江蘇省無錫市厚橋中學2021-2022學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.在傾角為θ的兩平行光滑長直金屬導軌的下端，接有一電阻R，導軌自身的電阻可忽略不計，有一勻強磁場與兩金屬導軌平面垂直，方向垂直于導軌面向上。質量為m，電阻可不計的金屬棒ab，在沿著導軌面且與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，上升高度為h，如圖所示。則在此過程中A．恒力F在數(shù)值上等于mgsinθB．恒力F對金屬棒ab所做的功等于mghC．恒力F與重力的合力對金屬棒ab所做的功等于電阻R上釋放的焦耳熱D．恒力F與重力的合力對金屬棒ab所做的功等于零參考答案：C解析：金屬棒還受到安培力的作用，A錯；金屬棒運動過程中克服重力和安培力做功，BD錯、C正確。2.地球半徑為R，衛(wèi)星A、B均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，其中衛(wèi)星A以第一宇宙速度環(huán)繞地球運動，衛(wèi)星B的環(huán)繞半徑為4R，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的速度大小之比和周期之比分別為A．4：1，1：8

B．2：1，1：8C．2：1，1：4

D．4：1，1：4

參考答案：B3.某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為55：9，原線圈ab間所接電源電壓按圖所示規(guī)律變化，副線圈接有負載電阻，電流表的示數(shù)為5.5A，則下列判斷正確的是

（

）

A．副線圈兩端輸出的電壓為36VB．原線圈中的電流為0.9AC．變壓器的輸入、輸出功率之比為55：9D．原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u＝220sin100t（V）參考答案：AB4.（單選）物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程。在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，正確的說法是（

）

A胡克應用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點

B.在利用速度一時間圖象推導勻變速直線運動的位移公式時，使用的是微元法

C.牛頓提出了牛頓第一定律，并在實驗室里通過實驗驗證了這一定律的正確性

D.亞里斯多德將斜面實驗的結論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動

參考答案：B5.（多選）質量為M的物塊以速度v運動，與質量為m的靜止物塊發(fā)生正碰，碰撞后兩者的動量正好相等．兩者質量之比M/m可能為()A．4B．3

C．3.5

D．2參考答案：BD動量守恒定律解析：設碰撞后兩者的動量都為P，由于題意可知，碰撞前后總動量為2P，根據(jù)動量和動能的關系有：P2=2mEK，碰撞過程動能不增加，有：，解得：≤3，故AC錯誤，BD正確．故選：BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，質量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：0.8

2

7.（4分）某物質的摩爾質量為M，摩爾體積為V，密度為，每個分子的質量和體積分別為m和Vo，則阿伏加德羅常數(shù)NA可以用兩種式子來表達：NA=_______________和NA=______________。參考答案：；8.一滴露珠的體積是12.0×10－4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩爾質量是18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol－1。水的摩爾體積是___________m3/mol。已知露珠在樹葉上每分鐘蒸發(fā)6.0×106個水分子，則需要__________分鐘蒸發(fā)完。參考答案：1.8×10－5，6.67×10129.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內存在著勻強電場，一個質量為m、電量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場，不計重力。若粒子恰好從c點離開電場，則電場強度E＝______________；粒子離開電場時的動能為______________。參考答案：，mv0210.簡諧波沿x軸正方向傳播，已知軸上x1=0m和x2=1m兩處的質點的振動圖線如圖所示，又知此波的波長大于1m，則此波的傳播速度v＝________m/s．

參考答案：

答案：

11.一個同學在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72m/s2

9.84cm

12.氫原子第能級的能量為，其中為基態(tài)能量。當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則

