2022年广东省中山市南头高级中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022年广东省中山市南头高级中学高三物理上学期期末试卷含解析一、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.如图为一质点从t=0时刻出发沿直线运动的v﹣t图象，则下列说法正确的是（）A．质点在t=T时改变运动方向B．T～2T时间内的加速度保持不变C．0～T与T～2T时间内的加速度大小之比为1：2D．0～T与T～2T时间内的位移相同参考答案：B【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】由速度的正负分析质点的速度方向．从v﹣t图象得到T时间与第二个T时间的位移关系，根据加速度定义公式求解加速度之比．【解答】解：A、在t=T时前后速度均为正，运动方向没有改变，故A错误；B、根据图象的斜率等于加速度，直线的斜率不变，则知T～2T时间内的加速度保持不变．故B正确．C、0～T时间内的加速度大小为：a1=，T～2T时间内的加速度大小为：a2==．则a1：a2=1：3．故C错误．D、据“面积”表示位移，图象在时间轴上方位移为正，在时间轴下方位移为负，可知，0～T与T～2T时间内的位移方向相反，故D错误；故选：B2.从某一地点同时沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ，其图象如图1所示，在0～t0时间内下列说法中正确的是（

）A、两个物体Ⅰ、Ⅱ所受外力合外力都在不断减小B、物体Ⅰ所受合外力不断增大，物体Ⅱ所受合外力不断减小C、物体Ⅰ的位移不断增大，物体Ⅱ的位移不断减小D、两物体Ⅰ、Ⅱ的平均速度大小都是参考答案：A3.（多选）一质点在光滑水平面上做匀速直线运动，现给它一水平恒力，则下列说法正确的A．施加水平恒力以后，可以做匀加速直线运动B．施加水平恒力以后，可以做匀变速曲线运动C．施加水平恒力以后，可以做匀速圆周运动Ks5uD．施加水平恒力以后，质点立即有加速度，速度也立即变化参考答案：AB4.某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等差等势面，则下列说法正确的判断是 A．如果图中虚线是电场线，电子在a点动能较小 B．如果图中虚线是等势面，电子在b点动能较小 C．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场

强都大于b点的场强 D．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势参考答案：C5.（多选）如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb=0。现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间 （）A.Ffa大小不变

B.Ffa方向改变

C.Ffb仍然为零

D.Ffb方向向左参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频率v的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为

，所用材料的逸出功可表示为

。参考答案：ek

－eb试题分析：光电效应中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量转换为电子动能，反向遏制电压；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距为，即，所以逸出功考点：光电效应

7.大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在

个激发态能级上，其中最高能级的能量值是

eV（基态能量为-13.6eV）。参考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

8.为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示．请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连_______________________________________________________________________．(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2.(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取9.8m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.9.如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。①如果是用×10Ω挡测量电阻，则读数为________Ω。②如果是用直流10V挡测量电压，则读数为________V。参考答案：（i）DEF

（ii）①140

②5.210.快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过_______次β衰变后变成钚（），写出该过程的核反应方程式：_______。设生成的钚核质量为M，β粒子质量为m,静止的铀核发生一次β衰变，释放出的β粒子的动能为E0,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损。参考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）11.“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：（1）某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。①实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；②实验结论__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；

②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。

参考答案：)(1)①正确（2分）；②不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。另外，从E-△t图象并不能得到E与△t成反比的结论。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②变大12.(4分)请将右面三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排列：

、

、

。任选其中二位科学家，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项：

，

。参考答案：答案：伽利略，牛顿，爱因斯坦。伽利略：望远镜的早期发明，将实验方法引进物理学等；牛顿：发现运动定律，万有引力定律等；爱因斯坦：光电效应，相对论等。13.如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，在中心亮斑外还存在一系列

(填“等距”或“不等距”)的明暗相间的条纹。这是光的

(填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象。参考答案：不等距、衍射三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞15.如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角θ为37°的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离；(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.参考答案：18.75m

