江蘇省淮安市金英中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

江蘇省淮安市金英中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.(單選題)繼“天宮”一號空間站之后，我國又發(fā)射“神舟八號”無人飛船，它們的運動軌跡如圖所示。假設(shè)“天宮”一號繞地球做圓周運動的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G。則下列說法正確的是（

）A．在遠地點P處，“神舟”八號的加速度比“天宮”一號大B．根據(jù)題中條件可以計算出地球的質(zhì)量C．根據(jù)題中條件可以計算出地球?qū)Α疤鞂m”一號的引力大小D．要實現(xiàn)“神舟”八號與“天宮”一號在遠地點P處對接，“神舟”八號需在靠近P處點火減速參考答案：B2.將一小球以初速度ｖ從地面豎直上拋后，經(jīng)4s小球離地面高度為6m。若要使小球拋出后經(jīng)2s到達相同的高度，則初速度vo應(yīng)（不計空氣阻力）

（

）

A．小于v

B．大于v

C．等于ｖ

D．可能大于v也可能小于v參考答案：A3.如圖，位于水平桌面上的木板P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪傳輸線到P和到Q的兩段繩都水平的。已知Q與P之間動摩擦因數(shù)，P與桌面之間動摩擦因數(shù)為2，木板P與物塊Q的質(zhì)量都是m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計，若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動，則F的大小為

（

）

A．3μmg

B．4μmg

C．5μmg

D．6μmg參考答案：答案：A4.以下說法正確的有_____________。A．盧瑟福用α粒子散射實驗證明了原子核內(nèi)存在質(zhì)子B．放射性元素放出的β粒子是原子的核外電子C．根據(jù)玻爾理論，氫原子放出一個光子，核外電子的運動半徑減小D．查德威克用實驗證實了原子核內(nèi)存在中子參考答案：CD5.如圖所示，在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球，經(jīng)過時間ta恰好落在斜面底端P處；今在P點正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球，經(jīng)過時間tb恰好落在斜面的中點處.若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是（

）A.va=vb

B.va=vbC.ta=tb

D.ta=tb

參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，有兩根和水平方向成α角的光滑的平行金屬軌道，上端接有可變電阻R，軌道足夠長，空間有垂直于軌道平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。一根電阻不計的金屬桿從軌道上由靜止開始滑下，經(jīng)過一定時間后，金屬桿的速度會達到最大值vm，可變電阻的電功率在到最大值Pm。若改變α、R、B三個物理量中的一個或幾個后再釋放金屬桿，都可能引起vm和Pm的變化。請根據(jù)下表中各物理量的變化情況填寫空格。物理量αBRvmPm各量變化情況不變不變

變小

變大變小變大參考答案：

答案：R變小，Pm變小，α變大，B變大7.如圖所示,圓柱繞中心軸順時針轉(zhuǎn)動,穿過打點計時器的紙帶纏繞在圓柱邊緣,不計紙帶的厚度,圓柱的半徑為r=0.05m，打點計時器的打點周期T為0.02秒，圓柱勻速轉(zhuǎn)動時打點計時器持續(xù)打點，圓柱轉(zhuǎn)動一段時間后停止轉(zhuǎn)動,取下紙帶后發(fā)現(xiàn)紙帶上的點跡如圖，刻度尺測得OE兩點間的距離x，（1）用已知量和測得量寫出圓柱轉(zhuǎn)動的角速度表達式

；根據(jù)以上數(shù)據(jù)求得其值為

（2）這種研究問題的思想方法是

參考答案：X/10tr

7.32(7.32-7.38)

化曲為直8.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖所示（實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的）．由圖可知該彈簧的自然長度為____cm；該彈簧的勁度系數(shù)為____N／m．參考答案：10

509.（選修3-4模塊）(5分)做簡諧運動的質(zhì)點，在不同時刻通過同一確定位置（非平衡位置和最大位移處）時必定相同的物理量是下列的哪些

；在通過平衡位置時具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代號）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回復(fù)力；e．動能；f．勢能；g．動量。參考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答對第１空得3分，答對第2空得2分,共5分；漏選每空得１分，錯選或不選得0分）10.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往會同時伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經(jīng)過t＝T1·T2時間后測得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們原來的質(zhì)量之比mA：mB＝

