广西壮族自治区钦州市利华中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

广西壮族自治区钦州市利华中学2021年高三物理下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.(单选)如图所示，卡车通过定滑轮以恒定的功率P0拉绳，牵引河中的小船沿水面运动，已知小船R的质量为m，沿水面运动时所受的阻力为f，当绳AO段与水平面夹角为θ时，小船的速度为v，不计绳子与滑轮的摩擦，则此时小船的加速度等于（） A．﹣ B． cos2θ﹣ C． D． 参考答案：A2.如图，通电直导线平行于磁场方向放置于匀强磁场中，关于通电直导线所受安培力，判断正确的是（

）A．受安培力，方向竖直向下

B．安培力为零C．受安培力，方向竖直向上

D．无法确定

参考答案：B3.如图所示，我某集团军在一次空地联合军事演习中，离地面高处的飞机以水平对地速度发射一颗炸欲轰炸地面目标，反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度竖直向上发射一颗炮弹拦截（炮弹运动过程看作竖直上抛），设此时拦截系统与飞机的水平距离为，若拦截成功，不计空气阻力，则、的关系应满足（

）A．

B．C．

D．参考答案：答案：C解析：在水平方向上，炸弹以速度做匀速直线运动，因此，在竖直方向上炮弹欲正好击中炸弹，则在时间内炸弹和炮弹位移之和恰好等于高度，即，因此有。所以正确选项是C。4.（单选）下列叙述中符合物理学史实的是 A．惠更斯发现了单摆的等时性B．奥斯特发现了电磁感应现象C．托马斯·杨通过双缝干涉实验证实了光具有波动性D．汤姆孙通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型参考答案：C5.如图所示，图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电量数值也相等，现将M、N从虚线上O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则()

A．M带负电荷，N带正电荷

B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同

C．M和N两粒子在电场中运动的加速度相同

D．N从O点运动至a点的过程中克服电场力做功参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学做了一次测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图所示，设O点是计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为，则第一个计数点与O点的距离应为__________，物体的加速度=_________.参考答案：4，17.在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的单色光A照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应，那么用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是________（选填“a流向b”或“b流向a”）；两种单色光的波长大小关系是λA_______λB（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：a流向b；小于8.在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中11H的核反应，间接地证实了中微子的存在．（1）中微子与水中的11H发生核反应，产生中子(01n)和正电子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是________．（3分）(填写选项前的字母)A．0和0

B．0和1C．1和0

D．1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

已知正电子和电子的质量都为9.1×10－31kg，反应中产生的每个光子的能量约为____

____J．（4分）

普朗克常量为h=6.63×10－34J·s

1u质量对应的能量为931.5MeV参考答案：9.汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以5m/s2的加速度运动，刹车线长10m，则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是

m/s。参考答案：10.B．若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2＝2∶1，则它们的轨道半径之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。参考答案：∶1

1∶2由开普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛顿第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。11.近年，我国的高铁发展非常迅猛．为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的．如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的外轨（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故．为此，铺设轨道时应该把内轨（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度．如果两轨道间距为L，内外轨高度差为h，弯道半径为R，则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为．参考答案：考点：向心力．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，进而判断降低哪一侧的高度．火车对内外轨轨道均无侧向挤压时，火车拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根据牛顿第二定律求解火车的行驶速度．解答：解：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，则火车的外轮对轨道有侧向挤压，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，则铺设轨道时应该把内轨降低一定的高度，使外轨高于内轨．设路面的倾角为θ，由牛顿第二定律得：mgtanθ=m由于θ较小，则tanθ≈sinθ≈解得v=故答案为：外轮，内轨，．点评：本题是生活中圆周运动问题，关键是分析受力情况，分析外界提供的向心力与所需要的向心力的关系，难度不大，属于基础题．12.物体从180m高处自由落下，如果把物体下落的时间分成相等的三段，则每段时间下落位移自上而下依次为

