2021年山西省朔州市應縣第一中學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.裂變反應是目前核能利用中常用的反應。以原子核U為燃料的反應堆中，當U俘獲一個慢中子后發生的裂變反應可以有多種形式，其中一種可表示為U+X+Sr+3則下則敘述中正確的是(

)A．X原子核中含有85個中子

B．X原子核中含有139個質子C．裂變時釋放能量，根據，所以裂變后核子總質量增加

D．裂變時釋放能量，出現質量虧損，所以裂變后核子中總質量數減少參考答案：AX的原子核中含有54個質子，質量數為139，所以X的中子數為：139-54=85，故A正確B錯誤；裂變反應過程中質量數守恒，由于有能量放出，根據質能方程可知，質量有虧損，故C、D錯誤。2.如圖6所示，A、B兩物塊質量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長度適當的輕繩懸掛于天花板上，系統處于靜止狀態，B物塊恰好與水平桌面接觸，此時輕彈簧的伸長量為x，重力加速度為g.現將懸繩剪斷，則下列說法正確的是()A.懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為2gB.懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為g

C.懸繩剪斷后，A物塊向下運動距離x時速度最大D.懸繩剪斷后，A物塊向下運動距離2x時速度最大參考答案：AD3.設地球自轉周期為T，質量為M，引力常量為G，假設地球可視為質量均勻分布的球體，半徑為R。同一物體在南極和赤道水平面上靜止時所受到的支持力之比為A．

B．C．

D．參考答案：A4.用輕彈簧豎直懸掛質量為m的物體，靜止時彈簧伸長量為L，現用該彈簧沿傾角為300的斜面拉住質量為2m的物體,系統靜止時彈簧伸長量也為L，如圖所示，則物體此時所受摩擦力

A．等于零

B．大小為，方向沿斜面向下

C．大小為，方向沿斜面向上D．大小為mg，方向沿斜面向上參考答案：A5.如圖所示，在豎直虛線MN和之間區域內存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一帶電粒子（不計重力）以初速度v0由A點進入這個區域，帶電粒子沿直線運動，并從C點離開場區。如果撤去磁場，該粒子將從B點離開場區；如果撤去電場，該粒子將從D點離開場區。則下列判斷正確的是（

）

A．該粒子由B、C、D三點離開場區時的動能相同B．該粒子由A點運動到B、C、D三點的時間均不相同C．勻強電場的場強E與勻強磁場的磁感應強度B之比D．若該粒子帶負電，若電場方向豎直向下，則磁場方向垂直于紙面向外參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強）分別固定在質量相等的小車上，水平面光滑，開始時甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當乙車的速度為零時，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1

水平向右7.在共點力合成的實驗中，根據實驗數據畫出力的 圖示，如圖所示．圖上標出了F1、F2、F、F′'四個力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′ 的

_基本相等，

_基本相同，說明共點 力合成的平行四邊行定則得到了驗證．參考答案：

大小

方向本實驗是通過兩個彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實際的拉力重合，則實驗成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測得的；F是通過一個彈簧秤測出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可8.在用雙縫干涉測量光的波長時，激光投射到兩條相距為d的狹縫上，雙縫到屏的距離為l．屏上P點到兩狹縫距離相等，該點出現

（選填“亮”或“暗”）條紋．A、B兩點分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則激光的波長為

．參考答案：亮；．【考點】光的干涉．【分析】當光屏上的點到雙縫的路程差是半波長的偶數倍，出現明條紋；路程差是半波長的奇數倍，出現暗條紋．根據△x=λ判斷條紋間距的變化．【解答】解：兩狹縫到屏上距離相等的點將出現亮紋；A、B兩點分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則相鄰條紋間距為△x==；根據△x=λ知，激光的波長為λ=；故答案為：亮；．9.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R．有一顆衛星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍．則該衛星做圓周運動的向心加速度大小為；周期為．參考答案：考點：萬有引力定律及其應用；人造衛星的加速度、周期和軌道的關系．版權所有專題：人造衛星問題．分析：根據萬有引力提供圓周運動向心力由軌道半徑關系求解即可．解答：解：由題意知衛星離地面的高度為3R，則衛星的軌道半徑為r=4R，所以在地球表面重力與萬有引力相等有：得GM=gR2衛星在軌道上做圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力=所以衛星的加速度：衛星的周期：T==故答案為：；．點評：抓住地球表面重力與萬有引力相等和衛星做圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力求解各量即可．10.（1）甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。①兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響，將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，輕推小車，能使小車做_______________運動。另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質量m

