1、河南省鶴壁市第三高級中學2021年高三物理上學期期末試題含解析一、 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. “嫦娥一號”月球探測器在環(huán)繞月球運行過程中，設探測器運行的軌道半徑為r，運行速率為v，當探測器在飛越月球上一些環(huán)形山中的質量密集區(qū)上空時（     ）a.r、v都將略為減小                 b.r、v都將保持不變c.r將略為減小，v將略為增

2、大        d. r將略為增大，v將略為減小參考答案：c2. （多選）如圖所示為緩慢關門時（圖中箭頭方向）門鎖的示意圖，鎖舌尖角為37°，此時彈簧彈力為24n，鎖舌表面較光滑，摩擦不計（sin37°=0.6，cos37°=0.8），則下列說法正確的是（）a關門時鎖殼碰鎖舌的彈力逐漸增大b關門時鎖殼碰鎖舌的彈力保持不變c此時鎖殼碰鎖舌的彈力為40nd此時鎖殼碰鎖舌的彈力為30n參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用版權所有專題：共點力作用下物體平衡專題分析：關門時，鎖

3、舌受到鎖殼的作用力，彈簧被壓縮，根據(jù)力的分解原則求解此時彈簧的彈力解答：解：a、關門時，鎖舌受到鎖殼的作用力，彈簧被壓縮，處于壓縮狀態(tài)，則彈力增大，a正確b錯誤；c、對鎖舌，受到彈簧彈力，鎖殼的作用力，受力平衡，則有：f彈=fsin37°；因此f=n=40n，故c正確，d錯誤；故選：ac點評：彈簧被壓縮時提供支持力，拉伸時提供拉力，同時要求同學們能對鎖舌進行正確的受力分析，難度不大，屬于基礎題3. 下列說法中正確的是：a靜止在斜面上的物體所受重力可以分解為沿斜面向下的力和垂直斜面的壓力 b一對作用力和反作用力做功的代數(shù)和一定為零c合力必大于分力d物體受摩擦力時一定受彈力，而且這兩個力

4、的方向一定相互垂直參考答案：d4. 下列關于電磁波的說法正確的是a.電磁波必須依賴介質傳播b.電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象c.電磁波不會發(fā)生偏振現(xiàn)象d.電磁波無法攜帶信息傳播參考答案：b解析：電磁波在真空中也能傳播，a錯；衍射是一切波所特有的現(xiàn)象，b對；電磁波是橫波，橫波能發(fā)生偏振現(xiàn)象，c錯；所有波都能傳遞信息，d錯。5. （多選）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波傳到x=1m的p點時，p點開始向下振動，此時為計時起點，已知在t=0.4s時pm間第一次形成圖示波形，此時x=4m的m點正好在波谷。下列說法中正確的是       

5、;    ap點的振動周期為0.4s    bp點開始振動的方向沿y 軸正方向c當m點開始振動時，p點正好在波峰d這列波的傳播速度是10m/s e從計時開始的0.4s內(nèi)，p質點通過的路程為30cm參考答案：.acd二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 有一個電壓表v，其內(nèi)阻為30k、量程約25v35v，共有30個均勻小格，但刻度已經(jīng)模糊。為了測量其量程并重新刻度，現(xiàn)有下列器材供選用：     標準電壓表v1：量程3v，內(nèi)阻為3k標準電壓表v2:量程12v，內(nèi)阻為3k電流表a:量

6、程03a，內(nèi)阻未知滑動變阻器r:總阻值1k穩(wěn)壓電源e: 30v，內(nèi)阻不能忽略開關、導線若干(1)根據(jù)上述器材，小明同學設計了如圖所示的實驗電路圖。你認為此電路設計是否可行？請簡述理由：_ 。(2)請設計一個合理的電路圖，畫在答題卡的方框內(nèi)，將所選用的器材用相應的符號表示（要求v表指針的偏轉過半，并能測量多組數(shù)據(jù)）_。(3)若某次測量時v表指針所指格數(shù)為n，寫出計算量程的表達式ug=_；式中字母的意義是_。參考答案：    (1). 電流表 a 的量程太大，而電壓表與其串聯(lián)時實際流過的電流 太小，即電流表的指針偏轉不明顯；    (2)

7、. 如圖所示；    (3). 300 u1/n    (4). 其中 n 為 v 表指針所指格數(shù)，u1 為 v1 表讀數(shù)【詳解】（1）用此電路，電流表 a 的量程太大，而電壓表與其串聯(lián)時實際流過的電流太小，即電流表的指針偏轉不明顯，則此電路不可行；（2）待測電壓表v的最大電流與標準電壓表v1的最大電流接近相同，可用待測電壓表v與標準電壓表v1串聯(lián)進行實驗；電路如圖；（3）待測電壓表v的內(nèi)阻是標準電壓表v1內(nèi)阻的10倍，則待測電壓表v兩端的電壓是標準電壓表v1電壓的10倍，則當v1讀數(shù)為u1時，待測電壓表兩端電壓為10u1，則量程為：

8、；其中 n 為 v 表指針所指格數(shù)，u1 為 v1 表讀數(shù)。7. （4分）一個1.2kg的物體具有的重力勢能為72j，那么該物體離開地面的高度為_ m 。一個質量是5kg的銅球，以從離地面15m高處自由下落1s末，它的重力勢能變?yōu)開 j。(g取10m/s2) (以地面為零重力勢能平面)參考答案：    6m    500j 8. 在“探究加速度與力和質量的關系”的實驗中我們采用的中學物理常用的實驗方法是            

