2021年安徽省阜陽(yáng)市穎上縣彭林中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021年安徽省阜陽(yáng)市穎上縣彭林中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示,一個(gè)小球沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運(yùn)動(dòng),圓環(huán)的半徑為R,關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法中正確的是(

)A.小球的線速度方向時(shí)刻在變化,但總在圓周切線方向上B.小球的加速度方向時(shí)刻在變化,但一定是指向圓心的C.小球的線速度的大小總大于或等于D.小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大小一定大于重力參考答案：ACD2.（單選）小球從空中自由下落，與水平地面每一次相碰后反彈到空中某一高度，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖5所示．若g＝10m/s2，則

()A．小球第一次反彈后離開(kāi)地面的速度的大小為5m/sB．碰撞前后速度改變量的大小為2m/sC．小球是從2.5m高處自由下落的D．小球反彈起的最大高度為0.45m參考答案：D3.如圖所示，木塊A在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為其平衡位置，C、D為振動(dòng)中最大位移處，則下述說(shuō)法中正確的是：（

）A．木塊A在振動(dòng)中通過(guò)OD之間的任一位置P點(diǎn)時(shí)，其加速度與位移都是相同的B．振動(dòng)中通過(guò)OD之間的任一位置P點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)量與動(dòng)能都是相同的C．當(dāng)木塊在C點(diǎn)時(shí)，有一個(gè)物體B由靜止放在A上并與A粘在一起，則振動(dòng)到右側(cè)可以到D點(diǎn)D．當(dāng)木塊在O點(diǎn)時(shí)，有一個(gè)物體B由靜止放在A上并與A粘在一起，則振動(dòng)到右側(cè)可以到D點(diǎn)參考答案：

答案：AC4.“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器由軌道器．返回器．著陸器等多個(gè)部分組成．探測(cè)器預(yù)計(jì)在2017年由“長(zhǎng)征五號(hào)”運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，自動(dòng)完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球．若已知月球半徑為R，“嫦娥五號(hào)”在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A．月球質(zhì)量為B．月球表面重力加速度為C．月球密度為D．月球第一宇宙速度為參考答案：B【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】對(duì)探測(cè)器分析，只受萬(wàn)有引力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式得到月球質(zhì)量的表達(dá)式；根據(jù)牛頓第二定律列式求解月面重力加速度，第一宇宙速度是月球表面的環(huán)繞速度．【解答】解：A、對(duì)探測(cè)器，萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：M=，故A錯(cuò)誤；B、月球表面的重力加速度為：g==，故B正確；C、月球的密度：=，故C錯(cuò)誤；D、月球的第一宇宙速度為月球表面的環(huán)繞速度，根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：v==，故D錯(cuò)誤；故選：B5.（單選）下列說(shuō)法正確的是 （

）A、如果物體（或系統(tǒng)）所受到的合外力為零，則機(jī)械能一定守恒

B、如果合外力對(duì)物體（或系統(tǒng)）做功為零，則機(jī)械能一定守恒

C、物體沿光滑曲面自由下滑過(guò)程中，機(jī)械能一定守恒D、做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能一定不守恒參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開(kāi)口向下的小筒中(沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，測(cè)力計(jì)的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0＝_________cm參考答案：(1)(2分)

200

N/m，(2分)

20

cm7.1919年盧瑟福通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子

8.（5分）從足夠高處先后讓兩個(gè)鋼球自由下落，兩球間用長(zhǎng)為10米的細(xì)繩連結(jié)。第一個(gè)球下落1秒鐘后第二個(gè)球開(kāi)始下落。不計(jì)空氣阻力及繩的質(zhì)量，則在第二個(gè)球開(kāi)始下落后

s，連結(jié)兩球的細(xì)繩剛好被拉直。（g=10m/s2）參考答案：

0.59.（4分）若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中，對(duì)外界做了0.6J的功，則此過(guò)程中的氣泡

（填“吸收”或“放出”）的熱量是

J。氣泡到達(dá)湖面后，溫度上升的過(guò)程中，又對(duì)外界做了0.1J的功，同時(shí)吸收了0.3J的熱量，則此過(guò)程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了

