河北省石家庄市无极第二中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析

河北省石家庄市无极第二中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析一、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.下列说法正确的是___________（填写选项前的字母代号）（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．放射性元素的半衰期随温度的升高而减小

B．放射性元素放射出的射线．射线和射线，电离能力最强的是射线

C．核反应方程屑于衰变

D．中子与质子结合成氘核的过程中能释放能量

E．原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是吸收能量的过程。参考答案：BCD2.（单选）如图所示，在光滑水平面上，一个小物块放在静止的小车上，物块和小车间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2．现用水平恒力F拉动小车，关于物块的加速度am和小车的加速度aM的大小，下列选项可能正确的是（）A． am=2m/s2，aM=1m/s2 B． am=1m/s2，aM=2m/s2C． am=2m/s2，aM=4m/s2 D． am=3m/s2，aM=5m/s2参考答案：C解：若两个物质恰好要发生相对滑动，则根据牛顿第二定律，对物体m有：μFN=ma1，FN﹣mg=0

解得：a1=2m/s2对小车

F﹣μFN=Ma2解得：F=2（M+m）若F小于等于2（M+m），二者一起做匀加速直线运动，则它们一起运动的加速度小于等于2m/s2，若F大于2（M+m），则二者都做匀加速直线运动，则m加速度等于2m/s2，M的加速度大于2m/s2，故只有选项C正确．故选：C3.动力学的奠基人是一位英国科学家，他于1687年出版了名著《自然哲学的数学原理》，在这部著作中，他提出了三条运动定律，是整个动力学的基础．这位科学家是 A．伽利略

B．牛顿

C．爱因斯坦

D．阿基米德参考答案：B出题意图是为了让同学了解物理学史．三大运动定律又叫牛顿运动定律．故答案为：牛顿．4.（多选）（2014秋?资阳区校级期中）下列说法中正确的是（）A． 物体在恒力作用下不可能做曲线运动B． 物体在变力作用下一定做曲线运动C． 物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动D． 做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上参考答案：CD解：A、物体在一恒力作用下有可能做曲线运动，如平抛运动只受重力，是曲线运动．故A错误；B、物体在一变力力作用下有可能做曲线运动，故B错误；C、曲线运动的条件是合力与速度不共线，与合力是否是恒力无关，物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动．故C正确；D、曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上．故D正确．故选：CD．5.银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T，S1到O点的距离为r1、S1到S2间的距离为r，已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为（

）A．B．

C．D．参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学设计了如下实验方案用来‘验证牛顿运动定律’:

(1)如图甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，把滑块通过细绳与带夹的重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下夹一纸带，穿过打点计时器。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动。

(2)如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之由静止开始加速运动。打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，打出的纸带如图丙所示，A,B,C,D,E是纸带上五个计数点。

①图乙中滑块下滑的加速度为_______。(结果保留两位有效数字)

②若重锤质量为m，滑块质量为M,重力加速度为g，则滑块加速下滑受到的合力为________。

③某同学在保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变滑块所受合力，由实验数据作出的a-F，图象如图丁所示，则滑块的质量为______kg.(结果保留两位有效数字)参考答案：7.一个质量为m=70kg的人站在电梯中体重计上称体重，当电梯静止时，体重计读数为N；当电梯以a=g的加速度向下做减速运动时，体重计上的读数为N。（g=10m/s2）参考答案：700；14008.用力传感器“研究有固定转动轴物体的平衡”．（1）安装力矩盘后，需要做一些检查，写出其中一项检查措施并说明该措施的检查目的

．（2）将力传感器安装在横杆上，通过细线连接到力矩盘．盘面上画有等间距的同心圆．实验操作和器材使用均无误．在悬挂点A挂上一个钩码后，传感器读数为0.75N．在悬挂点B再挂上一个相同钩码后，力矩盘仍维持原状位置，则力传感器读数应接近

N．参考答案：、（1）如“检查力矩盘的重心是否在转轴处，使力矩盘重力力矩为零”；“力矩盘是否在竖直平面内，使各力力矩在同一平面内”等

（2分）

（2）19.(4分)某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器。把弹簧拉长5cm后由静止释放，滑块开始振动。他们分析位移—时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为1s，则弹簧振子的振动频率为

Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x=

cm。

参考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）10.（3分）一单色光在某种液体中传播速度是2.0×108m/s，波长为3×10-7m，这种光子的频率是___________，已知锌的逸出功是5.35×10-19焦，用这种单色光照射锌时__________（填“能”或“不能”）发生光电效应。参考答案：6.67×1014Hz，不能11.一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_____________.该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________.参考答案：12.有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为_____________。参考答案：13.（填空）（2013?杭州模拟）为完成“练习使用打点计时器”实验，在如图所示的四种器材中，找出这两种打点计时器，并完成以下填空：

