2021年廣西壯族自治區(qū)柳州市?；钢袑W(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021年廣西壯族自治區(qū)柳州市?；钢袑W(xué)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.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB，是按照從高度為h處以初速度vo平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)?，F(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下。已知重力加速度為g，當(dāng)小球到達(dá)軌道B端時(shí)A.小球的速率為了B.小球的速率為C.小球在水平方向的速度大小為voD小球在水平”向的速度大小為參考答案：2.下列說法正確的是A．水中的空氣泡看上去特別明亮，是全反射的結(jié)果B．光導(dǎo)纖維同時(shí)傳輸幾百萬路信號互不影響，利用了光的全反射和波的獨(dú)立性原理C．沙漠上的“蜃景”是由于光的折射和全反射D．晚上，人們看到的星體位置比實(shí)際位置低參考答案：ABC解析：晚上，人們看到的星體位置比實(shí)際位置高。3.（多選）我們設(shè)計(jì)這樣一個(gè)情景，細(xì)線下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的鋼球，細(xì)線上端固定于O點(diǎn)，用不同長度的細(xì)線拉著鋼球，使鋼球在同一水平面內(nèi)不同的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，（小球可視為質(zhì)點(diǎn)），以下說法正確的是（）A．軌道半徑越大周期就越大B．軌道半徑越大線速度就越大C．軌道半徑越大向心力就越大D．在同一軌道上小球的質(zhì)量越大向心加速度就越大參考答案：考點(diǎn)：向心力；牛頓第二定律．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：比較兩個(gè)小球，兩個(gè)小球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度，再由角速度與線速度、周期、向心加速度的關(guān)系公式求解．解答：解：對其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ①；由向心力公式得到：F=mω2r②；設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ③；由①②③三式得，ω=．知角速度相等，由T知，角速度相同，則周期相同．故A錯(cuò)誤．由v=wr，軌道半徑越大線速度就越大．故B正確．由F=mω2r，軌道半徑越大向心力越大，故C正確；由a=ω2r，在同一軌道上小球的向心加速度相同，與質(zhì)量無關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選：BC．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要對球受力分析，找向心力來源，求角速度；同時(shí)要靈活應(yīng)用角速度與線速度、周期、向心加速度之間的關(guān)系公式．4.下列說法正確的是:

A.

露珠呈球形是由于表面張力所致B.

不浸潤現(xiàn)象說明固體分子對液體分子的吸引力大于液體分子之間的吸引力C.

在一定溫度下當(dāng)氣體容納某種液體分子的個(gè)數(shù)達(dá)到極值時(shí)，這種氣體就成為飽和汽，此時(shí)液體就不再蒸發(fā)D.

給自行車打氣時(shí)氣筒壓下后反彈，是由分子斥力造成的參考答案：AC解析：露珠呈球形是由于表面張力所致，選項(xiàng)A正確；不浸潤現(xiàn)象說明固體分子對液體分子的吸引力小于液體分子之間的吸引力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在一定溫度下當(dāng)氣體容納某種液體分子的個(gè)數(shù)達(dá)到極值時(shí)，這種氣體就成為飽和汽，此時(shí)液體就不再蒸發(fā)，選項(xiàng)C正確；給自行車打氣時(shí)氣筒壓下后反彈，是由氣體壓強(qiáng)大于大氣壓造成的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.abc為一全反射棱鏡，它的主截面是等腰直角三角形，如圖所示．一束含有紅光和紫光的光束垂直入射到ac面上，在ab面上都發(fā)生全反射．若不考慮自bc面反射的光線，下列說法正確的是(

)A．圖示初始情況下，全反射棱鏡起到了改變傳播方向180°的作用B．紅光和紫光進(jìn)入棱鏡后，波長都變大C．紫光的光子能量大于紅光的光子能量D．若入射點(diǎn)O的位置保持不變，入射光順時(shí)針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，則紅光將首先從ab面射出參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某近地衛(wèi)星線速度大小為v1，某地球同步衛(wèi)星線速度大小為v2，距地面高度約為地球半徑的6倍。若近地衛(wèi)星距地面高度不計(jì)，則v1∶v2＝________，該近地衛(wèi)星的周期是地球自轉(zhuǎn)周期的______倍。參考答案：7.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.08.如圖12所示，（甲）圖是某學(xué)生測量“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置，由于實(shí)驗(yàn)中連接重物和木塊的細(xì)線過長，所以當(dāng)重物著地后，木塊還會(huì)在木板上繼續(xù)滑行，圖（乙）所示紙帶是重物著地后的一段打點(diǎn)紙帶（注意圖中任兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出）。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz，則木塊的加速度為a=_____m/s2，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____。（g=10m/s2忽略空氣阻力以及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）圖12

