廣東省江門市臺山小江中學2021-2022學年高三物理上學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.

在人類認識原子與原子核結構的過程中，符合物理學史的是:A.查德威克通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子B.湯姆生首先提出了原子的核式結構學說C.居里夫人首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象D.盧瑟福通過原子核的人工轉變發(fā)現(xiàn)了質子參考答案：D2.(單選)如圖甲所示，一個彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連。當對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時，在電腦上得到了彈簧形變量與彈簧產生的彈力的關系圖象，如圖乙所示。則下列判斷不正確的是（

）

A．在彈性限度內該彈簧受到反向壓力時，勁度系數(shù)不變

B．彈力改變量與的彈簧長度的形變量成正比

C．該彈簧的勁度系數(shù)是200N/m

D．該彈簧在剪斷一半后勁度系數(shù)不變參考答案：D3.一輕桿下端固定一質量為m的小球，上端連在光滑水平軸上，輕桿可繞水平軸在豎直平面內運動(不計空氣阻力)，如圖4-所示，當小球在最低點時給它一個水平初速度v0，小球剛好能做完整的圓周運動．若小球在最低點的初速度從v0逐漸增大，則下列判斷正確的是()．圖4-A．小球能做完整的圓周運動，經過最高點的最小速度為B．小球在最高點對輕桿的作用力先減小后增大C．小球在最低點對輕桿的作用力先增大后減小D．小球在運動過程中所受合外力的方向始終指向圓心參考答案：B4.如圖所示，小明想推動家里的衣櫥，但用盡了力氣也推不動，他便想了個妙招，用A、B兩塊木板，搭成一個底角較小的“人”字形架，然后往中央一站，衣櫥被推動了，下列說法中正確的是

A．這是不可能的，因為小明根本沒有用力去推衣櫥

B．這是不可能的，因為無論如何小明的力氣也沒那么大

C．這有可能，A板對衣櫥的推力有可能大于小明的重力

D．這有可能，但A板對衣櫥的推力不可能大于小明的重力參考答案：C5.如圖所示，A為靜止于地球赤道表面上的物體，B為繞地球沿橢圓軌道運行的衛(wèi)星,C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星,P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點。已知A、B、C繞地心運動的周期相同。相對于地心，下列說法中正確的是.物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的線速度.物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度.衛(wèi)星B在P點的加速度與衛(wèi)星C在該點的加速度一定相同.衛(wèi)星B在P點的線速度與衛(wèi)星C在該點的線速度一定相同參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量關系的實驗，圖中（甲）為實驗裝置簡圖。鉤碼的總質量為，小車和砝碼的總質量為（1）他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為下列說法中正確的是________（選填字母代號）.A．實驗時要平衡摩擦力

B．實驗時不需要平衡摩擦力C．鉤碼的重力要遠小于小車和砝碼的總重力

D．實驗進行時應先釋放小車再接通電源（2）如圖（乙）所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數(shù)點(每打5個點取一個計數(shù)點)，已知打點計時器采用的是頻率為50HZ的交流電，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點時小車的速度為

m/s，小車的加速度是

m/s2。(計算結果均保留三位有效數(shù)字)（3）由于他操作不當?shù)玫降腶－F關系圖象如圖所示，其原因是：_______________________________________

(4)實驗中要進行質量和的選取，以下最合理的一組是（

）

A.=200,=10、15、20、25、30、40B.=200,=20、40、60、80、100、120C.=400,=10、15、20、25、30、40D.=400,=2040、60、80、100、120參考答案：（1）AC(2分，選對一個給1分)

（2）

1.24(2分)

6.22(2分)（3）沒有平衡摩擦力或木板的傾角過?。?分）

（4）C（2分）7.如圖，一定質量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J；8.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：9.如圖所示，實線為一列簡諧波在t＝0時刻的波形，虛線表示經過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝________________；這列波的頻率可能值f＝________________。參考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

10.在一次課外活動中，某同學用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質量mA=1kg，金屬板B的質量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運動，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的摩擦力Ff=______N，A、B間的動摩擦因數(shù)μ=

。（g取10m/s2）。該同學還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一系列的點，測量結果如圖乙所示，圖中各計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F=

