2021-2022学年安徽省六安市寿县寿春中学高三物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年安徽省六安市寿县寿春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.如图，斜面上有a、b、c、d四点，ab=bc=cd。从a点正上方O点处以速度v0水平抛出一个小球，它落在斜面上b点。若小球从O点以速度2v0水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（

）AA．b与c之间某一点

B．c点

C．c与d之间某一点

D．d点参考答案：A2.如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为，一物块可看成质点沿斜面左上方顶点P以初速度水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，则（

）A.物块由P点运动到Q点所用的时间t=2B.物块由P点运动到Q点所用的时间t=2C.初速度v0=bD.初速度v0=b参考答案：D解：根据牛顿第二定律得物体的加速度为：a==gsinθ。根据l=at2得：t=，故AB错误；入射的初速度为：，故C错误，D正确。故选D。【点睛】解决本题的关键知道小球在水平方向和沿斜面向下方向上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解．3.关于物理学研究方法，以下说法正确的是（

）A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，采用控制变量法B.伽利略用来研究力和运动关系的斜面实验是一个理想实验C.物理学中的“质点”、“点电荷”等都是理想模型D.物理中所有公式都是用比值定义法定义的参考答案：ABC4.（多选）下列关于近代物理知识的描述中，正确的是（）A．当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会存电子逸出B．处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子C．衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D．在N+He→O+X核反应中，X是质子，这个反应过程叫a衰变E．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定参考答案：考点：原子核的结合能；玻尔模型和氢原子的能级结构；原子核衰变及半衰期、衰变速度．分析：当光的频率大于或等于极限频率时，才能发生光电效应；根据数学组合，即可求得几种光子；β射线实际上是中子转变成质子而放出的电子；当放出氦原子核的衰变，才是α衰变，比结合能越大，原子核越稳定，从而即可求解．解答：解：A、当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，若改用紫光照射，其频率大于蓝光，则一定能发生光电效应，故A正确；B、处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，根据数学组合=3，即可能发出3种频率的光子，故B正确；C、β射线实际上是中子转变成质子而放出的电子而形成的，故C错误；D、N+He→O+X核反应中，X是质子，这个反应过程不叫α衰变，只有是氦原子核，才是α衰变，故D错误；E、比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故E正确；故选：ABE．点评：考查光电效应的条件，掌握跃迁放出与吸收的光子，注意β射线从何而来，及衰变的类型与区别，掌握比结合能与结合能的不同．5.如右图所示，A和B的质量分别是1kg和2kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间,A和B的加速度分别等于(

)A.3g,0B.0,3g

C.g，0

D.0,g参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率为________Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s参考答案：(1)10

(2)0.757.15．从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向为正方向）参考答案：-312

8.如图所示，直角玻璃棱镜中∠A=70°，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_______（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。参考答案：发生；4509.在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略时代的1个长度单位相当于现在的mm，假设1个时间单位相当于现在的0.5s。由此可以推测实验时光滑斜面的长度至少为

m，斜面的倾角约为

度。（g取10m/s2）

参考答案：答案：2.04，1.5°解析：依题意，第一列数据为时间的平方t2，从数据分析可知第一列数据与第三列数据之比约为1:32（取平均值后比值为1：32.75），即斜面长度与时间的平方成正比，根据当时数据与现在的数据换算关系和匀变速运动公式，可得角度约为1.5°。10.如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3s，则圆盘的转速为________r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字)参考答案：11.有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小工件的长度，如图甲所示的读数是

mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是

mm。用欧姆表测同一定值电阻的阻值时，分别用×1；×10；×100三个挡测量三次，指针所指位置分别如图丙中的①、②、③所示，被测电阻的阻值约为

Ω。参考答案：104.05

0.520

200为提高测量的精确度，应该用挡，被测电阻阻值约为；12.汽车的速度计显示的是

的大小。（填“瞬时速度”或“平均速度”）参考答案：瞬时速度13.如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜边BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为_______________。

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用重锤下落验证机械能守恒定律。(1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验，用到如下器材：铁架台(也可利用桌边)，重锤，电磁打点计时器以及复写纸、纸带，低压交流电源，天平，导线，电键．缺少的器材是