图为电磁打点计时器，工作电压为交流

；

图为电火花打点计时器，工作电压为交流

V．参考答案：丙，4～6V，乙，220．解：电磁打点计时器是利用交变电流使铁芯产生磁性，吸引带打点针的铁条通过复写纸在纸带上打出点，丙图为电磁打点计时器，工作电压为交流4～6V；电火花打点记时器是利用家用电打出的火花吸引铅盘而打出点，乙图为电火花打点计时器，工作电压为交流220V．故答案为：丙，4～6V，乙，220．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知滴入水中的油酸溶液中所含的纯油酸的体积为4.0×l0-6mL，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在边长为l.0cm的方格纸上，所看到的图形如右图所示。则该油膜的面积约为

cm2（保留两位有效数字）。由此可估算出油酸分子的直径约为____cm（保留一位有效数字）。参考答案：

15.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、D，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像。（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）至于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的t1

t2(选填“大于”、“等于”或“小于”)时，说明气垫导轨已调水平。（2）用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d=

mm。（3）滑块P用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若t1、t2、m、g和d已知，若已测出滑块质量M，两光电门间距离L。上述物理量间满足关系式

，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒。参考答案：(1)

等于(2)

8.476（在8.474～8.477之间均算对）

(3)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向为y轴正方向，磁场方向垂直于xoy平面（纸面）向外，电场和磁场都可以随意加上或撤除，重新加上的电场或磁场与撤除前的一样。一带正电荷的粒子从P（x＝0，y＝h）点以一定的速度平行于x轴正向入射。这时若只有磁场，粒子将做半径为R0的圆周运动。若同时存在电场和磁场，粒子恰好做直线运动。现在，只加电场，当粒子从P点运动到x＝R0平面（图中虚线所示）时，立即撤除电场同时加上磁场，粒子继续运动，其轨迹与x轴交于M点（h的取值可以保证粒子的运动轨迹与x轴相交），不计粒子的重力。求：（1）粒子到达x＝R0平面时速度方向与x轴的夹角以及此时粒子到x轴的距离；（2）M点的横坐标xM。参考答案：⑴做直线运动有：

做圆周运动有：

只有电场时，粒子做类平抛运动，有：

解得：

粒子速度大小为：

速度方向与x轴夹角为：

粒子与x轴的距离为：

…⑵撤电场加上磁场后，有：解得：

粒子运动轨迹如图所示，圆心C位于与速度v方向垂直的直线上，该直线与x轴和y轴的夹角均为π/4，有几何关系得C点坐标为：

过C作x轴的垂线，在ΔCDM中：

解得：

M点横坐标为：

17.如图所示，半径r=m的两圆柱体A和B，转动轴互相平行且在同一水平面内，轴心间的距离为s=3.2m．两圆柱体A和B均被电动机带动以6rad/s的角速度同方向转动，质量均匀分布的长木板无初速地水平放置在A和B上，其重心恰好在B的正上方．从木板开始运动计时，圆柱体转动两周，木板恰好不受摩擦力的作用，且仍沿水平方向运动．设木板与两圆柱体间的动摩擦因数相同．重力加速度g=10.0m/s2，取π≈3.0．求：（1）圆柱体边缘上某点的向心加速度；（2）圆柱体A、B与木板间的动摩擦因数；（3）从开始运动到重心恰在A的正上方所需的时间．参考答案：解：（1）根据向心加速度的公式可知，下部的金属箔张开：（2）木板的速度等于圆柱体轮缘的线速度时，木板不受摩擦力．则：υ=rω=2.0m/s圆柱体转动两周的时间：所以加速度：由：a=所以：（3）木板在两圆柱体间加速过程所通过的位移为S1．则：υ2=2as1所以：因s1＜s，所以木板在两圆柱体间的运动先是作匀加速直线运动，后作匀速直线运动．可见，从开始运动到重心恰在A的上方所需的时间应是两部分之和．答：（1）圆柱体边缘上某点的向心加速度是12.0m/s2；（2）圆柱体A、B与木板间的动摩擦因数s0.1；（3）从开始运动到重心恰在A的正上方所需的时间是2.6s．【考点】线速度、角速度和周期、转速；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与位移的关系．【分析】（1）根据求出圆柱的向心加速度（2）根据v=Rω求出轮子的线速度，木板在轮子上先做匀