J。參考答案：吸收

0.6

0.2

解析：本題從熱力學(xué)第一定律入手，抓住理想氣內(nèi)能只與溫度有關(guān)的特點(diǎn)進(jìn)行處理。理想氣體等溫過(guò)程中內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律，物體對(duì)外做功0.6J，則一定同時(shí)從外界吸收熱量0.6J，才能保證內(nèi)能不變。而溫度上升的過(guò)程，內(nèi)能增加了0.2J。10.如圖所示，物體靜止在光滑的水平面上，受一水平恒力F作用，要使物體在水平面上沿OA方向運(yùn)動(dòng)(OA與OF夾角為θ)，就必須同時(shí)再對(duì)物體施加一個(gè)恒力F，這個(gè)恒力的最小值等于

。參考答案：

答案：Fsinθ

11.(選修模塊3—3)設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少個(gè)水分子?(已知1mol水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為5×1014m2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：答案：7×103（6×103～7×103都算對(duì)）解析：

1g水的分子數(shù)N=NA，1cm2的分子數(shù)n=N≈7×103（6×103～7×103都算對(duì)）。12.一列簡(jiǎn)諧波波源的振動(dòng)圖象如圖所示，則波源的振動(dòng)方程y=

cm；已知這列波的傳播速度為1.5m/s，則該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為

m。參考答案：；3試題分析：從振動(dòng)圖象可知，，角速度，振幅A=20cm振動(dòng)方程，根據(jù)考點(diǎn)：考查了橫波圖像，波長(zhǎng)、波速及頻率的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是可以由振動(dòng)圖象獲取相應(yīng)信息，以及熟練掌握公式、，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．13.如圖，用細(xì)繩一端系著質(zhì)量為M=0.6kg的物體A，物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤(pán)上。細(xì)繩的另一端通過(guò)圓盤(pán)中心的光滑小孔O吊著系著質(zhì)量為m=0.3kg的小球B。物體A到O點(diǎn)的距離為0.2m.物體A與轉(zhuǎn)盤(pán)間的最大靜摩擦力為2N，為使物體A與圓盤(pán)之間保持相對(duì)靜止，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度范圍為

。（g=10m/s2）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖（甲）所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力。（1）某同學(xué)平衡摩擦力時(shí)是這樣操作的：將小車(chē)靜止地放在水平長(zhǎng)木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖（乙），直到小車(chē)由靜止開(kāi)始沿木板向下滑動(dòng)為止。請(qǐng)問(wèn)這位同學(xué)的操作是否正確？如果不正確，應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行操作？答：

．（2）如果這位同學(xué)先如（1）中的操作，然后不斷改變對(duì)小車(chē)的拉力F，他得到M（小車(chē)質(zhì)量）保持不變情況下的a—F圖線是下圖中的

（填選項(xiàng)代號(hào)的字母）。（3）調(diào)整好裝置之后，實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。設(shè)砂和砂桶的總質(zhì)量為M，小車(chē)的質(zhì)量為m，則小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合外力表達(dá)式F=

（用m、M、g表示），分析該表達(dá)式可知在滿(mǎn)足

的條件下，能減小該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差。參考答案：（1）錯(cuò)誤。應(yīng)該給小車(chē)一個(gè)初速度使小車(chē)能夠勻速下滑

（2）C(3)F=

m>>M15.（實(shí)驗(yàn)）（2014秋?汶上縣校級(jí)月考）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)的情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖．（1）實(shí)驗(yàn)中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小時(shí)，下列使用方法中正確的是BCD．A．拿起彈簧測(cè)力計(jì)就進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)B．拉橡皮筋的拉力大小不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程C．測(cè)量前檢查彈簧指針是否指在零刻線，用標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢查示數(shù)正確后，再進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)D．應(yīng)盡量避免彈簧、指針、拉桿與刻度板間的摩擦（2）關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的下列說(shuō)法中正確的是A．A．同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)B．實(shí)驗(yàn)中，只需記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和O點(diǎn)的位置C．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角必須取90°D．實(shí)驗(yàn)中，要始終將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后調(diào)節(jié)另一彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點(diǎn)（3）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′．（4）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是B．A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法C．逆向思維法

D．建立物理模型法（5）在實(shí)驗(yàn)中，如果只將細(xì)繩換成橡皮筋，其它步驟沒(méi)有改變，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化？答：不變．（選填“變’或“不變”）參考答案：（1）BCD；

