四川省雅安市石棉县高级职业中学2021年高三物理上学期期末试题含解析

四川省雅安市石棉县高级职业中学2021年高三物理上学期期末试题含解析一、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.（单选）某航母跑道长200m。飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s。那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（

）A．5m／s

B．10m／s C．15m／s D．20m／s参考答案：B由题知，位移x=200m，加速度a=6m/s2，末速度v=50m/s，求初速度v0。由可得：v0=10m/s，故B项正确。2.为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜(简称镜鼓)，如图所示。当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，由于反射镜绕垂直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平线。依此每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描的范围，且每秒扫描48次，那么镜鼓的反射镜面数目和镜鼓旋转的转速分别为

A．8，360转／分

B．16，180转／分C．16，360转／分

D．32，180转／分参考答案：B解析：根据入射光线不改变方向的条件下，如果平面镜转过角度时，反射光线偏转的角度为，镜鼓旋转的转速为转/分钟；每秒镜鼓转3圈，镜鼓的反射镜面数目为个。3.（单选）某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变.每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动，某次测量卫星的轨道半径为r１，后来变为ｒ２，以EＫ１、EＫ２表示卫星在这两个轨道上的动能，Ｔ１、Ｔ２表示卫星在这两个轨道上绕地运动的周期，则（）A．Ek２＜Ｅk１、T２＜T１

B．Ek２＜Ｅk１、T２＞T１C．Ek２＞Ｅk１、T２＜T１

D．Ek２＞Ｅk１、T２＞T１参考答案：C4.太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象。这些条件是A.时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大B.时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大C.时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大D.时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大参考答案：答案：C5.关于匀变速运动的说法，正确的是（）A.某段时间内的平均速度等于这段时间内的初速度和末速度和的一半B.在任意相等的时间内位移的变化相等C.在任意相等的时间内速度的变化相等D.某段时间内的平均速度，等于中点的瞬时速度参考答案：ACA.匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于这段时间内的初速度与末速度和的一半，故A正确；B.由△x=aT2可知，只有连续相等的时间内位移的差相等，可知B错误；C.由△v=a△t，a是常数，可知在任意相等的时间内速度的变化相等，故C正确；D.某段时间内的平均速度，等于时间中点的瞬时速度，故D错误；故选：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中___________是F1、F2合力的理论值，___________是合力的实验值，需要进行比较的是_________和___________，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围___________是正确的。参考答案：F;

F’;

F和F’;其合力的大小和方向为F1和F2的线段为邻边的对角线7.氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________MeV（结果保留3位有效数字）；参考答案：（1）

；17.6；（2）

；；

（1）根据核反应方程遵循的规律可得：；根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2可得：ΔE＝(2.0141+3.0161－4.0026－1.0087)×931.5MeV＝17.6MeV8.（6分）围绕正在发声的音叉运动一周，就会发现声音忽强忽弱，这是声波的

现象，产生这一现象的两个波源是 ，它们符合

波源的条件。参考答案：干涉、音叉的两个叉股、相干9.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：(1)如图所示(2)③重新处于平衡状态电流表的示数I此时细沙的质量m2④D的底边长度l(3)(4)m2＞m110.（3分）将质量为m的铅球以大小为v的速度沿与水平方向成θ角的方向抛入一个装有沙子的总质量为M，静止的沙车中，沙车与地面的摩擦力不计，则球与沙车最终的共同速度为

。参考答案：mvcosθ/(M+m)11.一同学在实验室用位移传感器测定一落体运动的加速度，他让一重锤由静止开始下落，传感器记录了重键在各时刻的位移如下表所示，并得出了位移随时间变化的图像如下图甲所示。(1)

根据图甲中的图像不能直观看出x随t变化的函数关系,为了直观的看出x随t变化的函数关系，下面提供的三个方案中你认为合理的是______(请填字母序号）A.作x2-t图像

B.作x-t2图像

C.作图像(2)

请按合理的方案在图乙中完成图像；(3)

根据所作的图像求出落体运动的加速度g=_______m/s2.(计算结果保留三位有效数字）参考答案：.(1)B

(2)略

（3）9.6012.大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在

个激发态能级上，其中最高能级的能量值是

eV（基态能量为-13.6eV）。参考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

13.如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量．物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m，小车的总质量（包括车．盒子及盒内沙子质量）记为M．（木板上表面光滑）

（1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线．

①a－F图象斜率的物理意义是______________．

②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？

答：________．（填“合理”或“不合理”）

③本次实验中，是否应该满足Mm这样的条件？

答：________（填“是”或“否”）；

（2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以______倒数为横轴．参考答案：（1）①②合理③否（2）M＋m三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线．①a－F图象斜率的物理意义是________________________________________________．②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：________.(填“合理”或“不合理”)③本次实验中，是否应该满足M?m这样的条件？答：________(填“是”或“否”)；理由是_____________________________________________________________________．(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以__________倒数为横轴．参考答案：1/(M+m)

合理

否

因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg

M+m

解析：1）将车内的沙子转移到桶中，就保证了M+m不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，a=，可见a-F图象斜率的物理意义是，系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，不必满足M?m这样的条件．（2）向小车内添加或去掉部分沙子，是改变系统的总质量M+m，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，保证了合外力不变．所以用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以M+m倒数为横轴．15.(10分)小明同学为测定某电源内阻r和一段电阻线单位长度的电阻R0，设计如图所示的电路，ab是一段粗细均匀的电阻线，R是阻值为5Ω的保护电阻，电源电动势为10V．电流表示数用I表示，滑片P与电阻丝良好接触，用L表示aP长度，其它连接导线电阻不计．实验时闭合电键，调节P的位置，记录L和与之对应的I的数据．(1)闭合电键后，发现电流表示数为零，小明同学利用多用电表检查故障(电路中只有一处有故障)．先将选择开关旋至直流电压挡，再将红表笔固定在g接线柱，把另一支表笔依次接f、e、d、c、a、h接线柱．对应的现象如下表所示．由此可以判断电路发生的故障是____________________(2)排除故障后进行实验，根据得到的数据，小明同学作出了－L图象如图所示，由图象可知电源内阻r为______________Ω；该电阻线单位长度的电阻R0为________Ω.(3)若电流表内阻不能忽略，则电源内阻r和电阻线单位长度的电阻R0的测量值分别________、________真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量均为m的物体A和B用劲度系数为k的轻弹簧连接在一起，将B放在水平桌面上，A用弹簧支撑着，如图所示，若用竖直向上的力拉A以加速度a匀加速上升，试求：⑴经过多长时间B开始离开桌面？⑵在B离开桌面之前，拉力的最大值。参考答案：（1）

（2分）

（2分）

得

（2分）

（2）

（2分）

（2分）17.如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球在光滑水平面上分别以速度v1、v2同向运动，并发生对心碰撞，碰后m2被右侧墙壁原速弹回，又与m1碰撞，再一次碰撞后两球都静止．求第一次碰后m1球速度的大小.参考答案：试题分析:设两个小球第一次碰后m1和m2速度的大小分别为和，由动量守恒定律得：

两个小球再一次碰撞，

得：

18.)如图所示,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场.图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成,极板长度为l、间距为d,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向