湖南省衡阳市 县演陂新塘中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

湖南省衡阳市县演陂新塘中学2021-2022学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.（单选）甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动，其v－t图象如图所示，则(C)A．1s时甲和乙相遇B．0～6s内甲乙相距最大距离为1mC．2～6s内甲相对乙做匀速直线运动D．4s时乙的加速度方向反向参考答案：C

解析：A．由图象可知：在t=1s时，甲乙速度相等，位移不等，没有相遇，故A错误；B．图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图象可知，6s末甲乙相距最远，最远距离x=×4×4＝8m，故B错误；C．甲乙两个物体在2-6内图象的斜率相同，所以加速度相同，则甲相对乙做匀速直线运动，故C正确；D．乙物体在2-6内图象的斜率相同，所以加速度是相同的，没有反向，故D错误．故选：C．2.已知天然放射现象放出α、β、γ三种射线。下列说法正确是A．α、β、γ三种射线分别是氦原子核、电子和中子B．三种射线中α射线速度最快、β射线电离作用最强、γ射线穿透能力最强C．α射线轰击氮原子核可以产生质子，核反应方程为++D．英国物理学家J.J.汤姆孙最早用α射线完成著名的“α粒子散射实验”并提出核式结构的原子模型参考答案：Cγ射线是一种高能电磁波，不是中子，A错误。三种射线中γ射线速度最快、穿透能力最强，α射线电离作用最强，B错误。卢瑟福最早完成著名的“α粒子散射实验”并提出核式结构的原子模型，D错误。只有选项C正确。3.（单选）在学校的体育运动会跳高场地，我们看到在运动员落地一侧要叠放几块较大而厚的软垫，其目的是（）A．增加运动员落地过程的时间，增大脚受到的作用力B．增加运动员落地过程的时间，减小脚受到的作用力C．减少运动员落地过程的时间，增大脚受到的作用力D．减少运动员落地过程的时间，增大脚受到的作用力参考答案：考点：动量定理．专题：动量定理应用专题．分析：在运动员落地一侧要叠放几块较大而厚的软垫，是为了增加运动员落地过程的时间，根据动量定理即可求解．解答：解：在运动员落地一侧要叠放几块较大而厚的软垫，增加了运动员落地的时间，设运动员落地前的速度为v，脚受到的作用力为F，根据动量定理得：Ft=mv时间变大，则作用力变小，故B正确；故选B点评：本题主要考查了动量定理的直接应用，难度不大，属于基础题．4.（2012?温州模拟）半圆柱体P放在粗糙的水平面上，有一挡板MN，延长线总是过半圆柱体的轴心O，但挡板与半圆柱不接触，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使MN绕O点缓慢地顺时针转动，在MN到达水平位置前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是（）A．MN对Q的弹力逐渐增大B．P、Q间的弹力先减小后增大C．地面对P的弹力逐渐增大D．Q所受的合力逐渐增大参考答案：A解：A、B以小圆柱体Q为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图1所示．由平衡条件得：MN对Q的弹力F1=mgcosα，P对Q的弹力F2=mgsinα使MN绕O点缓慢地顺时针转动的过程中，α减小，则F1增大，F2减小．故A正确，B错误．C、对P研究，作出受力如图2，地面对P的弹力N=Mg+F2sinα，F2减小，α减小，所以N减小．故C错误．D、Q缓慢移动，所受的合力保持为零，不变．故D错误．故选A5.（多选）下列说法中正确的是（

）

A．布朗运动是悬浮在液体中固体分子所做的无规则运动

B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点

D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，竖直墙上挂着一面时钟，地面上的静止的观察者A观测到钟的面积为S，另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，观察到钟的面积为S′则S和S′的大小关系是

▲

.（填写选项前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．无法判断参考答案：A7.在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，某同学利用右图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，滑块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与托盘相连，滑块右端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况．开始时，托盘中放少许砝码，释放滑块，通过纸带记录的数据，得到图线a．然后在托盘上添加一个质量为m=0.05kg的砝码，再进行实验，得到图线b．已知滑块与长木板间存在摩擦，滑块在运动过程中，绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和，g取10m/s2，则X①通过图象可以得出，先后两次运动的加速度之比为

；②根据图象，可计算滑块的质量为

kg．参考答案：（1）①3:4（2分），②2.58.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻波刚好传播到x＝6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s。请回答下列问题：①从图示时刻起再经过________s，质点B第一次处于波峰；②写出从图示时刻起质点A的振动方程为________cm。参考答案：①0.5②①B点离x=0处波峰的距离为△x=24m，当图示时刻x=0处波峰传到质点B第一次处于波峰，则经过时间为②波的周期为，图示时刻，A点经过平衡向下运动，则从图示时刻起质点A的振动方程为9.经过核衰变成为，共发生了

