2021年安徽省阜陽市天一私立中學高三物理期末試卷含解析

1、2021年安徽省阜陽市天一私立中學高三物理期末試卷含解析一、 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. （多選）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變。用水平力，緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時物體靜止。撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4x0。物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。則 A撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動 B撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為 C彈簧被壓縮了x0時具有的彈性勢能為 D物體開始向左運動到速度最大的過程中克

2、服摩擦力做的功為參考答案：BD2. 如圖，兩根互相平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點的距離均相等。關于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是：(A) o點處的磁感應強度為零(B) a、b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反(C) c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同(D) a、c兩點處磁感應強度的方向不同參考答案：C3. 同位素是指 ( ) A.核子數(shù)相同而質(zhì)子數(shù)不同的原子 B.核子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子 C.質(zhì)子數(shù)相同而核子數(shù)不同的原子 D.中子

3、數(shù)相同而核子數(shù)不同的原子參考答案：D4. 如圖所示，小球在堅直向下的力F作用下，靜止在彈簧上端，某時刻起將力F撤去，小球向上彈起，不計空氣阻力，則從撤去力F開始到小球運動到最高點的過程中A、小球的動能最大時彈簧的彈性勢能最小B、小球的機械能先增大后減小C、小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和先減小后增大D、小球的動能與彈簧的彈性勢能之和先增大后減小參考答案：C5. （多選）甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個系統(tǒng)中B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被B盒接收，從B盒發(fā)射超聲波開始計時，經(jīng)時間t0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是

4、連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移時間圖象，則以下正確的是（ ）A超聲波的速度為 B超聲波的速度為C物體的平均速度為 D物體的平均速度為參考答案：AD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示A到B狀態(tài)變化的過程,已知氣體狀態(tài)A參量為pA、VA、tA,狀態(tài)B參量為pB、VB、tB,則有pA_(填“”“=”或“”)pB.若A到B過程氣體內(nèi)能變化為E,則氣體吸收的熱量Q=_.參考答案： (1). = (2). pA(VB-VA)+E解：熱力學溫度：T=273+t，由圖示圖象可知，V與T成正比，因此，從A到B過程是等壓變化，有：pA=pB，在此過程中，氣體體積變

5、大，氣體對外做功，W=Fl=pSl=pV=pA（VB-VA），由熱力學第一定律可知：Q=U+W=E+pA（VB-VA）；【點睛】本題考查了判斷氣體壓強間的關系、求氣體吸收的熱量，由圖象判斷出氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)是正確解題的關鍵，應用熱力學第一定律即可正確解題7. 氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則= 。參考答案：8. 海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）

6、速率之比約為（保留2位有效數(shù)字） 。參考答案：1.5（5分）9. （多選題）一個面積S=4102m2，匝數(shù)n=100匝的線圈，放在勻強磁場中，磁場方向垂直平面，磁感應強度的大小隨時間變化規(guī)律如圖所示，在開始2秒內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化率等于 ，在第3秒末感應電動勢大小為 參考答案：8102Wb/s；8V【考點】法拉第電磁感應定律；磁通量【分析】由圖象看出，磁感應強度隨時間均勻增大，從而得出磁通量的變化率，再由法拉第電磁感應定律求出線圈中產(chǎn)生的感應電動勢，從而即可求解【解答】解：由圖象的斜率求出= T/s=2T/s，因此=S=24102 Wb/s=8102Wb/s，開始的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的

7、變化量為8102Wb/s，根據(jù)法拉第電磁感應定律得：E=n=nS=10024102 V=8V，可知它們的感應電動勢大小為8V；由圖看出，第3s末感應電動勢為8V；故答案為：8102Wb/s；8V10. 如圖所示，光滑弧形軌道末端水平，離地面的高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，則鋼球到達軌道末端時的速度v與h的關系應滿足v=_；(已知重力加速度g)。鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s，不計空氣阻力，則與h的關系應滿足=_（用H、h表示）。參考答案：11. 如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊以大小為v0的初速度從A點進入寬度為d的AB絕緣水平面。當滑塊運動至中點C時，速度大小為，從