。參考答案：根據(jù)躍遷公式即可解得。13.鈾核()衰變?yōu)殂U核()的過程中，要經(jīng)過

次α衰變和

次β衰變參考答案：8 6三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用打點計時器研究物體的勻加速度直線運動，打出的紙帶上點清晰部分如圖所示，電源頻率f=50Hz，則打B點時物體的速度是

m/s；物體的加速度是

m/s2。參考答案：15.某同學做“測定金屬電阻率”的實驗。①需要通過實驗直接測量的物理量有：

（寫出名稱和符號）。②這位同學采用伏安法測定一段阻值約為5左右的金屬絲的電阻。有以下器材可供選擇：（要求測量結果盡量準確）A．電池組（3V，內阻約1）；B．電流表（0~3A，內阻約0.025）C．電流表（0~0.6A，內阻約0.125）D．電壓表（0~3V，內阻約3k）E．電壓表（0~15V，內阻約15k）F．滑動變阻器（0~20，額定電流1A）G．滑動變阻器（0~1000，額定電流0.3A）H．開關、導線。實驗時應選用的器材是（填寫各器材的字母代號）。請在下面的虛線框中畫出實驗電路圖。這位同學在一次測量時，電流表、電壓表的示數(shù)如下圖所示。由圖9中電流表、電壓表的讀數(shù)可計算出金屬絲的電阻為。③用伏安法測金屬絲電阻存在系統(tǒng)誤差。為了減小系統(tǒng)誤差，有人設計了如圖所示的實驗方案。其中Rx是待測電阻，R是電阻箱，R1、R2是已知阻值的定值電阻。合上開關S，靈敏電流計的指針偏轉。將R調至阻值為R0時，靈敏電流計的示數(shù)為零。由此可計算出待測電阻Rx。（用R1、R2、R0表示）參考答案：①加在金屬絲兩端的電壓U，通過金屬絲的電流I，金屬絲的長度L，金屬絲的直徑D

②ACDFH

（含有錯誤答案不給分）電路圖如右圖所示（電流表內接不給分）5.2

③

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某人騎自行車以4m/s的速度勻速前進，某時刻在他正前方7m處以10m/s的速度同向行駛的汽車開始關閉發(fā)動機，然后以大小為2m/s2的加速度勻減速前進，求此人需多長時間才能追上汽車？參考答案：17.在水平長直的軌道上，有一長度為L的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運動．某時刻將一質量為m的小滑塊輕放到車面的中點，滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)為μ．（1）證明：若滑塊最終停在小車上，滑塊和車摩擦產生的內能與動摩擦因數(shù)μ無關，是一個定值．（2）已知滑塊與車面間動摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊質量m=1kg，車長L=2m，車速v0=4m/s，取g=10m/s2，當滑塊放到車面中點的同時對該滑塊施加一個與車運動方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應該滿足什么條件？（3）在（2）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車上掉下，力F的作用時間應該在什么范圍內?參考答案：（1）根據(jù)牛頓第二定律，滑塊相對車滑動時的加速度

（1分）

滑塊相對車滑動的時間

（1分）滑塊相對車滑動的距離

（1分）滑塊與車摩擦產生的內能

（1分）由上述各式解得

（與動摩擦因數(shù)μ無關的定值）

（2分）（2）設恒力F取最小值為F1，滑塊加速度為a1，此時滑塊恰好到達車的左端，則滑塊運動到車左端的時間

①

由幾何關系有

②

（1分）由牛頓定律有

③

（1分）由①②③式代入數(shù)據(jù)解得

，

（2分）則恒力F大小應該滿足條件是

（2分）（3）力F取最小值，當滑塊運動到車左端后，為使滑塊恰不從右端滑出，相對車先做勻加速運動（設運動加速度為a2，時間為t2），再做勻減速運動（設運動加速度大小為a3）．到達車右端時，與車達共同速度．則有

④

（1分）

⑤

（1分）

⑥

（1分）由④⑤⑥式代入數(shù)據(jù)解得

（1分）則力F的作用時間t應滿足

，即（2分18.一水平放置的輕彈簧，一端固定，另一端與一小滑塊接觸，但不粘連；初始時滑塊靜止于水平氣墊導軌上的O點，如圖(a)所示．現(xiàn)利用此裝置探究彈簧的彈性勢能Ep與期其被壓縮時長度的改變量x的關系，先推動小滑塊壓縮彈簧，用米尺測出x的數(shù)值；然后將小滑塊從天靜止釋放。用計時器測出小滑塊從O點運動至氣墊導軌上另一固定點A所用的時間t。多次改變x，測得的x值及其對應的t值如下表所示。(表中的l/t值是根據(jù)t值計算得出的)。x(cm)1.001.502.002.503.00t(s)3.332.201.601.321.081/t(s-1)0.3000.4550.6250.7580.926(