山西省呂梁市賈家莊中學2021年高三物理期末試題含解析一、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.圖甲是回旋加速器，其核心部分是兩個“D”形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連，帶電粒子在磁場中運動的動能Ek隨時間t的變化規律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷中正確的（

）

A．Ek－t圖中應有t4－t3=t3－t2=t2－t1

B．高頻電源的變化周期應該等于tn－tn-1

C．在粒子的質量m、電荷量q、磁感應強度B及“D”形金屬盒的半徑不變的情況下，粒子的加速次數越多，粒子的最大動能一定越大

D．要使粒子獲得的最大動能增大，可以增大“D”形金屬的半徑參考答案：AD2.如圖所示是一種研究劈的作用的裝置，托盤A固定在細桿上，細桿放在固定的圓孔中，下端有滾輪，細桿只能在豎直方向上移動，在與托盤連接的滾輪正下面的底座上也固定一個滾輪，輕質劈放在兩滾輪之間，劈背的寬度為a，側面的長度為l，劈尖上固定的細線通過滑輪懸掛質量為m的砝碼，調整托盤上所放砝碼的質量M，可以使劈在任何位置時都不發生移動．忽略一切摩擦和劈、托盤、細桿與滾輪的重力，若a＝l，試求M是m的多少倍？參考答案：3.如圖所示，單擺擺球的質量為m，擺球從最大位移A處由靜止開始釋放，擺球運動到最低點B時的速度為v，已知重力加速度為g。則（

） A．擺球從A運動到B的過程中重力做功為B．擺球在A點時重力的瞬時功率為0C．擺球運動到B時重力的瞬時功率是mgvD．擺球從A運動到B的過程中重力的瞬時功率不斷增大參考答案：AB4.(單選題)關于運動和力，下列說法中正確的是（）A．物體運動速度變化越快，加速度越大B．做直線運動的物體受到的合外力一定是恒力C．做勻速圓周運動的物體的加速度不變D．做平拋運動的物體在任意一段時間內速度變化的方向是不相同的參考答案：A解：A、加速度是反映速度變化快慢的物理量．加速度大，速度變化快．故A正確．B、只要合力與速度的方向在同一直線上，物體就做直線運動，合力的大小可以變化，例如加速度減小的加速直線運動．故B錯誤．C、做勻速圓周運動的物體的加速度是向心加速度，向心加速度的方向始終指向圓心，方向時刻改變，故加速度是時刻改變的．故C錯誤．D、速度變化的方向就是加速度的方向，加速度不變化，速度變化的方向就不變，平拋運動的加速度是重力加速度，大小方向都不變，故做平拋運動的物體在任意一段時間內速度變化的方向是相同的．故D錯誤．故選A．5.汽車以某一速度經過拱橋頂端的瞬間（）A．處于超重狀態，重力增大 B．處于超重狀態，重力不變C．處于失重狀態，重力減小 D．處于失重狀態，重力不變參考答案：D解：汽車過拱橋，做圓周運動，在最高點，重力和支持力的合力提供向心力，方向指向圓心，故汽車的加速度的方向向下，處于失重狀態．而汽車受到重力并沒有發生變化．故D正確．故選：D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，某同學打出的一條紙帶如圖所示，圖中的點為計數點，相鄰兩計數點間還有4個點未畫出，圖上注明了各計數點間距離的測量結果，所接交流電源的頻率為50Hz。（1）兩個相鄰計數點間的時間間隔：Δt＝________s。（2）打下計數點B時小車的速度：vB＝_________m/s。（3）物體勻變速直線運動的加速度a＝_________m/s2。參考答案：（1）Δt＝0.1s。（2）vB＝0.5175m/s。（3）a＝1.58m/s2。7.如圖所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，用波長為5.30×10－7m的激光，屏上點距雙縫和的路程差為7.95×10－7m。則在這里出現的應是__________（填“明條紋”或“暗條紋”）。現改用波長為6.30×10－7m的激光進行上述實驗，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將_________（填“變寬”、“變窄”或“不變”）。參考答案：暗條紋（2分）；變寬（2分）8.電磁波在真空中的傳播速度是_____________m/s。有一電臺發射的電磁波的頻率范圍是535.0kHz到1605kHz，則它發射的電磁波的最長波長是________________m。

參考答案：答案：3.0×108；5.61×102

9.據報道：1978年澳大利亞科學家利用5m長的電磁軌道炮，將質量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發射獲得成功。假設彈丸在軌道炮內做勻加速直線運動，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。10.鐳核(Ra)經過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經過α衰變的次數是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個中子．參考答案：51611.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律12.下圖是某同學在做直線運動實驗中獲得的一條紙帶．①已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_________；②ABCD是紙帶上四個計數點，每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出．O、B兩點間的A點不小心被墨水弄臟了看不到．從圖中讀出B、C兩點間距SBC=________；若A點與B點之間的距離滿足SAB=________，根據勻變速直線運動的規律，可以判斷A點到D點間的運動為勻變速直線運動，且根據數據可計算出該段位移的加速度a=____(保留兩位有效數字)．參考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為0.02s．

（2）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，B、C兩點間的距離s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果滿足，則為勻變速直線運動，所以根據△x=aT2可得：物體的加速度a==5.0m/s223、如圖所示，長L的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質點，它們的質量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o。現將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時，vA：vB＝____________，A球運動的速度大小為____________。參考答案：

4：3，（或0.559）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，將一滴油酸酒精溶液滴入事先灑有均勻痱子粉的水槽中，待油膜充分散開后，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，其形狀如圖所示。坐標紙上正方形小方格的邊長為10mm，該油膜的面積是______m2；已知油酸灑精溶液中油酸濃度為0.2%，400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是1.2ml，則油酸分子的直徑為_______m，(結果均保留兩位有效數字)參考答案：(1).8.0×10－4

(2).7.5×10－915.(6分)在做“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運動情況。設O點為計數的起始點，在四個連續的計數點中，相鄰兩計數點間的時間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運動，則計數點“A”與起始點O之間的距離s1為

cm，打計數點“A”時物體的瞬時速度為

m/s，物體的加速度為

m/s2（結果均保留3位有效數字）。

參考答案：

答案：4.00；0.500；2.00四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一卡車拖掛一相同質量的車廂，在水平直道上以v0=12m/s的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關。某時刻，車廂脫落，并以大小為a=2m/s2的加速度減速滑行。在車廂脫落t=3s后，司機才發覺并緊急剎車，剎車時阻力為正常行駛時的3倍。假設剎車前牽引力不變，求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離。參考答案：△x=36m17.用兩個大小相同的小球在光滑水平上的正碰來“探究碰撞中的不變量”實驗，入射小球m1=15g，原來靜止的被碰小球m2=10g，由實驗測得它們在碰撞前后的x–t圖象如圖所示。①求碰撞前、后系統的總動量p和p′；②通過計算得到的實驗結論是什么。參考答案：①p=m1v1=0.015kg·m/s、p′=m1v1′+m2v2′=0.015kg·m/s（3分）②通過計算發現：兩小球碰撞前后的