江苏省无锡市厚桥中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

江苏省无锡市厚桥中学2021-2022学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.在倾角为θ的两平行光滑长直金属导轨的下端，接有一电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计，有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直，方向垂直于导轨面向上。质量为m，电阻可不计的金属棒ab，在沿着导轨面且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为h，如图所示。则在此过程中A．恒力F在数值上等于mgsinθB．恒力F对金属棒ab所做的功等于mghC．恒力F与重力的合力对金属棒ab所做的功等于电阻R上释放的焦耳热D．恒力F与重力的合力对金属棒ab所做的功等于零参考答案：C解析：金属棒还受到安培力的作用，A错；金属棒运动过程中克服重力和安培力做功，BD错、C正确。2.地球半径为R，卫星A、B均环绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A以第一宇宙速度环绕地球运动，卫星B的环绕半径为4R，则卫星A与卫星B的速度大小之比和周期之比分别为A．4：1，1：8

B．2：1，1：8C．2：1，1：4

D．4：1，1：4

参考答案：B3.某理想变压器原、副线圈的匝数比为55：9，原线圈ab间所接电源电压按图所示规律变化，副线圈接有负载电阻，电流表的示数为5.5A，则下列判断正确的是

（

）

A．副线圈两端输出的电压为36VB．原线圈中的电流为0.9AC．变压器的输入、输出功率之比为55：9D．原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝220sin100t（V）参考答案：AB4.（单选）物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（

）

A胡克应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点

B.在利用速度一时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，使用的是微元法

C.牛顿提出了牛顿第一定律，并在实验室里通过实验验证了这一定律的正确性

D.亚里斯多德将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动

参考答案：B5.（多选）质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等．两者质量之比M/m可能为()A．4B．3

C．3.5

D．2参考答案：BD动量守恒定律解析：设碰撞后两者的动量都为P，由于题意可知，碰撞前后总动量为2P，根据动量和动能的关系有：P2=2mEK，碰撞过程动能不增加，有：，解得：≤3，故AC错误，BD正确．故选：BD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块速度的大小是

m/s，木板和物块最终的共同速度的大小是

m/s。参考答案：0.8

2

7.（4分）某物质的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和Vo，则阿伏加德罗常数NA可以用两种式子来表达：NA=_______________和NA=______________。参考答案：；8.一滴露珠的体积是12.0×10－4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩尔质量是18g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol－1。水的摩尔体积是___________m3/mol。已知露珠在树叶上每分钟蒸发6.0×106个水分子，则需要__________分钟蒸发完。参考答案：1.8×10－5，6.67×10129.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，一个质量为m、电量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。若粒子恰好从c点离开电场，则电场强度E＝______________；粒子离开电场时的动能为______________。参考答案：，mv0210.简谐波沿x轴正方向传播，已知轴上x1=0m和x2=1m两处的质点的振动图线如图所示，又知此波的波长大于1m，则此波的传播速度v＝________m/s．

参考答案：

答案：

11.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：9.72m/s2

9.84cm

12.氢原子第能级的能量为，其中为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则

。参考答案：根据跃迁公式即可解得。13.铀核()衰变为铅核()的过程中，要经过

次α衰变和

次β衰变参考答案：8 6三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用打点计时器研究物体的匀加速度直线运动，打出的纸带上点清晰部分如图所示，电源频率f=50Hz，则打B点时物体的速度是

m/s；物体的加速度是

m/s2。参考答案：15.某同学做“测定金属电阻率”的实验。①需要通过实验直接测量的物理量有：

（写出名称和符号）。②这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属丝的电阻。有以下器材可供选择：（要求测量结果尽量准确）A．电池组（3V，内阻约1）；B．电流表（0~3A，内阻约0.025）C．电流表（0~0.6A，内阻约0.125）D．电压表（0~3V，内阻约3k）E．电压表（0~15V，内阻约15k）F．滑动变阻器（0~20，额定电流1A）G．滑动变阻器（0~1000，额定电流0.3A）H．开关、导线。实验时应选用的器材是（填写各器材的字母代号）。请在下面的虚线框中画出实验电路图。这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如下图所示。由图9中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为。③用伏安法测金属丝电阻存在系统误差。为了减小系统误差，有人设计了如图所示的实验方案。其中Rx是待测电阻，R是电阻箱，R1、R2是已知阻值的定值电阻。合上开关S，灵敏电流计的指针偏转。将R调至阻值为R0时，灵敏电流计的示数为零。由此可计算出待测电阻Rx。（用R1、R2、R0表示）参考答案：①加在金属丝两端的电压U，通过金属丝的电流I，金属丝的长度L，金属丝的直径D

②ACDFH

（含有错误答案不给分）电路图如右图所示（电流表内接不给分）5.2

③

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某人骑自行车以4m/s的速度匀速前进，某时刻在他正前方7m处以10m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机，然后以大小为2m/s2的加速度匀减速前进，求此人需多长时间才能追上汽车？参考答案：17.在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动．某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ．（1）证明：若滑块最终停在小车上，滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关，是一个定值．（2）已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v0=4m/s，取g=10m/s2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内?参考答案：（1）根据牛顿第二定律，滑块相对车滑动时的加速度

（1分）

滑块相对车滑动的时间

（1分）滑块相对车滑动的距离

（1分）滑块与车摩擦产生的内能

（1分）由上述各式解得

（与动摩擦因数μ无关的定值）

（2分）（2）设恒力F取最小值为F1，滑块加速度为a1，此时滑块恰好到达车的左端，则滑块运动到车左端的时间

①

由几何关系有

②

（1分）由牛顿定律有

③

（1分）由①②③式代入数据解得

，

（2分）则恒力F大小应该满足条件是

（2分）（3）力F取最小值，当滑块运动到车左端后，为使滑块恰不从右端滑出，相对车先做匀加速运动（设运动加速度为a2，时间为t2），再做匀减速运动（设运动加速度大小为a3）．到达车右端时，与车达共同速度．则有

④

（1分）

⑤

（1分）

⑥

（1分）由④⑤⑥式代入数据解得

（1分）则力F的作用时间t应满足

，即（2分18.一水平放置的轻弹簧，一端固定，另一端与一小滑块接触，但不粘连；初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点，如图(a)所示．现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与期其被压缩时长度的改变量x的关系，先推动小滑块压缩弹簧，用米尺测出x的数值；然后将小滑块从天静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x，测得的x值及其对应的t值如下表所示。(表中的l/t值是根据t值计算得出的)。x(cm)1.001.502.002.503.00t(s)3.332.201.601.321.081/t(s-1)0.3000.4550.6250.7580.926(