次衰变，

次衰变。

i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下

g.参考答案：4

；2；

1.5根据质量数和电荷数守恒，设共发生了x次衰变y次衰变，则有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定义可得，，代入题给数据解得m=1.5g.10.（6分）美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“F—A15”型战斗机在跑道上产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则弹射系统必须使飞机具有

m/s的初速度。假设某航空母航不装弹射系统，要求该飞机仍能在此舰上正常飞行，则该舰身长至少为

m。参考答案：10m/s；250m11.某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。①实验过程中，打点计时器应接 在 _______(填“直流”或“交流”)电源上，调整定滑轮的高度，使__

_____②已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，砝码盘、砝码和木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数=______③实验时，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔三个计时点取一个计数点，记为图中0、1、2、3、4、5、6点。测得相邻两个计数点间的距离分别为s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz0计算此纸带的加速度大小a=_____m/s2，打计数点“4”时纸带的速度大小v=_____m/s。（保留两位有效数字）参考答案：打点计时器使用的是交流电源；调整定滑轮的高度，目的是使细线与长木板平行，减小实验误差；设细绳上的拉力为F，则，解得。利用逐差法求加速度，利用中间时刻的瞬时速度等于对应时间的平均速度求解。12.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高后，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管

（填“向上”或“向下”）移动．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______

参考答案：(1)向上

(2)A13.放射性同位素被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代。宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的，它很容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年。该衰变的核反应方程式为

。的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中的含量是不变的。当生物体死亡后，机体内的含量将会不断减少。若测得一具古生物遗骸中含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有

年。参考答案：；

11460

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）

参考答案：解析：作出光路如图

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由图知

则AB—AC=d·tan30°=d

出射光线与入射光线间的距离是d（2分）15.（简答）质量,M=3kg的长木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由静止开始向右运动.如图11所示,当速度达到1m/s2将质量m=4kg的物块轻轻放到本板的右端.已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,物块可视为质点.(g=10m/s2,).求：(1)物块刚放置木板上时,物块和木板加速度分别为多大？(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止？(3)物块与木板相对静止后物块受到摩擦力大小？参考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．解析：(1)放上物块后，物体加速度

板的加速度

(2)当两物体达速度相等后保持相对静止，故

∴t=1秒

1秒内木板位移物块位移，所以板长L=x1-x2=0.5m（3）相对静止后，对整体

，对物块f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛顿第二定律可以求出加速度．

（2）由匀变速直线运动的速度公式与位移公式可以求出位移．

（3）由牛顿第二定律可以求出摩擦力．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示电路，电源电动势E=15V，内阻r=1Ω，电阻R1=4Ω电阻R2=R3=10Ω，电容器的电容C=5×10﹣3F，求：（1）开关S打开时，电容器的电量Q1为多少？（2）将开关S闭合瞬间，通过电流计G的电量q为多少？电流方向如何？参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电容．专题：恒定电流专题．分析：（1）开关S打开时，R1与R2串联，电容器两端的电压UC1等于路端电压．根据闭合电路欧姆定律求电流，由欧姆定律求解路端电压，电容器的电量Q=CU．（2）开关S闭合后，R2与R3并联再与R1串联，电容器两端的电压UC2等于电阻R1两端电压，由欧姆定律求出电容器的电压，即可求出其电量．根据电容器充电或放电，判断电流的方向．解答：解：（1）开关S打开时，R1与R2串联，电容器两端的电压UC1等于路端电压．

E=I1（r+R1+R2）电容器的电压UC1=I1（R1+R2）=电容器的电量Q1=CUC1代入数据得Q1=0.07C（2）开关S闭合后，外电路的结构为：R2与R2并联再与R1串联，电容器两端的电压UC2等于电阻R1两端电压．

E=I2（r+R1+R2∥R3）

UC2=I2R1

Q2=CUC2代入数据得Q2=0.03C将开关S闭合瞬间，通过电流计G的电量q=Q1﹣Q2=0.04C．由上可知，开关闭合后，电容器将要放电，电流方向向左．答：（1）开关S打开时，电容器的电量Q1为0.07C．（2）将开关S闭合瞬间，通过电流计G的电量q为0.04C．电流方向向左．点评：本题是含有电容器的电路，首先要认识电路的结构，其次要抓住电容器的电压等于哪段电路的电压．17.如图所示，倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L。有一个质量分布均匀、长为L条状滑块，下端距A为2L，将它由静止释放，当滑块下端运动到A下面距A为L/2时滑块运动的速度达到最大。(1)求滑块与粗糙斜面的动摩擦因数；(2)求滑块停止时的位置；(3)要使滑块能完全通过B点，由静止释放时滑块下端距A点的距离应满足什么条件？参考答案：解：(1)当滑块所受合外力零时，滑块速度最大，设其质量为m，则

（3分)得

（2分)(2)设滑块停止时下端距A点的距离为x，摩擦力随x变化规律如图甲（1分)根据动能定理

（3分)解得

（1分)即物块的下端停在B端(3)设静止时物块