贵州省贵阳市养龙司中学2021年高三物理上学期期末试题含解析

贵州省贵阳市养龙司中学2021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.在水平面上放着两个质量分别为2kg和3kg的小铁块m和M，它们之间用一原长为10cm，劲度系数为100N／m的轻弹簧相连，铁块与水平面之间的动摩擦因数均为0.2。铁块M受到一大小为20N的恒定水平外力F，两个铁块一起向右做匀加速直线运动，如图所示。这时两铁块之间弹簧的长度应为（重力加速度g取10m／s2）(

)A．12cm

B．13cm

C．15cm

D．18cm参考答案：D2.（多选）在空间某一匀强电场中，将一质量为m，电荷量为q的小球由静止释放，带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向成锐角，电场强度大小为E。则下列说法中正确的是A．由于小球所受的电场力和重力做功均与路径无关，故小球的机械能守恒B．若，则小球的电势能不变，机械能守恒C．若且，则小球的动能必增大，电势能可能增大D．若且，则小球的动能必增大，电势能可能增大参考答案：BC3.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时

(

)A．电压表的示数增大B．R2中电流强度减小C．小灯泡的功率减小D．电路的路端电压升高参考答案：AB4.下列关于放射性元素半衰期的说法中，正确的是（）A．压强增大，半衰期变短B．同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长C．的半衰期为3.8天，4g经过7.6天就只剩1gD．的半衰期为14天，若有4个原子核，经过28天就只剩1个参考答案：C5.（多选）关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是（）A．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能增大B．若两分子间距离减小，分子间斥力增大、引力减小，合力为斥力C．在围绕地球运行的“天宫一号”内，飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的参考答案：解：A、一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体的温度一定升高，故气体分子的平均动能增大；故A正确；B、若两分子间距离减小，分子间斥力和引力都增大；但斥力变化快；从而导致合力为斥力；故B错误；C、在围绕地球运行的“天宫一号”内，飘浮的水滴呈球形，这是重力充当向心力，而表面张力起主要作用的结果；故C正确；D、布朗运动是由于固体小颗粒受到的撞击不平衡而导致的；故D错误；故选：AC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.1宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统（假设三颗星的质量均为m，引力常量为G），通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种形式是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，则两颗运动星体的运动周期为

；第二种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，周期与第一种形式相同，则三颗星之间的距离为

。参考答案：

；

7.如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，两导轨间的距离l=0.6m，导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上，且与轨道接触良好，现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V。由此可知，金属杆MN滑动的速度大小为 m/s；通过电阻R的电流方向为

（填“aRc”或“cRa”）。

参考答案：10；cRa8.如图所示，处在水里的平面镜开始处于水平位置，它可以绕过O点的水平转轴以的角速度在竖直平面内逆时针方向匀速转动，一细束光线沿水平方向射向镜面。设水的折射率n=1.414，则平面从开始转动到有光线从水中射向空气中所用的最短时间为

s。

参考答案：

答案：0.259.在测量重力加速度的实验中，有位同学用一根细线和一质量分布均匀的小球制成单摆。其已测得此单摆20个周期的时间t，悬点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理量有_______________________。将g用测得的物理量表示，可得g=_____________。参考答案：1)小球的直径d;g=10.氦4核的产生可以有多种方式，其中一种是由氦3核与氘核结合而成，其核反应方程式是_________；若质子、氘核与氦3核的质量分别为m1、m2和m3，该核反应产生核能为E，且以射线的形式释放，真空中光速用c表示，普朗克常量为h，则氦4核的质量m4=________，射线的频率为________。参考答案：

11.如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是电压表V2示数变化的图象，电源电压为_____V，电阻Rl阻值为_____Ω，变阻器最大阻值为_____Ω。参考答案：12.已知气泡内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol。阿伏加德罗常数，估算气体分子间距离d=___________m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为_____________个。参考答案：

（1）根据，得气体分子连同占据的空间为，气体分子间距离得（2）气泡内气体质量，气泡内气体摩尔数为：，分子数为得：13.某研究性学习小组对“不同类型的运动鞋底在相同平面上滑动时摩擦力的大小”进行了探究，如图所示。他们先测出每只不同类型运动鞋的质量，再往质量小的鞋子里均匀摆放砝码，使鞋子(连同鞋里砝码)的质量均相等。接着用弹簧测力计先后匀速拉动不同类型的运动鞋，使它们沿水平桌面滑动，读取各次弹簧测力计的读数。(1)探究中“使鞋子(连同鞋里砝码)的质量均相等”，这是采用了

研究方法。(2)测量时，沿水平方向匀速拉动运动鞋，则此时运动鞋所受滑动摩擦力与弹簧测力计拉力的大小

。这种测摩擦力的方法是

(选填“直接”或“间接”)测量法。参考答案：（1）控制变量法（2）相等，间接三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）当物体从高空下落时，空气阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关。下表是某次研究的实验数据：(重力加速度g=9.8m／s2)

