2021-2022学年浙江省绍兴市上虞春晖中学高三物理期末试题含解析

2021-2022学年浙江省绍兴市上虞春晖中学高三物理期末试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 2009年1月，中国海军护航舰艇编队用时10天抵达亚丁湾、索马里海域为中国商船护航.如图1所示，此次护航从三亚启航，经南海、马六甲海峡，穿越印度洋，总航程四千五百海里.关于此次护航，下列说法正确的是(　　) A.当研究护航舰艇的运行轨迹时，可以将其看做质点 B.“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行位移 C.“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程 D.根据题中数据我们可以求得此次航行的平均速度 参考答案： AC 2. 若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，则相同质量的A和B，经过20天后，剩下的质量之比为 A.30:31        B.31:30         C.1:2        D.2:1 参考答案： C 解析：根据衰变规律，20天对于元素A是5个半衰期,对于元素B是4个半衰期,因为原来A和B的质量相同,设原来的质量都为,所以剩下的A和B的质量为和,:=1:2，所以正确选项为C。 3. 如图所示，劲度系数为k的弹簧下端固定在地面上，上端与一质量为m的小球相连，处于静止状态，现用力F将小球缓慢上移，直到弹簧恢复原长．然后撤掉该力，小球从静止开始下落，下落过程中的最大速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是（　　） A．小球的速度最大时，弹簧的弹性势能为零 B．撤掉力F后，小球从静止下落到最大速度v的过程中，克服弹簧弹力做的功为﹣mv2 C．弹簧的弹性势能最大时，小球的加速度为零 D．小球缓慢上移过程中，力F做功为 参考答案： B 【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律． 【分析】分析小球的受力情况，判断其运动情况，从而确定其速度最大时弹簧的状态．速度最大时，小球的合力为零，由胡克定律和平衡条件求出此时弹簧压缩量，再根据动能定理，即可求解克服弹簧弹力做的功；当速度最大时，弹簧的弹性势能不为零，而弹簧的弹性势能最大时，速度为零． 【解答】解：A、撤掉该力，小球从静止开始下落的过程中，受到弹簧向上的弹力和重力，弹力先小于重力，再等于重力，后大于重力，所以小球先向下加速后减速，当弹力等于重力时速度最大，此时弹簧处于压缩状态，弹性势能不为零．故A错误． B、小球速度最大时，有 mg=kx，得 x=． 小球从静止下落到最大速度v的过程中，根据动能定理，则有：mgx﹣W克=mv2，解得克服弹簧弹力做的功：W克=﹣mv2，故B正确； C、弹簧的弹性势能最大时，小球的速度为零，弹簧形变量最大，弹力大于重力，则加速度不为零，故C错误； D、小球处于平衡位置时，则有：mg=kx；小球缓慢上移过程中，拉力是变力，取平均值，根据做功表达式，则有：力F做功 W==，故D错误； 故选：B 4. （多选）我国发射神舟号飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点M距地面200km，远地点N距地面340km．进入该轨道正常运行时，其周期为T1，通过M、N点时的速率分别是V1，V2．当某次飞船通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，周期为T2，这时飞船的速率为V3．比较飞船在M、N、P三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小和加速度大小，及在两个轨道上运行的周期，下列结论正确的是（　　） 　 A． v1＞v3 B． v1＞v2 C． a2=a3 D． T1＞T2 参考答案： 考点： 万有引力定律及其应用．版权所有 专题： 万有引力定律的应用专题． 分析： 根据万有引力做功比较M、N点速度的大小，根据万有引力提供向心力，比较出经过M、M圆轨道的速度，从而比较出M点的速度与经过N点圆轨道的速度．通过比较万有引力的大小，比较出加速度的大小，根据开普勒第三定律比较周期的大小． 解答： 解：AB、当某次飞船通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道，所以v3＞v2， 根据得；v=又因为r1＜r3，所以v1＞v3故v1＞v3＞v2．故A、B正确． C、根据万有引力提供向心力，即 加速度a=， 由图可知a2=a3＜a1，故C正确． D、根据开普勒第三定律知，=k，所以T1＜T2．故D错误． 故选：ABC． 点评： 解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力，不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化． 5. 甲、乙两人在同一点O，分别向竖直墙壁MN水平投掷飞镖，落在墙上时，飞镖A与竖直墙壁夹角为?＝53°，飞镖B与竖直墙壁夹角为?＝37°，两者A、B两点之间相距为d，如图所示。则射出点O离墙壁的水平距离S＝             ；甲、乙两人投出的飞镖水平初速v1、v2的大小之比为v1︰v2＝           。 参考答案： 24d/7、4︰3 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. P、Q是一列简谐横波中的质点，相距30m，各自的振动图象 如图所示． ①此列波的频率f＝________Hz. ②如果P比Q离波源近，且P与Q间距离小于1个波长，那么波长λ＝ ________m. ③如果P比Q离波源远，那么波长λ＝________m. 参考答案： （6分）　(1)0.25　(2)40　　(3)m(n＝0,1,2,3…) 7. 