浙江省嘉兴市平湖新华中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

浙江省嘉兴市平湖新华中学2021-2022学年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.关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重的问题，下列说法正确的是

A．在发射过程式中向上加速时产生超重现象

B．在降落过程中向下减速时产生失重现象

C．进入轨道后做匀速圆周运动，不产生失重现象

D．失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的参考答案：A在发射人造地球卫星过程中，卫星做加速运动，加速度方向向上，支持力大于重力，超重，故A正确；

在降落过程中，卫星做减速运动，加速度方向向上，支持力大于重力，超重，故B错误；

进入轨道时作匀速圆周运动，重力提供向心力，此时完全失重，故C错误；

地球对卫星内物体的作用力是万有引力，万有引力不发生变化，故D错误．2.（单选）如图是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图．使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上．撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长．粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑杆与墙壁间的夹角越来越小．该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，下列说法正确的是（）A．F1增大，F2减小B．F1减小，F2增大C．F1、F2均增大D．F1、F2均减小参考答案：解：以涂料滚为研究对象，分析受力情况，作出力图．设撑轩与墙壁间的夹角为α，根据平衡条件得F1=F2=Gtanα由题，撑轩与墙壁间的夹角α减小，cosα增大，tanα减小，则F1、F2均减小．故选：D．3.真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为(A)3:1(B)1:3(C)9:1(D)1:9参考答案：C4.如右图所示，一通电长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线左侧，且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向右、后水平向左。设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图象可能是参考答案：B5.下列说法正确的是(

)A．根据玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小B.放射性物质的温度升高，则半衰期减小C.用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核,不可能使氘核分解为一个质子和一个中子D.某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个E．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小。参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，每相邻两个记数点之间有四个点未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点，电源频率为50HZ．测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在计时器打出点4时，小车的速度为：v4=0.314m/s．（2）该匀变速直线运动的加速度的大小a=0.496m/s2．（结果均保留三位有效数字）参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度．版权所有专题：实验题；直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．解答：解：电源频率为50Hz，打点时间间隔是0.02s，由于两相邻计数点间有四个点未画出，相邻计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s，匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，在计时器打出点4时，小车的速度为：v4==≈0.314m/s；由匀变速直线运动的推论公式：△x=at2可知，加速度的大小：a===≈0.496m/s2，故答案为：0.314；0.496．7.用原子核的人工转变方法可以将两个氘核聚变成一个氚核，其核反应方程是__________________________，在1kg氘核中含有的原子核的个数为____________．（阿伏加德罗常数为6.02×1023）

参考答案：

答案：

3.01×1026个8.如图所示，a,b是匀强电场中的两点，已知两点间的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37o角，两点间的电势差2.4×103V，则匀强电场的场强大小为_________V/m,把电子从a点移动到b点，电子的电势能将增加_________J参考答案：.5.0×10-3

上9.光电门传感器也是一种研究物体运动情况的计时仪器，现利用图甲所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NO是水平桌面，PO是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门。小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门连接数据采集器，并把数据采集器和计算机连接，打开软件。①已知窄片的宽度为d（L远大于d），计算机显示的光电门1、2的挡光时间分别为t1、t2。②用米尺测量光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③该实验把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力。由于所用导轨摩擦力较大，必须平衡摩擦力，方法是

。④该实验中，让小车质量M不变时，探究a与F关系，使用的探究方法是______________。有位同学通过测量，作出a—F图线,如图乙中的实线所示。试分析：乙图线不通过坐标原点的原因是

；乙图线上部弯曲的原因是

；参考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；调出一个合适的斜面；控制变量法；木板夹角过大；m<<M的条件未能很好满足；10.1某同学获得一竖直上抛小球的频闪照片图。已知频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,(当地重力加速度取9.8m/s2,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字)由频闪照片上的数据计算t4时刻小球的速度υ4=

m/s;小球上升的加速度大小约为a=

m/s2;对(2)的数据进行分析,可得到什么结论.得到的结论是

参考答案：(1)3.98

(2)10.0

(3)上升过程中受到空气阻力作用11.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m．物体的速度是2m／s。提升过程中手对物体做功

