 m/s2。(取三位有效数字)参考答案：(1)控制变量(2)改变小车所受的合外力记录更准确(或：更容易记录，记录误差会更小，时间更容易记录，方便记录，方便计时，位置很难记录等类似答案均正确) （3）0.2330.003 0.3449. 雨后彩虹是太阳光经过天空中小水珠折射后形成的,太阳光经过小水珠折射后某色光的光路如图所示,虚线是入射光线和出射光线延长线, 是两虚线夹角.由于太阳光是复色光,而水对不同

9、色光折射率不同,光频率越高,折射率越大.则 色光在水珠中的传播速度最大;红光和紫光经过小水珠折射后, 红 _紫(选填“”、“=”或“”).参考答案：10. 测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定（1）（4 分）实验过程中，电火花计时器应接在 （选填“直流”或“交流”）电源上调整定滑轮高度，使 （2）（3分）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数= （3）（3分）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出从

10、纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm则木块加速度大小a= m/s2(保留两位有效数字)参考答案：11. 图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流=300A,内阻Rg=100 ，可变电阻R的最大阻值为10 k，电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 ，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 色，接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx= k.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较 （填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：红；5；变

11、大12. 如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为，方向。(静电力恒量为k) 参考答案：答案：，水平向左(或垂直薄板向左) 13. 兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。在上述过程中，打点计

12、时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据，回答下列问题：（a）该电动小车运动的最大速度为 m/s；（b）关闭小车电源后，小车的加速度大小为 m/s2；（c）该电动小车的额定功率为 W。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求（1）小球在上升过程中受到阻力的大小f（2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h参考答案：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考

13、点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力（2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，利用运动学公式求的速度和位移解答：解：由图可知，在02s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为： 由牛顿第二定律，有：f+mg=ma1代入数据，解得：f=6N（2）2s4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为a2，有：mgf=ma2即 4s末小球的速度v=a2t=16m/s依据图象可知，小球在 4s末离抛出点的高度： 答：（1）小球上升过程

14、中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁15. （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

15、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） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （5分）如图所示，光滑水平面上A、B两小车质量都是M，A车头站立一质量为m的人，两车在同一直线上相向运动。为避免两车相撞，人从A车跃到B车上，最终A车停止运动，B车获得反向速度v0，试求： 两小车和人组成的系统的初动量大小；为避免两车相撞，且要求人跳跃速度尽量小，则人跳上B

16、车后，A车的速度多大？参考答案：解析：由动量守恒定律可知，系统的初动量大小 （2分）为避免两车恰好不会发生碰撞，最终两车和人具有相同速度（设为v），则 （2分）解得 （1分）17. 为了测量列车的速度及加速度，可采用下述装置：在列车底部安装一个正方形线圈，而在轨道上每隔40m安装一块磁性很强的小磁铁，当列车经过磁铁上方时，有感应电流产生，记录此电流就可换算成列车的速度及加速度。视磁铁上方区域的磁场为匀强磁场，其区域面积与线圈面积相同，磁场方向与线圈截面垂直，磁感应强度B=0.004T，线圈边长l=0.1m，匝数n=5，包括连线总电阻R=0.4。现记录到某列车驶过时的电流-位移图像如图所示，请计

17、算：（1）在离开O(原点)20m处列车速度v的大小；（2）从20m处到60m处列车加速度a的大小(假设列车作匀加速运动)。参考答案：（1）由图线知道列车在离开原点20m处的感应电流为0.02A E=nBLv，I=E/R （1分）I=nBlv/R， （1分）解出v1=IR/nBl=0.020.4/(50.0040.1)m/s=4m/s （1分）(漏n、数量级看错不累计扣分)（2）由图线知道列车在离开原点60m处的感应电流为0.05A （1分）v2=IR/nBl=0.050.4/(50.0040.1)m/s=l0m/s， （2分） （2分）解出a=(10242)/(240)m/s2=1.05m/s2 18. 如图所示，传送带以一定速度沿水平方向匀速运