N.參考答案：11.（8分）如圖所示，A、B、C為某質點作平拋運動的軌跡上的三個點，測得AB、BC間的水平距離為SAB=SBC=0.4m，豎直距離hAB=0.25m，hBC=0.35m，由此可知質點平拋運動的初速度vo=

m/s，拋出點到A點的水平距離為

m，豎直距離為

m。（取g=10m/s2）

參考答案：4；0.8；0.212.如圖所示，一個半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該球體對藍光的折射率為。則它從球面射出時的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關系可知=30°，故60°。在同種介質中，紫光的偏折程度大于藍光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置偏左。13..某實驗小組設計了“探究做功與物體速度變化的關系”的實驗裝置，實驗步驟如下：a.實驗裝置如圖所示，細繩一端系在滑塊上，另一端繞過小滑輪后掛一砂桶，小砂桶內裝一定量砂子，用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊高，不斷調整墊塊的高度，直至輕推滑塊后，滑塊恰好能沿長木板向下做勻速直線運動；b.保持長木板的傾角不變，取下細繩和砂桶，將滑塊右端與紙帶相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器的電源后，釋放滑塊，讓滑塊從靜止開始加速下滑；c.取下紙帶，在紙帶上取如圖所示的A、B兩計數(shù)點，并用刻度尺測出s1、s2、s。根據(jù)以上實驗，回答下列問題：若忽略滑輪質量及軸間摩擦，本實驗中滑塊加速下滑時所受的合外力______砂桶及砂的總重力（填“等于”“大于”或“小于”）為探究從A到B過程中，做功與物體速度變化關系，則實驗中還需測量的量有______________________________________________________。設打點計時器的打點周期為T，請寫出探究結果表達式_________________________此實驗方案存在缺陷，可能造成較大誤差，造成較大誤差的原因是_______________參考答案：（1）等于（2）砂與砂桶的重力mg、滑塊質量M（3）

（4）第一步操作中紙帶沒有連接，而實驗中紙帶與計時器的限位孔間存在摩擦（或滑輪有質量、滑輪軸有摩擦）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質中的兩個質點，圖（b）是質點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關的知識點。（ii）設質點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質點Q的平衡位置的x坐標為

⑥15.(2)一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。欢ㄙ|量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據(jù)熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某日有霧的清晨，一艘質量為m=500t的輪船，從某碼頭由靜止起航做直線運動，并保持發(fā)動機的輸出功率等于額定功率不變，經t0=10min后，達到最大行駛速度vm=20m/s，霧也恰好散開，此時船長突然發(fā)現(xiàn)航線正前方S=480m處，有一艘拖網(wǎng)漁船以v=5m/s的速度沿垂直航線方向勻速運動，且此時漁船船頭恰好位于輪船的航線上，如圖．輪船船長立即下令采取制動措施，附加了恒定的制動力F=1.0×105N，結果漁船的拖網(wǎng)越過輪船的航線時，輪船也恰好從該點通過，從而避免了事故的發(fā)生．已知漁船連同拖網(wǎng)總長度L=200m（不考慮拖網(wǎng)漁船的寬度），假定水對船阻力的大小恒定不變，求：（1）輪船減速時的加速度a；（2）輪船的額定功率P；（3）發(fā)現(xiàn)漁船時，輪船離開碼頭的距離．

參考答案：（1）漁船通過的時間t==40s

（1分）由運動學公式，

（2分）得到=－0.4m/s2

（1分）(2)輪船做減速運動時，牛頓第二定律：－(F+Ff)=ma

（2分）解得Ff=1.0′105N

（1分）最大速度行駛時，牽引力F=Ff=1.0′105N，功率P=Fvm=Ffvm=1.0′105′20W=2.0′106W

（2分）(3)由動能定理得

（4分）解得S1=m=1.1′104m

17.如圖所示，長12m，質量100kg的小車靜止在光滑水平地面上．一質量為50kg的人從小車左端，以4m/s2加速度向右勻加速跑至小車的右端（人的初速度為零）．求：（1）小車的加速度大??；（2）人從開始起跑至到達小車右端所經歷的時間；（3）人從開始起跑至到達小車右端對小車所做的功．參考答案：解：（1）設人的質量為m，加速度為a1，人受的摩擦力為f，由牛頓第二定律有：f=ma1=200N

由牛頓第三定律可知人對小車的摩擦力大小f′=200N設小車的質量為M，加速度為a2，對小車由牛頓第二定律有：f′=Ma2代入數(shù)據(jù)得a2=2m/s2（2）設人從左端跑到右端時間為t，由運動學公式：L=a1t2+a2t2解得t=2s（3）木板末速度v2=a2t根據(jù)動能定理得：W==800J答：（1）小車的加速度大小為2m/s2；（2）人從開始起跑至到達小車右端所經歷的時間為2s；（3）人從開始起跑至到達小車右端對小車所做的功為800J．【考點】動能定理的應用；勻變速直線運動的位移與時間的關系；牛頓第二定律．【專題】動能定理的應用專題．【分析】（1）對人由牛頓第二定律即可求得所受摩擦力