2021年广东省江门市新沙坪中学高三物理上学期期末试题含解析.docx

2021年广东省江门市新沙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. 如图，水平横杆上套有圆环A，A通过轻绳与重物B相连，轻绳绕过固定在横杆下的定滑轮，轻绳通过光滑动滑轮挂着物体C，并在某一位置达到平衡，现将圆环A缓慢向右移动一段距离，系统仍静止，则A. A环受到的摩擦力将变大B. A环受到的支持力保持不变C. C物体重力势能将不变D. C物体重力势能将减小参考答案：BD【分析】对两个滑块分别受力分析，根据共点力平衡条件列式求解，注意绳子对两侧的拉力大小相等详解】轻绳拉力处处相同，等于B的重力，重物C始终平衡，所以动滑轮两侧轻绳夹角保持不变，拴接A的轻绳与水平方向夹角也不变，A环受力保持不变，重物C必定下降，重力势能减小，故B、D正确，A、C错误故选：BD2. 以下说法正确的是A．核反应方程；是重核的裂变方程B．放射性元素发出的、、三种射线中，射线对人体的伤害最大，因为它的贯穿本领最强C．大型水库中均匀分布着某种放射性物质，取一瓶样品检测，发现该放射性物质的浓度为a，过了12天再检测，浓度变成a/6，则此放射性元素的半衰期为4天D．质量为m的重核，俘获质量为mn的中子后分裂成质量分别为m1和m2的两块，同时放出3个中子，则此过程释放的能量为(m－m1－m2－2mn)c2  (c为光速)参考答案：D3. 我国发射的风云一号气象卫星是极地卫星，卫星飞过两极上空，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为12h；我国发射的风云二号气象卫星是地球同步卫星，周期是24h，由此可知，两颗卫星相比较A．风云一号气象卫星距地面较近             B．风云一号气象卫星距地面较远C．风云一号气象卫星的运动速度较大  D．风云一号气象卫星的运动速度较小参考答案：AC4. 如图所示，A、B分别为竖直放置的光滑圆轨道的最低点和最高点，已知小球通过A点时的速度大小为 则该小球通过最高点B的速度值可能是（    ）         A．10m/s                B．           C．3m/s         D．1．8 m/s参考答案：BC5. 一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其v-t图象如图所示．下列说法正确的是                 (      )A．前2s内该同学处于超重状态B．前2s内该同学的加速度是最后1s内的2倍C．该同学在10s内的平均速度是1m/sD．该同学在10s内通过的位移是17m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. 某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示。

在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T， B、C和D各点到A的距离为s1、s2和s3由此可算出小车运动的加速度大小                    ，打点计时器在打C点时，小车的速度大小vc＝             用已知的物理量符号表示）参考答案：a = (s2 -2s1 ) / T2 或a = (s3 -2s2 + s1 ) / T2 或a = (s3 -s2 -s1 ) / 2T2    vc = (s3 -s1 ) / 2T7. 如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）由图可知普朗克常量为___________Js，金属的极限频率为              Hz（均保留两位有效数字）参考答案：6.5×10-34   4.3×10-14   8. 一个小物块从底端冲上足够长的斜面后，又返回到斜面底端已知小物块的初动能为E，它返回到斜面底端的速度大小为v，克服摩擦阻力做功为E/2若小物块冲上斜面的动能为2E，则物块返回斜面底端时的动能为                。