，

，

。（取g=10m/s2）参考答案：20m,60m,100m13.（4分）图为人手臂面骨骼与肌肉的生理结构示意图，手上托着重量为G的物体，（1）在方框中画出前臂受力示意图（手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体，所受重力不计，图中O点看作固定转动轴，O点受力可以不画）。（2）根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩约为

。

参考答案：答案：13．（1）前臂受力示意图如下；（2）8G

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数。PQ为一块倾斜放置的木板，在斜面底端Q处固定有一个光电门，光电门与数字计时器相连(图中未画)。每次实验时将一物体(其上固定有宽度为d的遮光条)从不同高度h处由静止释放，但始终保持斜面底边长L＝0.500m不变。(设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同)(1)用20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如乙图所示，则d＝__________cm；(2)该小组根据实验数据，计算得到物体经过光电门的速度v，并作出了如图丙所示的v2－h图象，其图象与横轴的交点为0.25。由此可知物块与斜面间的动摩擦因数μ＝______________；(3)若更换动摩擦因数更小的斜面，重复上述实验得到v2－h图象，其图象的斜率将______________(填“增大”“减小”或“不变”)。参考答案：

(1).0.225

(2).0.5

(3).不变【详解】（1）由图知第5条刻度线与主尺对齐，则读数为：；（2）设斜面的长为s，倾角为，由动能定理得：即：，由图象可知，当时，，代入得到：；（3）由知斜率为定值，若更换动摩擦因数更小的斜面，图象的斜率不变。15.利用光电计时器测量重力加速度的实验装置如图所示，所给器材有：铁架台，钢球吸附器（固定在铁架台顶端，可使钢球在被吸附一段时间后由静止开始自由下落），两个光电门（连接光电计时器），接钢球用的小网，刻度尺。实验时，将第一光电门固定在靠近钢球开始下落的位置，钢球下落后由光电门测量出钢球经过两光电门时的挡光时间。①若实验前已测出钢球的直径为d，则钢球经过第一光电门时的速度可以表示为：

，为了求出重力加速度还需测量的物理量是：

（请填文字及表示该物理量的字母）②请写出该实验中重力加速度的计算表达式：

。参考答案：①（3分）②两光电门间的距离h（3分）③四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，虚线左侧有一场强为E1=E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场，在虚线PQ右侧相距也为L处有一与电场E2平行的屏．现将一电子（电荷量e,质量为m）无初速度放入电场E1中的A点，最后打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O,求：(1)电子从释放到打到屏上所用的时间；(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值tanθ；(3)电子打到屏上的点P到O点的距离x.参考答案：(1)电子在电场E1中初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，时间t1,由牛顿第二定律和运动学公式得：

解得：

运动的总时间为：(2)设粒子射出电场E2时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为：

所以：

(3)设粒子在电场中的偏转距离为x，所以：x=3L。17.（8分）如图所示，光滑斜面长为2m，倾角为30°，质量为0.3kg的物体m2从斜面顶部由静止下滑，质量为0.2kg的另一物体m1同时从斜面底端以5m/s的初速向上运动，两物体相碰后即粘在一起，设碰撞时间极短．（g=10m/s2)求：（1）两物体碰撞后的速度；（2）碰撞后经过多长时间两物体到达斜面底端．参考答案：解析：（1）设两物体相遇的时间为t，两物体的加速度均为a=gsin300=5m/s2

L=

解得

t=0.4s

（1分）

相碰时1物体的速度为v1=v0-at=3m/s

（1分）

相碰时2物体的速度为v2=at=2m/s

（1分）

由动量守恒

m1v1-m2v2=(m1+m2)v

v=0

（1分）

（2）设碰撞点离斜面底端的距离为s，则

=1.6m

（2分）

碰后两物体的初速度为零，以加速度a=gsin300=5m/s2沿斜面向下做匀加速直线运动，设到达斜面底端的时间为t1，由

得