2021-2022学年贵州省遵义市高坪中学高三物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年贵州省遵义市高坪中学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.已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N，则（

）A.F1的大小是唯一的

B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向

D.F2可取任意方向参考答案：C2.小球由地面竖直上抛，设所受阻力大小恒定，上升的最大高度为H，地面为零势能面。在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的两倍，在下落至离地面高度h处，小球的势能是动能的两倍，则h等于（

）A.

B.

C.

D.参考答案：D设小球受到的阻力大小恒为f，小球上升至最高点过程由动能定理得：-mgH-fH=0-…①；

小球上升至离地高度h处时速度设为v1，由动能定理得：

-mgh-fh=…②，又=2mgh…③；

小球上升至最高点后又下降至离地高度h处时速度设为v2，此过程由动能定理得：

-mgh-f(2H-h)=…④，又=mgh…⑤；

以上各式联立解得h=，故选D．【答案】【解析】3.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时，波刚好传播到M点，波形如图实线所示，t＝0.3s时，波刚好传播到N点，波形如图虚线所示。则以下说法正确的是

A.波的周期为0.6sB.波的波速为20m/sC.c点在0~0.3s内通过的路程等于24cmD.时，b点到达平衡位置E.t＝0.25s时，a点与M点的位移相同参考答案：BDE【详解】A.根据波的图像可知，波长：，从M点传到N点位移：，所以所需时间：，所以周期：，A错误B.波速：，B正确C.波传到c点需要时间：，在0~0.3s内，c点只运动了0.2s，即通过路程：，C错误D.此时b点对应的纵坐标为4cm，对应角度为30度，所以b点对应的横坐标为，当原点的波传到b点时，b点处于平衡位置，时间：，D正确E.t＝0.25s时，波传播的距离：，则分别将t＝0s时的-3m、-1m传到a点和M点都处于横轴以下相同位置，所以，位移相同，E正确4.元素除天然的外，还可以通过合成的方法获得新的人造元素，如1996年德国的达姆施特重离子研究所就合成了一种新的人造元素，它是由撞入一个的原子核，并立即释放出一个中子后而形成的，则该新元素的Ａ．原子序数为113Ｂ．原子序数为112Ｃ．中子数为165

Ｄ．核子数为278参考答案：答案：BC5.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点A．第1s内的位移是5m B．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻1s内的位移差都是1m D．任意1s内的速度增量都是2m/s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.如图，一棵树上与A等高处有两个质量均为0.2kg的苹果，其中一个落入B处的篮子里，若以沟底D处为零势能参考面，则此时该苹果的重力势能为8.8J；另一个落到沟底的D处，若以C处为零势能参考面，则此时该苹果的重力势能为﹣6J．参考答案：考点：动能和势能的相互转化；重力势能．分析：已知零势能面，则由EP=mgh可求得重力势能．解答：解：以D点为零势能面，则B点的重力势能为：EP=mgh=0.2×10×（3+1.4）=8.8J；C处为零势能参考面，D点重力势能为：Ep=mgh=0.2×10×（﹣3）=﹣6J故答案为：8.8，﹣6J点评：本题主要考查了重力势能的表达式的直接应用，注意零势能面的选取，难度不大，属于基础题．7.如图所示，为在“探究动能定理”的实验中小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为0.02s，小车在A、B之间可描述为________运动，C、D之间可描述为________运动．小车离开橡皮筋后的速度为________m/s.参考答案：：加速度逐渐减小的加速直线匀速直线0.368.如图所示，做平抛运动的质点经过O、A、B三点，以O为坐标原点，A、B两点坐标如图所示，平抛的初速度是____________m/s。经过A点时的速度是____________m/s。则抛出点的坐标是_______________参考答案：5；

；

(-5，-5)。

9.如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是

（用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为

m。参考答案：h＞x＞h－H，410.如图所示，光滑的半圆槽内，A球从高h处沿槽自由滑下，与静止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到达的最大高度均为h／9，A球、B球的质量之比为_____________或____________。参考答案：1:4，1:211.一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。参考答案：０

