河南省商丘市程莊鎮聯合中學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.（單選）質量為M的快艇攜帶一顆質量為m的魚雷，兩者一起以速度v向前運動．快艇沿前進方向發射魚雷后，速度減為原來的，不計水的阻力，則魚雷的發射速度為________。（填選項前的字母）參考答案：A2.(多選)下列說法正確的是（）A．庫侖首先引入電場線來描述電場B．電荷量e的數值最早是由美國物理學家密立根測得的C．伽利略通過理想斜面實驗得出物體的運動需要力來維持D．牛頓認為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出一物體,物體就不會再落回地球上參考答案：BD3.從同一高度同時以20m/s速度拋出兩小球，一球豎直上拋，另一球豎直下拋，不計空氣阻力，取重力加速度為10m/s2，則它們落地的時間差為A．3s

B．4s

C．5s

D．6s參考答案：B

4.為了減少輸電線路中電力損失，發電廠發出的電通常是經過變電所升壓后通過遠距離輸送，再經變電所將高壓變為低壓．某變電站將電壓的交流電降為220V供居民小區用電，則變電所變壓器(

)A．原、副線圈匝數比為50∶1B．副線圈中電流的頻率是50HzC．原線圈的導線比副線圈的要粗D．輸入原線圈的電流等于居民小區各用電器電流的總和參考答案：AB5.疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式，也是一種高難度的雜技。圖示為六人疊成的三層靜態造塑，假設每個人的重量均為G，下面五人的背部均呈水平狀態，則最底層正中間的人的一只腳對水平地面的壓力約為A．

B．

C．

D．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.在研究勻變速直線運動的實驗中，小明正常進行操作，打出的一條紙帶只有三個清晰的點。標記為0、1、2，則紙帶的加速度為

；而P點是紙帶上一個污點，小明想算出P點的速度，你認為小明的想法能否實現？你認為不能實現，請說明理由；若能實現請算出P點的速度

。（如圖是小明用刻度尺測量紙帶時的示意圖。）參考答案：7.電量分別為+q、+q和-q的三個小球，質量均為m，固定在水平放置的邊長均為的絕緣輕質三角形框架的三個頂點處，并處于場強為E且方向水平的勻強電場中，如圖所示．三角形框架在未知力F作用下繞框架中心O由靜止開始沿逆時針轉動，當轉過120０時角速度為ω．則此過程中，帶電小球系統總的電勢能的增量為_____；合外力做的功為______．參考答案：2Eql；

8.質量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計，船上左、右兩端各站著質量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當甲朝左，乙朝右，同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時，小船運動方向為

（填“向左”或“向右”）；運動速率為

m/s。參考答案：向左；0.69.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,當單擺做簡諧運動時,用秒表測出單擺做n次(一般為30次~50次)全振動所用的時間t,算出周期;用米尺量出懸線的長度l,用游標卡尺測量擺球的直徑d,則重力加速度g=

(用題中所給的字母表達).參考答案：10.圖中豎直方向的平行線表示勻強電場的電場線，但未標明方向．一個帶電量為﹣q的微粒，僅受電場力的作用，從M點運動到N點，動能增加了△Ek（△Ek＞0），則該電荷的運動軌跡可能是虛線a（選填“a”、“b”或“c”）；若M點的電勢為U，則N點電勢為U+．參考答案：【考點】：電場線；電勢．【分析】：根據動能定理，通過動能的變化判斷出電場力的方向，從而判斷軌跡的彎曲程度，根據動能定理求出M、N兩點間的電勢差，從而求出N點的電勢．：解：從M點運動到N點，動能增加，知電場力做正功，則電場力方向向下，軌跡彎曲大致指向合力的方向，可知電荷的運動軌跡為虛線a，不可能是虛線b．電場力方向方向向下，微粒帶負電，則電場強度方向向上，N點的電勢大于M點的電勢，根據動能定理知，﹣qUMN=△Ek，則N、M兩點間的電勢差大小UMN=﹣由UMN=φM﹣φN，φM=U，解得φN=U+故答案為：a，U+．【點評】：解決本題的關鍵知道軌跡彎曲與合力方向的大致關系，本題的突破口在于得出電場力方向，再得出電場強度的方向，從而知道電勢的高低．11.氫原子從a能級狀態躍遷到b能級狀態時發射波長為λ1的光子；從b能級狀態躍遷到c能級狀態時吸收波長為λ2的光子，已知λ1>λ2。那么氫原子從a能級狀態躍遷到c能級狀態時將__________(填“吸收”或“放出”)波長為____________的光子。參考答案：吸收，λ1λ2/（λ1-λ2）的光子12.經過核衰變成為，共發生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經過15天后剩下

