廣西壯族自治區(qū)欽州市利華中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)欽州市利華中學(xué)2021年高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)如圖所示，卡車通過定滑輪以恒定的功率P0拉繩，牽引河中的小船沿水面運(yùn)動(dòng)，已知小船R的質(zhì)量為m，沿水面運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力為f，當(dāng)繩AO段與水平面夾角為θ時(shí)，小船的速度為v，不計(jì)繩子與滑輪的摩擦，則此時(shí)小船的加速度等于（） A．﹣ B． cos2θ﹣ C． D． 參考答案：A2.如圖，通電直導(dǎo)線平行于磁場方向放置于勻強(qiáng)磁場中，關(guān)于通電直導(dǎo)線所受安培力，判斷正確的是（

）A．受安培力，方向豎直向下

B．安培力為零C．受安培力，方向豎直向上

D．無法確定

參考答案：B3.如圖所示，我某集團(tuán)軍在一次空地聯(lián)合軍事演習(xí)中，離地面高處的飛機(jī)以水平對(duì)地速度發(fā)射一顆炸欲轟炸地面目標(biāo)，反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時(shí)以初速度豎直向上發(fā)射一顆炮彈攔截（炮彈運(yùn)動(dòng)過程看作豎直上拋），設(shè)此時(shí)攔截系統(tǒng)與飛機(jī)的水平距離為，若攔截成功，不計(jì)空氣阻力，則、的關(guān)系應(yīng)滿足（

）A．

B．C．

D．參考答案：答案：C解析：在水平方向上，炸彈以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此，在豎直方向上炮彈欲正好擊中炸彈，則在時(shí)間內(nèi)炸彈和炮彈位移之和恰好等于高度，即，因此有。所以正確選項(xiàng)是C。4.（單選）下列敘述中符合物理學(xué)史實(shí)的是 A．惠更斯發(fā)現(xiàn)了單擺的等時(shí)性B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象C．托馬斯·楊通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光具有波動(dòng)性D．湯姆孫通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型參考答案：C5.如圖所示，圖中虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電量數(shù)值也相等，現(xiàn)將M、N從虛線上O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)。若不計(jì)重力，則()

A．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷

B．N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同

C．M和N兩粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度相同

D．N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中克服電場力做功參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)做了一次測定勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)所得到的紙帶如圖所示，設(shè)O點(diǎn)是計(jì)數(shù)的起始點(diǎn)，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為，則第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)的距離應(yīng)為__________，物體的加速度=_________.參考答案：4，17.在右圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光B照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么用A光照射光電管時(shí)流過電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長大小關(guān)系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于8.在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中11H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在．（1）中微子與水中的11H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子(01n)和正電子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是________．（3分）(填寫選項(xiàng)前的字母)A．0和0

B．0和1C．1和0

D．1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10－31kg，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為____

____J．（4分）

普朗克常量為h=6.63×10－34J·s

1u質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為931.5MeV參考答案：9.汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)，可以明顯的看出滑動(dòng)的痕跡，即常說的剎車線，由剎車線長短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。若汽車剎車后以5m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，剎車線長10m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是

m/s。參考答案：10.B．若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。參考答案：∶1

1∶2由開普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛頓第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。11.近年，我國的高鐵發(fā)展非常迅猛．為了保證行車安全，車輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當(dāng)高的．如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道，則車輛經(jīng)過彎道時(shí)，火車的外軌（選填“外輪”、“內(nèi)輪”）對(duì)軌道有側(cè)向擠壓，容易導(dǎo)致翻車事故．為此，鋪設(shè)軌道時(shí)應(yīng)該把內(nèi)軌（選填“外軌”、“內(nèi)軌”）適當(dāng)降低一定的高度．如果兩軌道間距為L，內(nèi)外軌高度差為h，彎道半徑為R，則火車對(duì)內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時(shí)火車的行駛速度為．參考答案：考點(diǎn)：向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時(shí)由外軌的壓力去提供，若火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，進(jìn)而判斷降低哪一側(cè)的高度．火車對(duì)內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時(shí)，火車拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據(jù)牛頓第二定律求解火車的行駛速度．解答：解：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時(shí)由外軌的壓力去提供，則火車的外輪對(duì)軌道有側(cè)向擠壓，若火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，則鋪設(shè)軌道時(shí)應(yīng)該把內(nèi)軌降低一定的高度，使外軌高于內(nèi)軌．設(shè)路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得：mgtanθ=m由于θ較小，則tanθ≈sinθ≈解得v=故答案為：外輪，內(nèi)軌，．點(diǎn)評(píng)：本題是生活中圓周運(yùn)動(dòng)問題，關(guān)鍵是分析受力情況，分析外界提供的向心力與所需要的向心力的關(guān)系，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．12.物體從180m高處自由落下，如果把物體下落的時(shí)間分成相等的三段，則每段時(shí)間下落位移自上而下依次為

