江西省上饶市石门街中学2021年高三物理期末试题含解析

江西省上饶市石门街中学2021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.物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止．以、、和分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间．则以下各图象中，能正确反映这一过程的是（

）

参考答案：C2.（单选）下列说法正确的是（）A．若物体运动速率始终不变，则物体所受合力为零B．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C．若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动D．若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；加速度．专题：直线运动规律专题．分析：匀变速直线运动的加速度不变，速度随时间均匀变化；匀速直线运动的速度保持不变，任意相等时间内的位移相等．当物体的加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当物体的加速度方向与速度方向相反，做减速运动．解答：解：A、物体运动速率始终不变，可能做匀速圆周运动，合力不为零．故A错误．B、匀加速直线运动的加速度保持不变，速度均匀增加．故B错误．C、当物体所受的合力与速度方向相反，做减速运动，但是不一定是匀减速运动．故C错误．D、在任意相等时间内位移相等，知物体做匀速直线运动．故D正确．故选：D．点评：解决本题的关键知道匀速直线运动和匀变速直线运动的特点，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系．3.对于一定量的理想气体，下列说法正确的是______。A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变

B．若气体的内能不变，其状态也一定不变C．若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大D．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大参考答案：ADE4.（单选）如图所示，位于介质I和II分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则(

)参考答案：C5.某同学这样来推导第一宇宙速度：

v=2R/T=(2×3.14×6.4×106)/(24×3600)m/s=0.465×103m/s，其结果与正确值相差很远，这是由于他在近似处理中，错误地假设：

（

）A．卫星的轨道是圆B．卫星的向心力等于它在地球上所受的地球引力C．卫星的轨道半径等于地球的半径D．卫星的周期等于地球自转的周期参考答案：

答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的．请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程：

．已知、、和中子的质量分别为、、和，则此反应中一个铀核裂变释放的能量为

；参考答案：（2分）

7.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；8.某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如下实验：他的操作步骤是：①安装好实验装置如图。②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质

量为50g的钩码挂在拉线P上。④先接通打点计时器的电源，后释放小车，打出一条纸带。在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：（g=9.8m/s2）①第一个点到第N个点的距离为40.00cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为

J，小车动能的增量为

-----

J。（计算结果保留三位有效数字）

此次实验探究结果的误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因是：①

②

。参考答案：

①小车质量没有远大于钩码的质量；②没有平衡摩擦力；9.（选修3－4）（4分）如图所示，为某时刻一列简谐横波的波形图象，已知此列波的振动周期为4s，由图可知这列波的传播速度大小为

m/s，若此时波形上质点A正经过平衡位置向上运动，则知波的传播方向是

。参考答案：答案：6（2分）；x的正方向（或水平向右）（2分）10.某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力砝码和砝码盘的总质量，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s。①该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？

（填“需要”或“不需要”）

①实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示d=

mm。

②某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的当光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是

。参考答案：11.（6分）如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界。从t＝0时刻开始，线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t0时刻穿出磁场。图乙为外力F随时间变化的图像，图像中的F0、t0均为已知量，则t＝t0时刻线框的速度v＝________，t＝t0时刻线框的发热功率P＝_______。参考答案：12.（6分）一定质量的理想气体从状态A(p1、V1)开始做等压膨胀变化到状态B(p1、V2)，状态变化如图中实线所示．此过程中气体对外做的功为

，气体分子的平均动能

（选填“增大”“减小”或“不变”），气体

（选填“吸收”或“放出”）热量。

参考答案：P1（V2-V1）；(2分)增大(2分)；吸收(2分)13.（6分）用多用电表的欧姆档测电阻，若表盘的中间刻度为15，在测量某电阻时，指针所指的刻度为180，此时选择开关处在×10的倍率，则该电阻的阻值约为Ｒ＝＿＿＿＿Ω；为了测得更准确的阻值，应将选择开关换到×＿＿＿的倍率，重新＿＿＿＿＿＿后再进行测量。参考答案：

答案：1800，100，欧姆调零三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为检测一个标称值为20Ω的滑动变阻器，现可供使用的器材如下：A．待测滑动变阻器Rx，总电阻约20ΩB．电流表A1，量程200mA，内阻约2.0ΩC．电流表A2，量程3A，内阻约0.12ΩD．电压表V1，量程15V，内阻约15kΩE．电压表V2，量程3V，内阻约3kΩF．滑动变阻器R，总电阻约10ΩG．直流电源E，电动势3V，内阻不计H．电键S、导线若干①为了尽可能精确测定Rx的总电阻值，所选电流表为___________（填“A1”或“A2”），所选电压表为_________（填“V1”或“V2”）；②请根据实验原理图甲，完成图乙未完成的实物连接，使其成为测量电路；③闭合开关S前，滑动变阻器R的滑片应置于最_________（左或右）端；④如图丙所示是用螺旋测微器测量待测滑动变阻器所采用的电阻丝的直径，则该电阻丝的直径为

mm．参考答案：①A1；V2

②（2分）如图③（2分）左④（2分）1.205（说明：在1.203～1.207范围内均正确）

解析：：①由于电源电动势E=3V，故电压表应选V2，根据欧姆定律通过待测电阻的最大电流，所以电流表应选A1②由于，所以电流表应用外接法，实物图如图所示

③闭合开关前，滑动变阻器应处于最大状态，故应在左端

④螺旋测微器读数为d=1mm+20.5×0.01mm=1.205mm15.（5分）用螺旋测微器测一圆形工件的长度时读数如图所示，其读数为___________mm。如果使用主尺上最小刻度为mm、游标为10分度的游标卡尺测量同一圆形工件的长度时，以上测量的结果应记为

mm。

参考答案：

答案：4.600（3分）、4.6

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在直角坐标系xOy平面，存在竖直向上的匀强电场，电场强度的大小为E.一根不可伸长的细绳一端固定在工轴上的Q点，另一端位于O点.y轴上固定一光滑绝缘细杆(细杆下端刚好在坐标轴原点O处），将一套在细杆上质量为W、电荷量为+q(qE<mg)的小球，从离细杆下端^高处的P点由静止释放，小球到达?点立即被固定在绳端并随绳一起绕Q点在竖直平面内做圆周运动，且恰能通过圆周最高点，不考虑小球在O处与绳端接触过程中速度的变化.求：(1)小球第一次到达O点时的速度大小.(2)坐标原点O与Q点间的距离.

参考答案：17.如图所示，某种透明液体的折射率为n，在液面下深为h处有一点光源S，现用一不透光的圆形薄板置于液面，其圆心O在S的正上方。要使观察者从液面上任一位置都不能看到点光源S，则该圆形薄板的半径R至少为多大？参考答案：由图中几何关系得sinθ＝sinC＝，sinC＝，解得R＝。18.楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ=37°，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F=10N，刷子的质量为m=0.5kg，刷子可视为质点，刷子与板间的动摩擦因数μ=0.5，天花板长为L=4m，取sin37°=0.6，试求：（1）刷子沿天花板向上的加速度（2）工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间．参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）以刷子为研究对象，分析受力情况：重力mg、推力F、天花板的弹力和摩擦力．根据牛顿第二定律，采用正交分解求解加速度．（2）刷子做匀加速运动，初速度为零，位移为L=4m，结合加速度，由位移公式求