J，合外力对物体做功

J，物体克服重力做功

J。参考答案：

12，2，1012.（4分）如图为某报警装置示意图，该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关，门、窗未关上时，开关不闭合，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警。该报警装置中用了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用_________门电路，虚线框乙内应选用_________门电路（填与、非、或）。参考答案：或，或解析：题意只要有一个开关未闭合，报警器就会报警，结合或门的特点因此虚线框甲内应选用或门；虚线框乙内应选用或门。13.如图13所示，S为波源，其频率为100Hz，所产生的简谐横波沿直线同时向左、右传播，波M48Qm/s，该波的波长为______；m.P、Q是波传播途径中的两点，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,则当S经过平衡位置并向上运动时，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力

的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右

边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳

的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌

面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木

板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数，以此

表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续

向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的

时间t。

①木板的加速度可以用d、t表示为a=_______；

②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是_________；

③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________。

A．可以改变滑动摩擦力的大小

B．可以更方便地获取多组实验数据

C．可以比较精确地测出摩擦力的大小

D．可以获得更大的加速度以提高实验精度参考答案：15.某同学利用如题10－l图所示的装置探究力的平行四边形定则：竖直放置铺有白纸的木板上固定有两个轻质小滑轮，细线AB和OC连接于。点，细线AB绕过两滑轮，D、E是细线与滑轮的两个接触点。在细线末端A、B、C三处分别挂有不同数量的相同钩码，设所挂钩码数分别用Nl、N2、N3表示．挂上适当数量的钩码，当系统平衡时进行相关记录．改变所挂钩码的数量，重复进行多次实验．(1)下列能满足系统平衡的Nl、N2、N3的取值可能为：(A)N1=N2=3，N3=4

(B)N1=N2=3，N3=6(C)N1=N2=N3=3

(D)N1=3，N2=4，N3=8(2)下列关于本实验操作的描述，正确的有：(A)需要利用天平测出钩码的质量(B)∠EOD不宜过大(C)两滑轮的轴心不必处于同一条水平线上(D)每次实验都应使细线的结点D处于同一位置(3)每次实验结束后，需要记录的项目有Nl、N2、N3的数值和_____▲______：(4)该同学利用某次实验结果在白纸上绘制了如题l0-2图所示的实验结果处理图，则根据你对本实验的理解，拉力FOD和FOE的合力的测量值应是图中的____▲_____(选填“F”或“F′”)；参考答案：（1）AC（2）BC（3）OC、OD和OE三段细线的方向（4）F四、计算题：本题共3小题，共计47分16.我国一些地区空气污染严重，出现了持续的雾霾天气，有人受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气，设每人1min内呼吸16次，每次吸入1.0×105Pa的净化空气500mL，每个桶能装1.0×106Pa的净化空气20L，如果这些空气可以全部被使用，不考虑温度的变化，估算每人每天需要吸多少桶净化空气．参考答案：解：每人每天吸入1.0×105Pa=1atm的净化空气的体积为：V=（16×60×24）×500mL=1.152×106mL=1.152×103L设每桶1.0×106Pa=10atm的净化空气转化为1atm的体积为V′，由玻意耳定律可知：PV=P′V′解得：V′=10V=200L故每人每天需要净化空气的桶数为：n==桶=57.6桶=58桶答：每人每天需要吸58桶净化空气．17.如图所示，为一个均匀透明介质球，球心位于O点，半径为R．一束单色光从真空中沿DC方向平行于直径AOB射到介质球上的C点，DC与AB的距离H=．若该光束射入球体经一次反射后由E点（图中未标出）再次折射回真空中，此时的出射光线刚好与入射光线平行，已知光在真空中的速度为c，求介质球的折射率以及光束在介质球内经历的总时间．参考答案：解：光路图如右图．由几何关系可得

sini==，得i=60°由图可知i=2r，则

r=30°所以介质球的折射率n===光束在介质球内经历的光程：s=4Rcosr又：光在球内传播的速度v=所以，光束在介质球内经历的总时间为：

t===答：介质球的折射率是，光束在介质球内经历的总时间为．【考点】光的折射定律．【分析】作出光路图，由几何知识求出光线在C点的入射角和折射角，由折射定律n=求出折射率．由v=求出光在球内传播的速度．由几何知识求出光从C点射入到从E点射出通过的总路程，即可求得光束在介质球内经历的总时间．18.如图所示．在竖直平面内有轨道ABCDE，其中BC是半径