广东省茂名市信宜思贺中学2021-2022学年高三物理期末试题含解析

广东省茂名市信宜思贺中学2021-2022学年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.（单选）为了探测X星球，某探测飞船先在以该星球中心为网心，高度为h的圆轨道上运动，随后飞船多次变轨，最后围绕该星球做近表面圆周飞行，周期为T。引力常量G已知。则

A.变轨过程中必须向运动的反方向喷气

B．变轨后与变轨前相比，飞船的机械能增大

C．可以确定该星球的质量

D．可以确定该星球的平均密度参考答案：D2.（单选）如图所示为某电场中的一条电场线，已知一试探电荷从A点移到到B点过程中克服电场力做功，据此条件可做出判断的是A．A、B两点电场强度的大小关系B．A、B两点电势的大小关系C．试探电荷在A、B两点电势能的大小关系D．试探电荷的电性即是正电荷还是负电荷参考答案：【知识点】电势能；电场强度；电势．I1I2【答案解析】C解析：A、一条电场线不能反映电场线的疏密，无法判断电场强度的大小，故A错误；

B、电势高低根据电场线方向判断，无法判定电场线方向，故B错误；

C、D试探电荷从A点移到到B点过程中克服电场力做功可知电势能增大，但并不能判断试探电荷的电性，故C正确．

故选C．【思路点拨】电势高低根据电场线方向判断，电场强度的大小根据电场线的疏密判断，本题一条电场线不能反映电场线的疏密，无法判断电场强度的大小，根据电场力做功情况，可以判断电势能的变化3.（多选）下列说法正确的是（）A．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的C．比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定D．大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子参考答案：解：A、放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，与原子所处的化学状态无关．故A错误．B、β射线为原子核内的中子转化为质子同时生成的电子．故B正确．C、比结合能越大，将核子分解需要的能量越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故C正确；D、大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生6种不同频率的光子；故D错误；故选：BC．4.(单选)如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法中正确的是()A．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力B．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力C．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力D．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力参考答案：C5.（单选）在下列叙述中，正确的是A．温度低的物体分子运动的平均速率小

B．热量不可能从低温物体传到高温物体C．液晶的光学性质具有各向异性

D．饱和汽压与参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速

1.6-2.1

7.在河面上方20m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为．人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，那么s后小船前进了_________m，此时小船的速率为_____m/s．参考答案：19.6；5

8.（2）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射O

光线的强度随着θ的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为

▲，折射率为

▲

.参考答案：60°（2分），9.某同学的质量为60kg，在一次野营中，他从岸上以2m/s的速度，跳到一条以0.5m/s的速度正对着他飘来的小船上，跳上船后他又走了几步，最终停在船上。已知小船的质量为140kg，则人与小船共同运动的速度大小为_______m/s，运动方向为________。（填“向左”或“向右”）参考答案：0.25；向右10.为了探究木块A和B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为实验装置示意图，该同学在实验中的主要操作有：A．用弹簧秤测出木块A的重力为G＝6.00N

B．用弹簧秤测出木板B的重力为G′＝9.25NC．按图甲所示安装器材，安装过程中用手按住木块和木板

D．松开按住木块和木板的手让其运动，并即刻读出弹簧秤的示数(1)该同学的上述操作中有一个步骤是多余的，有一个步骤存在错误，多余的步骤是__▲__，存在错误的步骤是__▲__。(填步骤序号)(2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示，其示数为__▲__N，根据该同学的测量数据，可得到A和B之间的动摩擦因数为__▲__。参考答案：1）B

D

(2)2.10

0.3511.100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击核也打出了质子：；该反应中的X是______（选填“电子”“正电子”或“中子”）．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是_______（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）．参考答案：

(1).中子

(2).核裂变【详解】由质量数和电荷数守恒得：X应为：即为中子，由于衰变是自发的，且周期与外界因素无关，核聚变目前还无法控制，所以目前获得核能的主要方式是核裂变；12.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)0.7513.利用图（a）实验可粗略测量人吹气时对小球的作用力F．两端开口的细玻璃管水平放置，管内放有小球，实验者从玻璃管的一端A吹气，小球从另一端B飞出，测得玻璃管口距地面高度h，小球质量m，开始时球静止的位置到管口B的距离x，落地点C到管口B的水平距离l．然后多次改变x，测出对应的l，画出l2﹣x关系图线如图（b）所示，由图象得出图线的斜率为k．重力加速度为g．（1）不计小球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，小球从B端飞出的速度v0=．（2）若实验者吹气时对小球的水平作用力恒定，不计小球与管壁的摩擦，吹气时对小球作用力F=．参考答案：解：（1）棉球从B端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根据动能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案为：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定电源的电动势和内阻”实验中：（1）小王同学的连线如图1所示，闭合开关S前请老师检查，老师指出图1中标示的六根连线有一处不规范，不规范的连线是