8、此刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個水平向左的強度不變的有界勻強電場（區(qū)域外不存在電場）。若小滑塊受到的電場力與滑動摩擦力大小相等，則滑塊離開AB區(qū)域時的速度 ，要使小滑塊在AB區(qū)域內(nèi)運動的時間達到最長，電場強度應為 。（設最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力）參考答案： ，12. 如圖所示的電路中，電源電動勢E=6V，內(nèi)電阻r=1，M為一小電動機，其內(nèi)部線圈的導線電阻RM=2。R為一只保護電阻，R=3。電動機正常運轉(zhuǎn)時，電壓表（可當作理想電表）的示數(shù)為1.5V，則電源的輸出功率為 W，電動機的輸出功率為。參考答案：2.5；1.5 1513. 如圖所示，OB桿長L，質(zhì)量不計，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動。桿上每隔處

9、依次固定A、B兩個小球，每個小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放， 當OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時小球B的動能為_，小球A的機械能的變化量為_。參考答案：，三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （實驗）（2014?鹽城一模）如圖所示，NM是水平桌面，PM是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門，中心間的距離為L質(zhì)量為M的滑塊A上固定一遮光條，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時間分別為t1和t2遮光條寬度為d（1）若用此裝置驗證牛頓第二定律，且認為滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，

10、還必須滿足 ；在實驗中，考慮到遮光條寬度不是遠小于L，測得的加速度比真實值 （選填“大”或“小”）（2）如果已經(jīng)平衡了摩擦力， （選填“能”或“不能”）用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是 參考答案：（1）mM，?。?）不能，有摩擦力做功，系統(tǒng)機械能減小考點：驗證牛頓第二運動定律解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得：對m：mgF拉=ma對M：F拉=Ma解得：F拉=當mM時，即當B的重力遠小于滑塊A的重力，繩子的拉力等于B的重力，滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力利用遮光條寬度除以通過的時間求出的遮光條通過的平均速度，等于其通過的中間時刻的瞬時速度，滑塊A做加速運動，則其兩次通過遮光條時，時

11、間差小于1、2兩個光電門開始擋光時刻的間隔為t，因此測得的加速度比真實值小（2）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，不能用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是有摩擦力做功，系統(tǒng)機械能減小故答案為：（1）mM，?。?）不能，有摩擦力做功，系統(tǒng)機械能減小15. 用如圖甲所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力。（1）某同學平衡摩擦力時是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖乙，直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止。請問這位同學的操作是否正確？答：_。（填正確或錯誤）（2）如果這位同學按如（1）中的操作，然后不斷改變對小車的拉力F，他

12、得到M（小車質(zhì)量）保持不變情況下的aF圖線是下圖中的_（將選項代號的字母填在橫線上）。（3）打點計時器使用的交流電頻率f50 Hz。下圖是某同學在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標出。寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計算式：a_。根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小為_ m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1） 錯誤（2）C （3） 0.60四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖，一玻璃水槽，水深h=1.2m，身高H=1.8m的人緊靠水槽站立太陽光以與水平方向成=37角射在水面上，測得人在水中底部的影長L=1.7

13、m(c=、sin37=0.6，cos37=0.8)求：水的折射率；光在水中的傳播速度參考答案：由直角三角形知識得：CD=0.8m 所以BD=0.9m 由直角三角形知識得：BOD=37 由折射率公式得： （2分）又由知 17. 一固定的斜面，傾角為=45，斜面長L=30m在斜面的下端有一與斜面垂直的擋板。一質(zhì)量為m的小滑塊可視為質(zhì)點，從斜面的最高點由靜止下滑?；瑝K與擋板碰撞無機械能損失?；瑝K與斜面間的動摩擦因數(shù)為=020，求 （1）滑塊與擋板第一次碰后沿斜面上升的最大距離？ （2）滑塊運動的總路程？參考答案：18. 實驗小組想要探究電磁剎車的效果，在遙控小車底面安裝寬為0.1m、長為0.4m的10匝矩形線框abcd,總電阻為R=2，面積可認為與小車底面相同，其平面與水平地面平行，小車總質(zhì)量為m=0.2kg.如圖是簡化的俯視圖，小車在磁場外以恒定的功率做直線運動，受到地面阻力恒為f=0.4N，進入磁場前已達到最大速度v=5m/s，車頭（ab邊）剛要進入磁場時立即拋去牽引力，車尾（cd邊）剛出磁場時速度恰好為零。已知有界磁場寬度為0.4m，磁感應強度為B=1.4T,方向豎直向下.求：(1)進入磁場前小車所受牽引力的功率P;(2)車頭剛進入磁場時，感應電流的大小I;(3)電磁剎車過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.參考