。參考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過t＝T1·T2時間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。11.打點計時器用頻率50Hz交流電打出的勻變速運動的紙帶，以原始點作為計數(shù)點，則根據(jù)此紙帶的數(shù)據(jù)，紙帶的加速度大小是

m/s2和打點計時器打第3個點時的紙帶速度是

m/s（保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.40；

1.8712.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗中，某實驗探究小組的實驗裝置如圖13中甲所示．木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W．用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗?zāi)緣K均從A點釋放，木塊分別運動到B1、B2……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象W—L，如圖乙所示．（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關(guān)系．

（2）W—L圖線為什么不通過原點？

（3）彈簧被壓縮的長度LOA為多少？

參考答案：（1）木塊從O點到靜止的運動過程中，由動能定理，知，由圖線知W與L成線性變化，因此W與v0的平方也成線性變化。（2）未計木塊通過AO段時，摩擦力對木塊所做的功。Ks5u（3）在圖線上取兩點（6,1），（42,5）代入、得LOA=3cm13.光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時，實驗測得光電子最大初動能與照射光頻率的圖象如圖所示，其中圖線與橫軸交點坐標(biāo)為ν0，則該金屬的逸出功為

．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時產(chǎn)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動能為

．已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為C．參考答案：hν0，．【考點】愛因斯坦光電效應(yīng)方程．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進行判斷．【解答】解：當(dāng)遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的最小波長為λ1，即頻率最大，那么產(chǎn)生的光電子的最大初動能為Ekm=，故答案為：hν0，．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)測量阻值約為25kΩ的電阻Rx，現(xiàn)備有下列器材：A．電流表(量程100μA，內(nèi)阻約2kΩ)；B．電流表(量程500μA，內(nèi)阻約300Ω)；C．電壓表(量程15V，內(nèi)阻約100kΩ)；D．電壓表(量程50V，內(nèi)阻約500kΩ)；E．直流電源(20V，允許最大電流1A)；F．滑動變阻器(最大阻值1kΩ，額定功率1W)；G．開關(guān)和導(dǎo)線若干．電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________．(填字母代號)該同學(xué)正確選擇儀器后連接了以下電路，為保證實驗順利進行，并使測量誤差盡量減小，實驗前請你檢查該電路，指出電路在接線上存在的問題：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.參考答案：BC電流表應(yīng)采用內(nèi)接法滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法15.（6分）利用螺旋測微器測量銅絲的直徑（圖甲）和用游標(biāo)卡尺測量圓管的內(nèi)徑（圖乙），由圖可知銅絲直徑是_________mm；圓管內(nèi)徑是_________cm。

參考答案：

答案：0.500

5.385四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2005年10月12日上午9時，“神州”六號載人飛船發(fā)射升空。飛船進入橢圓軌道飛行到第5圈實施變軌，進入圓形軌道繞地球飛行。設(shè)“神州”六號飛船質(zhì)量為m，當(dāng)它在橢圓軌道上運行時，其近地點距地面高度為h1，飛船速度為v1，加速度為a1；在遠地點距地面高度為h2，飛船速度為v2.已知地球半徑為R（如圖9所示），求飛船（1）由遠地點到近地點萬有引力所做的功；（2）在遠地點的加速度a2。參考答案：17.據(jù)報道，一兒童玩耍時不慎從45m高的陽臺上無初速度掉下，在他剛掉下時恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準備接住兒童.已知管理人員到樓底的距離為18m，為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時間，但又必須保證接住兒童時沒有水平方向的沖擊.不計空氣阻力，將兒童和管理人員都看作質(zhì)點，設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運動，g取10m/s2.（1）管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運動的加速度大小相等，且最大速度不超過9m/s，求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什么條件？參考答案：（1）兒童下落過程，由運動學(xué)公式得，管理人員奔跑的時間t≤t0對管理人員奔跑過程，由運動學(xué)公式得，由①②③并代入數(shù)據(jù)得，≥6m/sks5u

（2）假設(shè)管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底，奔跑過程中的最大速度為v0，由運

動學(xué)公式得，ks5u

得=12m/s>vm=9m/s

故管理人員應(yīng)先加速到vm=9m/s，再勻速，最后勻減速奔跑到樓底.

設(shè)勻加速、勻速、勻減速過程的時間分別為t1、t2、t3，位移分別為s1、s2、s3，

由運動學(xué)公式得，

s1+s2+s3=s

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得，a≥9m/s2.18.如圖所示，