．(2)在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地重力加速度g=9.80m/s2，测出所用重物的质量m=1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为___

___J（结果取3位有效数字），动能的增加量为___

____J（结果取3位有效数字）

(3)如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线是一条直线，该线的斜率等于_______.参考答案：（１）刻度尺（或毫米刻度尺）（2）7.62（唯一的值）；7.56或者7.57（其余答案不得分）（3）重力加速度g.(或g,或9.80m/s2)（1）缺少的是刻度尺，我们需要刻度尺测量计数点间的距离．（2）利用匀变速直线运动的推论

vc===3.89m/s

根据重力势能的定义式得：重力势能减小量△Ep=mgh=1.00×9.8×0.7776J=7.62J．

动能的增加量△EK=Ekc-0=mvC2=7.56J。

（3）利用v2-h图线处理数据，如果mgh=mv2那么图线应该是过原点的直线，斜率就等于重力加速度g．15.如图甲所示，在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块，质量为M，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，设每个钩码的质量为m，且M=4m．（1）用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=

cm；（2）某同学打开气源，将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为（用题中所给字母表示）；（3）开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放后细线上的拉力为F1，接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中，当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2，则F1

2F2（填“大于”、“等于”或“小于”）；（4）若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，设挡光片距光电门的距离为L，钩码的个数为n，测出每次挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出n﹣图象，已知图线斜率为k，则当地重力加速度为

（用题中字母表示）．参考答案：（1）0.520cm；

（2）；

（3）小于；

（4）．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块通过光电门的速度．（3）通过整体隔离法，结合牛顿第二定律求出拉力的大小，从而进行比较．（4）根据速度位移公式，结合牛顿第二定律得出n﹣的表达式，结合图线的斜率求出当地的重力加速度．【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×4mm=0.20mm，则最终读数为5.20mm=0.520cm．（2）极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则滑块通过光电门的速度v=．（3）对整体分析，，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F1=Ma1=4m×0.6g=2.4mg，，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F2=7ma2=2.1mg，知F1＜2F2．（4）滑块通过光电门的速度v=，根据v2=2aL得，，因为a=，代入解得，图线的斜率k=，解得g=．故答案为：（1）0.520cm；

（2）；

（3）小于；

（4）．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一平板小车静止在光滑的水平面上，质量均为m的物体A、B分别以2v和v的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车．设两物体与小车间的动摩擦因数均为μ，小车质量也为m，最终物体A、B都停在小车上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）．求：（1）最终小车的速度大小是多少，方向怎样？（2）要想使物体A、B不相碰，平板车的长度至少为多长？（3）接（2）问，求平板车达到（1）问最终速度前的位移？参考答案：（1）v/3

向右

4分（2）7v2/(3μg)

4分（3）v2/(6μg)

4分（1）由动量守恒定律可得2mv-mv=3m，解得=v/3，方向水平向右。（2）对于物体A、B和小车组成的系统，若物体A、B不相碰，则摩擦力做的功等于系统动能的减少，由动能定理可得，解得L=7v2/(3μg)

,此即为平板车的最小长度。（3）对系统的运动过程分析可知，物体A、B相向减速运动过程中，小车静止不动，当B的速度减为0时，物体A的速度为v，此后物体A继续向右做减速运动，物体B随小车一起向右做初速度为0的匀加速运动，直到系统达到共同速度，由已知可得小车做初速度为0的加速运动的加速度为，末速度为，由推论公式可得。17.如图所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点，其带电量为Q；质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放，其带电量为q；A、B两点间的距离为l0。释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为F=（k为静电力常数）、方向指向甲球的恒力（非电场力）作用，两球均可视为点电荷。求：（1）乙球在释放瞬间的加速度大小；（2）乙球的速度最大时两球间的距离；（3）若乙球运动的最大速度为vm，求乙球从开始运动到速度为vm的过程中电势能的变化量。参考答案：（1）ma=–F可解得a=

（3分）（2）当两个力大小相等时，乙球的速度最大，

（1分）F==可解得x=2l0

（2分）（3）mvm2-0=W电-WF