N；

５０

J。12.一处于基态的氢原子，撞击静止的也处于基态的另一氢原子，碰撞后，两氢原子跃迁到同一激发态，且动能均为10.2eV。已知氢原子基态能量为-13.6eV。则①氢原子第一激发态的能量值是

eV；②碰撞前运动氢原子的最小动能是

eV。参考答案：13.2011年我国第一颗火星探测器“萤火一号”将与俄罗斯火卫一探测器“福布斯一格朗特”共同对距火星表面一定高度的电离层开展探测，“萤火一号”探测时运动的周期为T，且把“萤火一号”绕火星的运动近似看做匀速圆周运动；已知火星的半径为R，万有引力常量为G；假设宇航员登陆火星后，在火星表面某处以初速度v0竖直上抛一小球，经时间f落回原处。则：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用打点计时器和斜面小车分析小车的运动情况，实验装置如图（1）实验中打点计时器所使用的电源为交流电源（填“交流电源”或“直流电源”）（2）下面为某同学打出的一条纸带的一部分，描出O、A、B、C、D五个计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出）．用毫米刻度尺测量各点与O点间距离如图所示，已知所用电源的频率为50HZ，则打B点时小车运动的速度vB=0.620.337m/s，小车运动的加速度a=1.8m/s2．（结果要求保留两位有效数字）参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度．专题：实验题；直线运动规律专题．分析：了解打点计时器的原理和具体使用，尤其是在具体实验中的操作细节要明确．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B点时小车的瞬时速度大小．解答：解：（1）实验中打点计时器所使用的电源为交流电源．（2）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，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B点时小车的瞬时速度大小．vB===0.62m/s设0到A之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，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，得：x3﹣x1=2a1T2x4﹣x2=2a2T2为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得：a=（a1+a2）即小车运动的加速度计算表达式为：a==m/s2=1.8m/s2故答案为：（1）交流电源（2）0.62，1.8．点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．15.有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标尺上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，图甲所示的读数是________mm。用一螺旋测微器测量一根金藤丝的直径，图乙所示的读数是_________mm。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，内壁光滑长度为4l、横截面积为S的汽缸A、B，A水平、B竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中，活塞C、D的质量及厚度均忽略不计．原长3l、劲度系数的轻弹簧，一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点．开始活塞D距汽缸B的底部3l．后在D上放一质量为的物体．求：（1）稳定后活塞D下降的距离；（2）改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置，则气体的温度应变为多少？参考答案：解：（1）开始时被封闭气体的压强为，活塞C距气缸A的底部为l，被封气体的体积为4lS，重物放在活塞D上稳定后，被封气体的压强为：活塞C将弹簧向左压缩了距离，则活塞C受力平衡，有：根据玻意耳定律，得：解得：x=2l活塞D下降的距离为：（2）升高温度过程中，气体做等压变化，活塞C的位置不动，最终被封气体的体积为，对最初和最终状态，根据理想气体状态方程得解得：答：（1）稳定后活塞D下降的距离；（2）改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置，则气体的温度应变为377℃【考点】理想气体的状态方程．【分析】（1）开始时，活塞质量不计，容器内气体的压强等于大气压，弹簧处于原长；在活塞D上放上质量为m的物体后，活塞D下降后再次达到平衡时，由对活塞C受力平衡条件求得容器内气体的压强．封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律列式求解；（2）升高气缸内气体温度，当活塞D刚好回到初始位置，此过程中压强不变，弹簧的形变量不变，C的位置不变，对最初和最终根据理想气体状态方程列式即可求出气体温度17.如图所示，质量的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为，。根据以上条件，求：⑴t＝10s时刻物体的速度和加速度的大小和方向；⑵t＝10s时刻水平外力的大小(结果可以保留根号)参考答案：

(1)t＝10s时刻物体的速度大小m/s,方向与x轴正方向夹角为，加速度的大小0.4m/s2和方向沿y轴正方向；(2)t＝10s时刻水平外力的大小18.滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力FN垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率（水可视为静止）。某次运动中，在水平