參考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.0509.鐳核(Ra)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個(gè)中子．參考答案：51610.（4分）圖A是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時(shí)間差，測出被測物體的速度。圖B中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2是p1、p2由汽車反射回來的信號。設(shè)測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖B可知，汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是

m，汽車的速度是

m/s。參考答案：答案：17，17.911.測定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：12.（4分）有一電源，電動(dòng)勢為6Ｖ，內(nèi)電阻為2Ω，將它與一臺(tái)線圈電阻為1Ω的電動(dòng)機(jī)和一個(gè)理想電流表串聯(lián)成閉合電路，電流表讀出電流為0.5Ａ，則整個(gè)電路的總功率Ｐ＝

Ｗ，電動(dòng)機(jī)的輸出功率Ｐ2＝

Ｗ。參考答案：

答案：3，2.2513.一滴露珠的體積是12.0×10－4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol－1。水的摩爾體積是___________m3/mol。已知露珠在樹葉上每分鐘蒸發(fā)6.0×106個(gè)水分子，則需要__________分鐘蒸發(fā)完。參考答案：1.8×10－5，6.67×1012三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧秤．(1)為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：彈力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸長量x(10－2m)0.741.802.803.724.605.586.42用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m；(2)某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為________N；同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請?jiān)诖痤}紙上畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合；(3)由圖得到F合＝________N.

參考答案：(1)53(51～55)(2)2.10(2.08～2.12)圖略(3)3.3(3.1～3.5)15.如圖所示，一端帶有滑輪的粗糙長木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門，中心間的距離為L。質(zhì)量為M的滑塊A上固定一寬度為d的遮光條，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時(shí)間分別為Δt1和Δt2。（1）用此裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，且認(rèn)為A受到外力的合力等于B的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足

；實(shí)驗(yàn)測得的加速度為

（用上述字母表示）；

(2)若考慮到d不是遠(yuǎn)小于L，則加速度測量值比真實(shí)值

（填“大”或“小”）；(3)如果已經(jīng)平衡了摩擦力，

（填“能”或“不能”）用此裝置驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，理由是

。參考答案：（1）（1分），（1分）

（2）（2分）大

（3）（1分）不能

，（1分）摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機(jī)械能不守恒四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一固定粗糙斜面與水平面夾角．

一質(zhì)量m=lkg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在F=10N的沿

斜面向上的拉力作用下，由靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．已知斜

面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取g=l0．試求：

(1)若力F作用2s后撤去，物體在上滑過程中距出發(fā)點(diǎn)的最大距離．

(2)物體再次回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．參考答案：17.飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以根據(jù)帶電粒子的飛行時(shí)間對氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，自脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的方形區(qū)域，然后到達(dá)緊靠在其右側(cè)的探測器。己知極板a、b間的電壓為U0，問距為d，極板M、N的長度和問距均為L。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板小孔時(shí)的初速度。(1)若M、N板間無電場和磁場，請推導(dǎo)出離子從a板小孔到探測器的飛行時(shí)間t與比荷k的關(guān)系式；（，q和m分別為離子的電荷量和質(zhì)量）(2)若在M、N問只加上偏轉(zhuǎn)電壓U1，請論證說明不同正離子的軌跡是否重合；(3)若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。已知進(jìn)入a、b間的正離子有一價(jià)和二價(jià)的兩種，質(zhì)量均為m，元電荷為e。要使所有正離子均能通過方形區(qū)域從右側(cè)飛出，求所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值。參考答案：18.（12分）如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，小車足夠長。求

（1）小物塊放后，小物塊及小車的加速度各為多大？（2）經(jīng)多長時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度？（3）從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大小為多少？(取g=l0m/s2)參考答案：解析：（1）物塊的加速度