小車的質量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）接下來，甲同學在保持小車質量不變的條件下，研究加速度與合力的關系；乙同學在保持合力不變的條件下，研究小車的加速度與質量的關系。②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數點，在相鄰的兩個計數點之間還有4個點未標出，圖中數據的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據以上數據，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結果保留三位有效數字）（2）（12分）小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度。可供選擇的器材還有：電池組E（電動勢為3.0V，內阻約1Ω）；電流表A1（量程0～100mA，內阻約5W）；電流表A2（量程0～0.6A，內阻約0.2Ω）；電阻箱R（0～999.9W）；開關、導線若干。小明的實驗操作步驟如下：A．用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d；B．根據所提供的實驗器材，設計并連接好如圖甲所示的實驗電路；C．調節電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關；D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。F．斷開開關。①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數如圖乙所示，則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=____________mm；②實驗中電流表應選擇_____________（選填“A1”或“A2”）；③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數據，繪出了如圖丙所示的R-L關系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，再結合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率r=____________（用給定的物理量符號和已知常數表示）。④若在本實驗中的操作、讀數及計算均正確無誤，那么由于電流表內阻的存在，對電阻率的測量結果是否會產生影響？若有影響，請說明測量結果將偏大還是偏小。（不要求分析的過程，只回答出分析結果即可）答：

。參考答案：1）（6分）①勻速直線（2分）遠小于

（2分）

②0.343

（2分）（2）（12分）①0.728～0.732……（3分）

②A1……（3分）③……（3分）

④不產生影響……（3分）11.（單選）一輛汽車在公路上以30m/s的速度勻速行駛,由于在前方出現險情，司機采取緊急剎車，剎車時的加速度大小為5m/s2，則汽車剎車后8秒內滑行的距離A．80m

B．0m

C．400m

D．90m參考答案：D12.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波的圖像。經Δt=0.1s，質點M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=__________m/s，周期T=__________s。參考答案：1，1.213.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發出的光經聚光后形成很細的光束，沿某個方向直線射出。設燈泡發出的光波長為6000埃，則每秒鐘發出的光子個數為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內的光子為________個2.26×1018，1.51×10102012學年普陀模擬22。參考答案：2.26×1018，1.51×1010 三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）用如圖所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關內容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點計時器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運動．（ii）如果打出的紙帶如圖所示，則應

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復調節，直到紙帶上打出的點跡

，平衡摩擦力才完成．②如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數點(每打5個點取一個計數點)，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字)

參考答案：（1）①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）；②1.24，6.22；15.如圖所示，質量不同的兩個物體A和B，用跨過定滑輪的細繩相連．開始時B放在水平桌面上，A離地面有一定的高度，從靜止開始釋放讓它們運動，在運動過程中B始終碰不到滑輪，A著地后不反彈．滑輪與軸處摩擦不計，繩子和滑輪質量不計．用此裝置可測出B物體與水平桌面間的動摩擦因數μ．（1）在本實驗中需要用到的測量工具是

；需要測量的物理量是

（詳細寫出物理量名稱及符號）（2）動摩擦因數的表達式為μ=

參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(10分)質量為木塊(可視為質點)左端與輕彈簧相連，彈簧的另一端與固定在足夠大的光滑水平桌面上的擋板相連，木塊的右端與一輕細線連接，細線繞過光滑的質量不計的輕滑輪，木塊處于靜止狀態，在下列情況中彈簧均處于彈性限度內，不計空氣阻力及線的形變，重力加速度為。(1)在甲圖中，在線的另一端施加一豎直向下的大小為的恒力，木塊離開初始位置由靜止開始向右運動，彈簧開始發生伸長形變，已知木塊通過點時，速度大小為，、兩點間的距離為。求木塊拉至點時彈簧的彈性勢能；(2)如果在線的另一端不是施加恒力，而是懸掛一個質量為的鉤碼，如圖乙所示，木塊也從初始位置由靜止開始向右運動，求當木塊通過點時的速度大小。

參考答案：解析：(1)用力拉木塊至點時，設此時彈簧的彈性勢能為，根據功能關系得

3分

所以彈簧的彈性勢能為

2分

(2)懸掛砝碼時，當木塊運動到點時，彈簧的彈性勢能仍為，設木塊的速度為，

由機械能守恒定律：

3分

聯立解得：

2分17.如圖所示，用光滑材料制成高h=0.8m、傾角分別為α=30°和β=53°的兩個斜面AB、AC，固定在光滑水平面上．將兩個質量均為0.1kg的相同的小物塊分別從兩個斜面的最高位置A同時靜止釋放（不考慮一個物塊在C點的能量損失），物塊在BC上運動時給物塊一個水平向左的阻力F，使兩個物塊同時到達B點．若g取10m/s2，sin53°=0.8．求：（1）物塊在BC上運動的時間t為多少？（2）F為多少？參考答案：考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： 根據幾何關系求出AB、AC、CB的長度，根據牛頓第二定律求出AB、AC段的加速度大小，結合位移時間公式求出AB和AC段的時間，抓住運動的總時間相等，求出物塊在BC上的運動時間．根據速度位移公式求出C點的速度，結合位移時間公式求出BC段的加速度，通過牛頓第二定律求出阻力的大小．解答： 解：（1）AB得長度mAC的長度mCB段的長度≈0.79m．根據牛頓第二定律得，AB段的加速度，AC段的加速度=8m/s2．則AB段的時間s

AC段的時間s

t=tAB﹣tAC=0.8﹣0.5=0.3s

（2）C點的速度m/s

根據位移時間公式得，解得aCB≈9.1m/s2根據牛頓第二定律得，F=maCB=0.1×9.1≈0.91N

答：（1）物塊在BC上運動的時間t為0.3s．（2）F為0.91N．點評： 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的