小球编号ABCDE小球的半径（×10-3m）0.50.51.522.5小球的质量（×10-6kg）254540100小球的终极速度（m/s）1640402032

(1)根据表中的数据，可知B球与C球在达到终极速度时所受的空气阻力之比为_____。(2)根据表中的数据，可归纳出球型物体所受的空气阻力f与球的速度及球的半径的关系为___________，其中比例系数k=__________。(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接，若它们在下落时所受的空气阻力与单独下落时的规律相同。让它们同时从足够高处下落，则它们的终极速度v=________m/s；先落地的小球是__________球。参考答案：

答案：（1）1:9；（2）f=kvr2；4.9kg/sm2；（3）27.2；C

15.根据资料，小灯泡的电阻和温度之间满足关系为T=aR0.83，其中T为热力学温度，单位是K；R为电阻，单位是Ω；a为常系数。为了测量系数a，某探究小组想先通过测出小灯泡的功率与电阻的关系来测室温下小灯泡的电阻。为此，设计了如题6(2)图1所示的电路。请回答下列问题：①滑动变阻器有两个：A的全电阻约500Ω，B的全电阻约5Ω，该实验应该选的滑动变阻器是_______(填代号)②两块电压表可视为理想表，定值电阻R0阻值已知。若电压表V1读数为U1，电压表V2读数为U2，则小灯泡的电阻为RL=_______，小灯泡的功率为P=_______。③探究小组一共测出了八组数据，其中由第五组数据可算得R=11.05Ω、P=0.398mW，请你在R-P图中描出该组数据对应的点(其余点已经描出，见题6(2)图2所示)，并作出R-P图。由图可得到室温下小灯泡的电阻RL=______Ω。(结果保留四位有效数字)④已知室温为17.9℃，借助图题6(2)图3给出的f(x)=x0.83的函数图像，可计算出小灯泡的电阻温度关系系数a=______________(结果保留三位有效数字)。参考答案：①B(2分)；

②U1R0/U2，U1U2/R0；(各2分，共4分)

③图略，阻值为10.45Ω±0.05Ω；(描点、连线、读电阻值各1分，共3分)④a=41.48±3.00四、计算题：本题共3小题，共计47分16.35．【物理——选修3-5】（1）（6分）铀核裂变的一种方式是：，该反应的质量亏损是0．2u，1u相当于931．5MeV的能量．①核反应方程中的X是

．②该反应放出的能量是

J．（结果保留3位有效数字）（2）（9分）如图砂袋用无弹性轻细绳悬于O点。开始时砂袋处于静止状态，此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。第一次弹丸的速度为v0，打入砂袋后二者共同摆动的最大摆角为θ（θ<90°），当其第一次返回图示位置时，第二粒弹丸以另一水平速度v又击中砂袋，使砂袋向右摆动且最大摆角仍为θ。若弹丸质量均为m，砂袋质量为5m，弹丸和砂袋形状大小忽略不计，求：两粒弹丸的水平速度之比v0/v为多少？参考答案：17.如图所示．长R=0.6m的不可伸长的细绳一端同定在O点．另一端系着质量m2=0.1kg的小球B．小球B刚好与水平面相接触．现使质量m1=0.3kg的物块A以v0=4m/s的速度向B运动．A与水平面问的接触面光滑．A、B碰撞后．物块A的速度变为碰前瞬问速度的．小球B能在竖直平面内做圆周运动．已知重力加速度g=10m/s2，A、B均可视为质点，试求：①在A与B碰撞后瞬问．小球B的速度v2的大小．②小球B运动到圆周最高点时受到细绳的拉力大小．参考答案：【考点】：动量守恒定律；向心力；机械能守恒定律．【专题】：动量定理应用专题．【分析】：（1）碰撞过程中，A、B系统动量守恒，根据动量守恒定律即可求解；（2）小球B在摆至最高点过程中，机械能守恒，根据机械能守恒定律及向心力公式即可求解．：解：①碰撞过程中，A、B系统的动量守恒，选取滑块运动的方向为正方向，有：m1v0=m1+m2v2代入数据可得：v2=6m/s．②小球B在摆至最高点的过程中，机械能守恒，设到最高点时的速度为v3，则有：m2v22=m2v32+m2g?2R在最高点进行受力分析，有：T+m2g=m2代入数据解得：T=1N．答：①在A与B碰撞后瞬问．小球B的速度v2的大小是6m/s．②小球B运动到网周最高点时受到细绳的拉力大小是1N．18.10．（17分）如图甲所示：MN、PQ是相距d=lm的足够长平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面成某一夹角，导轨电阻不计；长也为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，ab的质量m=0．1kg、电阻R=l;MN、PQ的上端连接右侧电路，电路中R2为一电阻箱；已知灯泡电阻RL=3，定值电阻