参考答案：9. 2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力．是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是       （选填“质子”、“中子”或“电子”），＝       ．参考答案：中子，210. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案：（1）  （2）（1）由和得（2）由爱因斯坦质能方程和得11. (5分)甲、乙两人在同一点O，分别向竖直墙壁MN水平投掷飞镖，落在墙上时，飞镖A与竖直墙壁夹角为a＝53°，飞镖B与竖直墙壁夹角为b＝37°，两者A、B两点之间相距为d，如图所示则射出点O离墙壁的水平距离S＝ ；甲、乙两人投出的飞镖水平初速v1、v2的大小之比为v1︰v2＝               参考答案：答案：24d/7、4︰312. 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R（R视为质点），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．（1）同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为　5　cm/s，R的加速度大小为　2　cm/s2．（2）（单选）R在上升过程中运动轨迹的示意图是如图的　D　参考答案：考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速直线运动．知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此时的速度大小．由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹．解答：解：（1）小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有：y=v0t，则有：t==s=2s，在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：x=at2，解得：a===2cm/s2，则R的速度大小：v===5cm/s；（2）因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D．故答案为：（1）5，2；（2）D．点评：分析好小圆柱体的两个分运动，由运动的合成与分解求其合速度；讨论两个分运动的合运动的性质，要看两个分运动的合加速度与两个分运动的合速度是否在一条直线上，如果在一条直线上，则合运动是直线运动，否则为曲线运动，由合外力的方向判断曲线弯曲的方向．13. 某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率和反向遏制电压Uc的值如表所示．（已知电子的电量为e=1.6×10﹣19C）Uc/V 0.541 0.637 0.741 0.809 0.878?/1014Hz 5.664 5.888 6.098 6.303 6.501根据表格中的数据，作出了Uc﹣ν图象，如图所示，则根据图象求出：①这种金属的截止频率为　4.27×1014　Hz；（保留三位有效数字）②普朗克常量　6.3×10﹣34　Js．（保留两位有效数字）参考答案：： 解：由爱因斯坦光电效应方程：hγ=W+Ek得：hγ=hγc+eUc变形得：Uc=（γ﹣γc）；由题图可知，Uc=0对应的频率即为截止频率γc，得：γc=4.27×1014Hz图线的斜率为：==3.93×10﹣15V?s  代入电子电量计算得：h=6.3×10﹣34J?s 故答案为：4.27×1014，6.3×10﹣34．【解析】三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S 的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h， 已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？ 参考答案：解析：由热力学第一定律△U=W+Q得             △U=（F+mg+P0S）△h－Q      （6分）15. （4分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。

开始时A、B以共同速度v0运动，C静止某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同求B与C碰撞前B的速度参考答案：解析：设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为,由动量守恒定律有,,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为考点：动量守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，倾角为37o的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面上放置质量均为1kg的A、B两物体，A、B之间有一劲度系数很大的轻质弹簧，弹簧与A栓连，与B接触但不栓连，初始弹簧被锁定，弹性势能为4J，A、B恰好静止在斜面上，物体与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，B与斜面间的动摩擦因数是A的2倍，现解除弹簧锁定，A、B在极短的时间内被弹簧弹开，求：（1）A、B与斜面间的摩擦因数u1、u2分别是多少？（2）弹簧刚恢复原长时A、B的速度大小v1、v2（3）弹簧刚恢复原长后1.2s时，A、B间的距离．参考答案：解：（1）A、B恰好静止在斜面上，则二者受到的摩擦力的和等于重力沿斜面向下的分力：u1mgcos37°+u2mgcos37°=2mgsin37°又：2u1=u2联立得：u1=0.5，u2=1（2）由于A、B在极短的时间内被弹簧弹开，可以认为二者在分开的过程中沿斜面方向的动量守恒，得：mv1=mv2又：Ep=mv12+mv22联立得：v1=2m/s，v2=2m/s  （3）A向上运动时：mgsin37°+u1mgcos37°=ma1得：a1=10m/s2向上运动的时间：t1=s  向上的位移：x1=v1 t1==0.2mA向下运动时，以向下为正方向：mgsin37°﹣u1mgcos37°=ma2得：a2=2m/s2运动的时间：t2=1.2﹣t1=1s   向下运动的位移：x2=a2t22==1m  B向下运动时：mgsin37°﹣u2mgcos37°=ma得：a=﹣2m/s2t==1s＜1.2s x==1m 二者之间的距离：△x=x﹣（x2﹣x1）=1﹣（1﹣0.2）=0.2m答：（1）A、B与斜面间的摩擦因数u1、u2分别是0.5和1；（2）弹簧刚恢复原长时A、B的速度大小都是2m/s；（3）弹簧刚恢复原长后1.2s时，A、B间的距离是0.2m．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】（1）开始时A、B恰好静止在斜面上，根据受力分析，结合共点力平衡的条件即可求出；（2）根据动量守恒，结合功能关系即可求出；（3）分别对它们进行受力分析，由牛顿第二定律求出各自的加速度，然后结合运动学的公式即可求出．17. 如图所示，光滑水平路面上，有一质量为m1=5kg的无动力小车以匀速率v0=2m/s向前行驶，小车由轻绳与另一质量为m2=25kg的车厢连结，车厢右端有一质量为m3=20kg的物体（可视为质点），物体与车厢的动摩擦因数为μ=0.2，开始物体静止在车厢上，绳子。