g.參考答案：4

；2；

1.5根據質量數和電荷數守恒，設共發生了x次衰變y次衰變，則有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定義可得，，代入題給數據解得m=1.5g.13.質點在x軸上運動，其位置坐標x隨時間t的變化關系為x=2t2+2t﹣4，則其加速度a=4m/s2．當t=0時，速度為2m/s（x的單位是m，t的單位是s）．參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：直線運動規律專題．分析：根據勻變速直線運動的公式x=去分析加速度和初速度．解答：解：根據x=，以及x=2t2+2t﹣4，知a=4m/s2．當t=0時，速度為2m/s．故本題答案為：4，2點評：解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的位移時間公式x=．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）15.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發生全反射，不能射出。光線a左側的光線經半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某同學在體育課上做拍籃球的游戲，籃球在球心距地面高H=0.9m范圍內做豎直方向的往復運動，如圖所示。在最高點時手開始豎直向下擊打籃球，已知球與地面作用的時間t=0.1s，反彈速度v2：的大小是剛觸地時速度v1大小的號，且反彈后恰好到達最高點。已知籃球的質量m=0,5kg，半徑R=0．1m，忽略空氣阻力，g取10m/s2。求：（1）球反彈的速度v2的大小；

（2）地面與球作用的0．1s時間內，地面對球的平均彈力大小；（3）每次拍球時，手對球所做的功w。參考答案：17.如圖所示，底面積S=40cm2的圓柱形氣缸C開口向上放置在水平地面上，內有一可自由移動的活塞封閉了一定質量的理想氣體，不可伸長的細線一端系在質量為2kg活塞上，另一端跨過兩個定滑輪提著質量為10kg的物體A。開始時，溫度t1=7℃，活塞到缸底的距離l1=10cm，物體A的底部離地h1=4cm。已知外界大氣壓p0=1.0×105Pa不變，現對氣缸內的氣體緩慢加熱直到A物體觸地，試問：（重力加速度g=l0m/s2）（1）開始時氣體的壓強為多少Pa？（2）當物體A剛觸地時，氣體的溫度為多少℃？參考答案：解：（1）（4分）活塞受力平衡：P0S＋mg＝P1S＋T；T＝mAg被封閉氣體壓強P1＝P0＋＝0.8×105Pa（2）（6分）初狀態：V1＝l1s，T1＝280K末狀態：V2＝（l1＋h1）s，T2＝？等壓變化，＝，代入數據，得T2＝392K，即t2＝119℃18.如圖所示，滑塊質量為m，與水平地面間的動摩擦因數為0.1，它以的初速度由A點開始向B點滑行，AB=5R，并滑上光滑的半徑為R的1/4圓弧BC，在C點正上方有一離C點高度也為R的旋轉平臺，沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔P、Q，孔徑大于滑塊的大小，旋轉時兩孔均能達到C點的正上方。求：（1）滑塊剛到B處的速度（2）若滑塊滑過C點后穿過P孔，求滑塊過P點后還能上升的最大高度（3）若滑塊穿過P孔后，又恰能從Q孔落下，則平臺轉動的角速度ω應滿足什么條件？參考答案：解：（1）設滑塊至B點時速度為vB，對滑塊由A點到B點應用動能定理有

（2分）解得