，

，

。（取g=10m/s2）參考答案：20m,60m,100m13.（4分）圖為人手臂面骨骼與肌肉的生理結(jié)構(gòu)示意圖，手上托著重量為G的物體，（1）在方框中畫出前臂受力示意圖（手、手腕、尺骨和撓骨看成一個(gè)整體，所受重力不計(jì)，圖中O點(diǎn)看作固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，O點(diǎn)受力可以不畫）。（2）根據(jù)圖中標(biāo)尺估算出二頭肌此時(shí)的收縮約為

。

參考答案：答案：13．（1）前臂受力示意圖如下；（2）8G

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某興趣小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。PQ為一塊傾斜放置的木板，在斜面底端Q處固定有一個(gè)光電門，光電門與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連(圖中未畫)。每次實(shí)驗(yàn)時(shí)將一物體(其上固定有寬度為d的遮光條)從不同高度h處由靜止釋放，但始終保持斜面底邊長L＝0.500m不變。(設(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同)(1)用20分度游標(biāo)卡尺測得物體上的遮光條寬度d如乙圖所示，則d＝__________cm；(2)該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算得到物體經(jīng)過光電門的速度v，并作出了如圖丙所示的v2－h(huán)圖象，其圖象與橫軸的交點(diǎn)為0.25。由此可知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝______________；(3)若更換動(dòng)摩擦因數(shù)更小的斜面，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)得到v2－h(huán)圖象，其圖象的斜率將______________(填“增大”“減小”或“不變”)。參考答案：

(1).0.225

(2).0.5

(3).不變【詳解】（1）由圖知第5條刻度線與主尺對(duì)齊，則讀數(shù)為：；（2）設(shè)斜面的長為s，傾角為，由動(dòng)能定理得：即：，由圖象可知，當(dāng)時(shí)，，代入得到：；（3）由知斜率為定值，若更換動(dòng)摩擦因數(shù)更小的斜面，圖象的斜率不變。15.利用光電計(jì)時(shí)器測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，所給器材有：鐵架臺(tái)，鋼球吸附器（固定在鐵架臺(tái)頂端，可使鋼球在被吸附一段時(shí)間后由靜止開始自由下落），兩個(gè)光電門（連接光電計(jì)時(shí)器），接鋼球用的小網(wǎng)，刻度尺。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將第一光電門固定在靠近鋼球開始下落的位置，鋼球下落后由光電門測量出鋼球經(jīng)過兩光電門時(shí)的擋光時(shí)間。①若實(shí)驗(yàn)前已測出鋼球的直徑為d，則鋼球經(jīng)過第一光電門時(shí)的速度可以表示為：

，為了求出重力加速度還需測量的物理量是：

（請(qǐng)?zhí)钗淖旨氨硎驹撐锢砹康淖帜福谡?qǐng)寫出該實(shí)驗(yàn)中重力加速度的計(jì)算表達(dá)式：

。參考答案：①（3分）②兩光電門間的距離h（3分）③四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，虛線左側(cè)有一場強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強(qiáng)度為E2=2E的勻強(qiáng)電場，在虛線PQ右側(cè)相距也為L處有一與電場E2平行的屏．現(xiàn)將一電子（電荷量e,質(zhì)量為m）無初速度放入電場E1中的A點(diǎn)，最后打在右側(cè)的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O,求：(1)電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間；(2)電子剛射出電場E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角的正切值tanθ；(3)電子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離x.參考答案：(1)電子在電場E1中初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，時(shí)間t1,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

解得：

運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為：(2)設(shè)粒子射出電場E2時(shí)沿平行電場線方向的速度為vy，根據(jù)牛頓第二定律，粒子在電場中的加速度為：

所以：

(3)設(shè)粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)距離為x，所以：x=3L。17.（8分）如圖所示，光滑斜面長為2m，傾角為30°，質(zhì)量為0.3kg的物體m2從斜面頂部由靜止下滑，質(zhì)量為0.2kg的另一物體m1同時(shí)從斜面底端以5m/s的初速向上運(yùn)動(dòng)，兩物體相碰后即粘在一起，設(shè)碰撞時(shí)間極短．（g=10m/s2)求：（1）兩物體碰撞后的速度；（2）碰撞后經(jīng)過多長時(shí)間兩物體到達(dá)斜面底端．參考答案：解析：（1）設(shè)兩物體相遇的時(shí)間為t，兩物體的加速度均為a=gsin300=5m/s2

L=

解得

t=0.4s

（1分）

相碰時(shí)1物體的速度為v1=v0-at=3m/s

（1分）

相碰時(shí)2物體的速度為v2=at=2m/s

（1分）

由動(dòng)量守恒

m1v1-m2v2=(m1+m2)v

v=0

（1分）

（2）設(shè)碰撞點(diǎn)離斜面底端的距離為s，則

=1.6m

（2分）

碰后兩物體的初速度為零，以加速度a=gsin300=5m/s2沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)到達(dá)斜面底端的時(shí)間為t1，由

得