（填“①”、“②”、“③”、“④”、“⑤”或“⑥”）；（2）开关闭合前，图1中滑动变阻器的触头应置于最右端（填“左”或“右”）；（3）闭合开关S后，缓慢移动变阻器的滑片至某一位置时，电压表指针如图2所示，电压表的示数为

V．（4）小王同学分别用新旧两节干电池做了上述的实验，根据实验采集到的数据在一幅坐标图中画了两条U﹣I图象如图3所示，其中图线

（选填“a”或“b”）所代表的电池内阻较大，由此可推测表示新电池的U﹣I图象是

（选填“a”或“b”）．参考答案：（1）⑤；（2）右；（3）1.22；（4）a，b．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）明确实物图连接要求，从而分析实验中连接不规范的接线；（2）电路电流应由最小值开始调节，因此滑动变阻器接入电阻应为最大；（3）根据电压表量程确定最小分度，从而确定最终读数；（4）明确闭合电路欧姆定律的公式，结合图象进行分析，从而明确新旧电池所对应的图象．【解答】解：（1）在连接电路时应让开关控制整个电路，由图可知，电压表直接并联在了电源两端，不属合规范，故⑤线应接在开关的右侧；（2）为了让电流由最小值开始调节，故开始时滑动变阻器接入电阻最大，故滑片应滑到最右侧；（3）电压表量程为3V，则最小分度为0.1V，故读数为1.22V；（4）根据U=E﹣Ir可知，图象的斜率表示电源的内阻，则由图可知，a表示的电源内阻较大，故b图象表示新电池的U﹣I图象；故答案为：（1）⑤；（2）右；（3）1.22；（4）a，b．15.某同学在探究规格为“6V，3W”的小灯泡伏安特性曲线实验中：①在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小灯泡的电阻，则应将选择开关旋至_______档进行测量。（填选项前的字母）A．直流电压10V

B．直流电流5mAC．欧姆×100

D．欧姆×1②该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器（阻值范围0～20Ω,额定电流1.0A），L为待测小灯泡，V为电压表（量程6V，内阻约20kΩ），A为电流表（量程0.6A，内阻约1Ω）,E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关。Ⅰ.在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最________端；（填“左”或“右”）Ⅱ.在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是______点至______点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线）Ⅲ.该同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小灯泡的电阻值随工作电压的增大而____________。（填“不变”、“增大”或“减小”）参考答案：①D

②Ⅰ.左

Ⅱ.1点至5点（或5点至1点）

Ⅲ.增大四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上．t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足ω=β1t（β1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为μ．求：（1）物块做何种运动？请说明理由．（2）物块运动中受到的拉力．（3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做了多少功？（4）若当圆筒角速度达到ω0时，使其减速转动，并以此时刻为t=0，且角速度满足ω=ω0﹣β2t（式中ω0、β2均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？参考答案：：解：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=ωR=Rβ1t，线速度与时间成正比，故物块做初速为零的匀加速直线运动；（2）由第（1）问分析结论，物块加速度为a=Rβ1，根据物块受力，由牛顿第二定律得：T﹣μmg=ma则细线拉力为：T=μmg+mRβ1（3）对整体运用动能定理，有W电+Wf=其中：Wf=﹣μmgs=﹣μmg则电动机做的功为：W电=μmg+（4）圆筒减速后，边缘线速度大小v=ωR=ω0R﹣Rβ2t，线速度变化率为a=Rβ2若a≤μg，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为：t=若a＞μg，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，物块减速时间为：t=答：（1）物块做初速为零的匀加速直线运动；（2）物块运动中受到的拉力为μmg+mRβ1；（3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做功为μmg+；（4）若a≤μg，减速时间后小物块停止运动；若a＞μg，减速时间后小物块停止运动．17.小球从离地面h=5m高处自由下落，小球每次与地面碰撞后又反弹起来的速度总是撞地前速度的,忽略空气阻力的影响,试求小球从自由下落开始直到最后停在地面上,该整个过程的运动时间。(忽略地面与小球碰撞所用的时间,)

参考答案：解析：设小球原来距地高度为h0,第一次撞地速度为v0,下落时间为t0。由运动学规律得：，第一次撞地后：；反弹后运动时间为：第二次撞地后：；后运动时间为：；

由运动规律得：小球在地n次反弹在空中运动的时间为：所以