9、     ，在研究加速度與力的關系時我們得到了如圖所示的圖像，圖像不過原點原因是                             。參考答案：控制變量法    沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠9. 近年來裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最

10、大的五種環(huán)境污染”之一.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出、射線，這些射線會導致細胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關放射性知識回答下列問題：（1）下列說法正確的是          a氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短b衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉化成質子和電子所產(chǎn)生的c射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力也最強d發(fā)生衰變

11、時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ渌プ兎匠虨?#160;               ，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過        次衰變，         次衰變（3）靜止的氡核（）放出一個速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉化

12、為粒子及反沖核的動能，已知原子質量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能（不計相對論修正，在涉及動量問題時，虧損的質量可忽略不計）參考答案：【知識點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質能方程；裂變反應和聚變反應o2o3【答案解析】（1）bd （2）  4  ；4   （3） 解析：（1）a、半衰期與外界因素無關，故a錯誤b、原子核內(nèi)的中子轉化為質子時，放出一個電子，這個過程即衰變，故b正確；c、射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故c錯誤；d、發(fā)生衰變時，生成的粒子帶2個單位的正電荷和4個電位的質量數(shù)，即粒子由

13、2個中子和2個質子構成，故衰變時成生的新核中子數(shù)減少2，質子數(shù)減少2，故d正確；故選：bd（2）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒，衰變方程為設經(jīng)過了n次衰變，m次衰變有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4（3）設粒子的質量為m1，氡核的質量為m2，反沖核的速度大小為v則根據(jù)動量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v 由題意得，釋放的核能e=+解得e=【思路點撥】衰變生成氦原子核，衰變生成的電子是其中的中子轉化為質子同時生成的，半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，與外界因素無關根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒寫出衰變方程，通過一次衰變電荷數(shù)少2，質量數(shù)少4，一次衰變電荷數(shù)多1，質量數(shù)不變，求出衰變的次數(shù)先根據(jù)動量

14、守恒定律列方程求解出衰變后新核的速度；然后根據(jù)愛因斯坦質能方程求解質量虧損，從而求釋放的核能10. 某組同學設計了“探究加速度a與物體所受合力f及質量m的關系”實驗。圖（a）為實驗裝置簡圖，a為小車，b為電火花計時器，c為裝有細砂的小桶，d為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力f等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得。圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50hz。根據(jù)紙帶可求出電火花計時器打b點時的速度為     m/s,小車的加速度大小為     m/s

15、2。（結果均保留二位有效數(shù)字）在“探究加速度a與質量m的關系”時，某同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。請繼續(xù)幫助該同學作出坐標系中的圖象。在“探究加速度a與合力f的關系”時，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力f的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因。答：                   。 參考答案：1.6（2分）3.2

16、（3分） 如圖（2分）實驗前未平衡摩擦力（2分）11. 一個橫截面為矩形、粗細均勻的折射率為n的玻璃棒，被彎成如圖所示的半圓形狀，其內(nèi)半徑為，玻璃棒橫截面寬為。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部從水平端面射出，則與的最小比值為_。    參考答案：12. 在研究摩擦力特點的實驗中，將質量為0.52 kg木塊放在水平長木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計算機繪制出摩擦力f隨拉力f的變化圖象，如圖乙所示（g=10 m/s2）可測得木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)=  

17、;       。參考答案：0.6  13. 如圖所示為皮帶傳動裝置，兩輪半徑之比r1：r2=2：1。a、b為輪邊緣上的兩個點。假設在傳動過程中皮帶不打滑，則a、b兩點的角速度之比=_，向心加速度之比a1：a2=_。參考答案：1：2  1：2  三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖所示，一彈丸從離地高度h=1. 95 m  的a點以=8.0 m/s的初速度水平射出，恰以  平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端c處  的一木塊中，并立即與術塊具有相

18、同的速度（此速度大小為彈丸進入術塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同c點已知斜面頂端c處離地高h=0.05m，求：(1)a點和c點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到c點的時間t?參考答案：15. 圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從a點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.a、b為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取

19、g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到a點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達a點時速度大小及圓弧對應圓心角.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點o速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m  (2)m/s，90°  (3)5600n【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至a點時其豎直方向的分速度：到達a點時速度：設摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：&#

20、160; 當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點o時對軌道的壓力為5600 n.答：(1)從平臺飛出到a點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達a點時速度，圓弧對應圓心角.(3)當最低點o速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600 n.四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 某幼兒園的滑梯如圖所示，其中ab段為一傾角為的粗糙直線斜面，bc段為一段半徑為r的光滑圓弧，其底端切線沿水平方向.若一兒童自a點由靜止滑到c點時，對c點的壓力大小為其體重的n倍，已知a與b、b與c間的高度差分別為h1、h2，重力加速度為g，求：（1）兒童經(jīng)過b點時的速度大?。唬?）兒童與斜面間的動摩擦因數(shù).參考答案：（1）兒童對c處的壓力大小為f，由牛頓第二定律可知：（2分）兒童由b至c，由機械能守恒可知：（2分）由以上兩式可得：（2分）（2）設兒童與斜面間的動摩擦因數(shù)，兒童所受摩擦力（2分）兒童由a至b，由動能定律可知：（2分）綜上可得：17. 一列簡諧波沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖，此時質點p振動方向為+y，6s后p第一次處