试题分析：（1）根据位移时间公式求出下落的高度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。（1）平抛运动下落的高度为：则落点与斜坡顶点间的距离为：（2）平抛运动的初速度为：【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某天，小明在上学途中沿人行道以m/s速度向一公交车站走去，发现一辆公交车正以m/s速度从身旁的平直公路同向驶过，此时他们距车站s=50m．为了乘上该公交车，他匀加速向前跑去，加速度a1=2．5m/s2，达到最大速度m/s后匀速前进．假设公交车匀速行驶到距车站处开始匀减速刹车，刚好到车站停下．求：（1）公交车刹车过程中加速度的大小．（2）从相遇时开始计时，小明需多长时间才能到达车站?（3）分析公交车至少需在车站停留多长时间小明才能赶上?（不计车长）参考答案：（1）4.5

m/s2（2）9.2

s（3）4.2

s17.（10分）2008年9月28日17时12分,推进舱和返回舱成功分离，17时36分，神舟七号返回舱顺利着陆，神舟七号载人航天任务胜利完成.设“神州”七号飞船环绕地球做圆周运动，并在此圆轨道上绕行n圈，飞行时间为t。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。（1）导出飞船在上述圆轨道上运行时离地面高度h的公式（用t、n、R、g表示）（2）飞船在着陆前先进行变轨，如图所示，在预定地点A处启动飞船上的推进器，为了使飞船从圆轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ（如图所示），推进器是向前喷气还是向后喷气？若瞬时喷出的气体质量为，喷气后飞船的速度变为，喷气的速度应为多大？（涉及动量问题时，喷出气体的质量相对飞船质量可忽略不计）

参考答案：解析：设地球质量为M，飞船质量为m，引力常量为G，在圆轨道上运行周期为T，由万有引力定律和牛顿第二定律得

由题意得

飞船在地面上时

由以上各式得，离地面的高度

（2）推进器应向前喷气，使飞船减速。飞船在圆轨道上的运行速度

设喷气的速度为v，由动量守恒定律得

由以上各式得

18.如图所示，一传送带AB段的倾角为37°，BC段弯曲成圆弧形，CD段水平，A、B之间的距离为12.8m，BC段长度可忽略，传送带始终以v=4m/s的速度逆时针方向运行．现将一质量为m=1kg的工件无初速度放到A端，若工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，在BC段运动时，工件速率保持不变，工件到达D点时速度刚好减小到与传送带相同．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）工件从A到D所需的时间．（2）工件从A到D的过程中，与传送带之间因摩擦产生的热量．参考答案：【考点】：功能关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．【分析】：（1）滑块在传送带上先加速下滑；速度与传送带相等后，由于μ＜tan37°，继续加速；在CD上是减速；根据牛顿第二定律列式求解三段的加速度，根据运动学公式列式求解；（2）先确定各段过程中传送带和滑块的位移，得到相对位移，最后根据公式Q=f?△S相对列式求解．：解：（1）滑块在传送带上先加速下滑，根据牛顿第二定律，有：mgsin37°+μmgcos37°=ma1解得加速度为：a1=g（sin37°+μcos37°）=10×（0.6+0.5×0.8）=10m/s2时间为：：位移为：速度与传送带相等后，由于μ＜tan37°，继续加速，根据牛顿第二定律，有：mgsin37°﹣μmgcos37°=ma2解得：a2=g（sin37°﹣μcos37°）=10×（0.6﹣0.5×0.8）=2m/s2根据速度位移公式，有：代入数据解得：v1=8m/s故运动时间为：滑上水平传送带后，加速度为：a3=﹣μg=﹣5m/s2根据速度公式，有：故t=t1+t2+t3=0.4+2+0.8=3.2s（2）从A到B过程，传送带的对地路程：S=v（t1+t2）=4×（0.4+2）=9.6m故工件从A到B的过程中与传送带之间因摩擦产生的热量：Q1=μmgcos37°?（L+S）=0.5×1×10×0.8×（12.8+9.6）=111.2J从C到D过程，物体的对地路程：x3==