2008年北京奥运会场馆周围 80％～90％ 的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP = 1.0073u，α粒子的质量mα = 4.0015u，电子的质量me = 0.0005u． 1u的质量相当于931.5MeV的能量． ①写出该热核反应方程：___________________________________ ②一次这样的热核反应过程中释放出____________MeV的能量?（结果保留三位有效数字） 参考答案： （2）①4H →He +2e ②Δm = 4mP－ mα－2me = 4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u = 0.0267 u ΔE = Δ mc2  = 0.0267 u×931.5MeV/u ＝24.87 MeV =24.9 MeV ⑶根据动量守恒定律得：          解得： 8. 如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（　　） A． B． C． D． 参考答案： A 【考点】安培力． 【分析】线框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁场强度B和电流大小I相等，即根据线框在磁场中的有效长度大小关系即可判断其受力大小关系． 【解答】解：天平原本处于平衡状态，所以线框所受安培力越大，天平越容易失去平衡， 由于线框平面与磁场强度垂直，且线框不全在磁场区域内，所以线框与磁场区域的交点的长度等于线框在磁场中的有效长度，由图可知，A图的有效长度最长， 磁场强度B和电流大小I相等，所以A所受的安培力最大，则A图最容易使天平失去平衡． 故选：A． 9. 内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的半径大得多）．在细圆管中有两个直径略小于细圆管管径的小球（可视为质点）A和B，质量分别为m1和m2，它们沿环形圆管（在竖直平面内）顺时针方向运动，经过最低点时的速度都是v0；设A球通过最低点时B球恰好通过最高点，此时两球作用于环形圆管的合力为零，那么m1、m2、R和v0应满足的关系式是____________． 参考答案： （1）在飞机沿着抛物线运动时被训人员处于完全失重状态，加速度为g，抛物线的后一半是平抛运动，在抛物线的末端飞机速度最大，为v=250m/s.竖直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s．水平方向的分量vx=250sin30o=125m/s．平抛运动的时间t=vy/g=22.2s．水平方向的位移是s=vxt=2775m．被训航天员处于完全失重状态的总时间是t总=10×2t=444s．（2）T-mg=mv2/r   由题意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飞过一个120o的圆弧所用时间t‘=（2πr/v）/3=7.67s，t总=10 t‘+t总=76.7+444=520.7s （4）s总=20s+10×2rsin30o=55500+15859=71359m．． 10. 参考答案： 11. （6分）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的        ，温度      ，体积       。 参考答案： 热量，升高，增大 解析：当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理气方程可知，气体体积增大。 12. 如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1 ___  _____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2 ___  _____(填增大、不变、减小)。 参考答案： 不变，增大， 13. 如图所示的逻辑电路由一个“________”门和一个“非”门组合而成；当输入端“A=1”、“B=0”时，输出端“Z=______”。 参考答案：     答案：或 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学使用如下图A所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值,已知小灯泡标有"9V,4.5W"字样,备选滑动变阻器有二种规格,R1标有”5Ω,2A”R2标有”100Ω,2A”现要求小灯泡两端电压从零开始,并能测量多组数据. 为使操作更为方便,滑动变阻器应选用             (选填R1,R2) 将图中的实物图补充完整,使其能尽量准确地测量小灯泡的阻值. 本实验操作时应闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使小灯泡电流         (选填”从小到大”或”从大到小”)变化 ,读取数据. 若某同学选用15V量程电压表进行测量示数如下图B所示,此时示数为            下图C为某同学根据实验数据做出的一根I-U图线,从图中可以求出小灯泡正常工作时的阻值大小为        ,(保留三位有效数字)此阻值比小灯泡的实际阻值偏       。(选填“大”或“小”) 参考答案： R1  (2)见下图,两种情况均给分   (3)从小到大  8.5V (4)16.4Ω ； 小 ； 15. （4分）在探究加速度a与合力F及质量M的关系的实验中，为了得出与F的关系，要保持M不变，这种方法叫                  ；若作出的a—F图象如图示，则可能的原因是                              。 高考 参考答案： 控制变量法，平衡摩擦力时长木板的倾角过大 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （17分） 如图所示，粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的