（2）A；（3）F′（4）B；（5）不變解：（1）A、彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)前要進(jìn)行調(diào)零，故A錯(cuò)誤；B、拉橡皮筋的拉力大小不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程，故B正確；C．測(cè)量前檢查彈簧指針是否指在零刻線，用標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢查示數(shù)正確后，再進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)，故C正確；D．應(yīng)盡量避免彈簧、指針、拉桿與刻度板間的摩擦，故D錯(cuò)誤故選：BCD．（2）A．本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代的方法，同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)，故A正確；B、實(shí)驗(yàn)中，需記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和O點(diǎn)的位置，以及拉力方向，故B錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)中，把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角不一定是取90°，故C錯(cuò)誤；D、本實(shí)驗(yàn)只要達(dá)到效果相同，對(duì)彈簧稱(chēng)拉力的大小沒(méi)有要求，不需要將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程．故D錯(cuò)誤；故選：A．（3）F1與F2的合力的實(shí)際值測(cè)量值為一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)的彈簧的彈力大小和方向，而理論值是通過(guò)平行四邊形定則得到的值．所以圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′．（4）合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法，因此ACD錯(cuò)誤，B正確．故選：B．（5）細(xì)繩的作用是確定兩個(gè)力的方向，換成橡皮筋也可以確定兩個(gè)力的方向，故如果只將細(xì)繩換成橡皮筋，其它步驟沒(méi)有改變，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)發(fā)生變化；故答案為：（1）BCD；

（2）A；（3）F′（4）B；（5）不變四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，靜止在光滑水平桌面的布帶上有一質(zhì)量為m＝1.0kg的小鐵塊，它離布帶的右端距離為L(zhǎng)＝0.5m，鐵塊與布帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1．現(xiàn)用力從靜止開(kāi)始向左以a0＝2m/s2的加速度將布帶從鐵塊下抽出，假設(shè)鐵塊大小不計(jì)，鐵塊不滾動(dòng)，g取10m/s2，求：(1)將布帶從鐵塊下抽出需要多長(zhǎng)時(shí)間？(2)布帶對(duì)鐵塊做了多少功？參考答案：17.（12分）跳傘運(yùn)動(dòng)員從跳傘塔上跳下，當(dāng)降落傘全部打開(kāi)時(shí)，傘和運(yùn)動(dòng)員受的空氣阻力大小與下落速度的平方成正比，即f=kv2，已知比例系數(shù)k＝20N·s2/m2，運(yùn)動(dòng)員和傘的總質(zhì)量m=72kg，設(shè)跳傘塔足夠高，且運(yùn)動(dòng)員跳離塔后即打開(kāi)傘，取g=10m/s2。求：（1）跳傘員的下落速度達(dá)到3m/s時(shí)，其加速度多大?（2）跳傘員最后的下落速度多大?（3）若跳傘塔高200m，則跳傘員從開(kāi)始跳下到即將觸地的過(guò)程中，阻力作了多少功?參考答案：解析：（1）由牛頓第二定律得

mg-kv2=ma，

a==7.5m/s2

（4分）

（2）跳傘員先加速下落，速度增大，加速度減小。當(dāng)a=0時(shí)速度最大。以后保持勻速運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)a=0時(shí)，mg=kv12

∴v1==6m/s

（4分）

（3）損失的機(jī)械能ΔE=mgH-mv12=142704J

阻力做功Wf=-142704J

（4分）18.如圖1所示，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿水平地面向右建立x軸；線段OA、AB、BC的長(zhǎng)度均為x0。在x軸附近有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和沿x軸正方向的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E隨x的變化關(guān)系如圖2所示（圖1中未畫(huà)出）。物體甲和乙的質(zhì)量均為m，甲帶的電荷量為+q，乙是不帶電的絕緣體。物體甲從O點(diǎn)由靜止釋放，物體乙靜止在水平地面上的A點(diǎn)。物體甲經(jīng)過(guò)加速后，在A點(diǎn)與物體乙相撞，不計(jì)碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能，整個(gè)過(guò)程中物體甲的電荷量保持不變。不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g。（1）求兩物體在A點(diǎn)碰撞前的瞬間，物塊甲的速度大小v；（2）求物體甲從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中兩物體間的最大距離s；（3）若兩物體相撞前的瞬間，物體甲對(duì)地面的壓力剛好等于其重力的一半。求在C處物體甲對(duì)地面的壓力與自身重力的比值k。參考答案：見(jiàn)解析（1）根據(jù)動(dòng)能定理

【3分】解得：

①

【3分】（2）設(shè)碰撞后甲的速度為v1，乙的速度為v2；碰撞過(guò)程中，對(duì)甲和乙組成的系統(tǒng)：根據(jù)動(dòng)量守恒定律

②

【1分】

根據(jù)機(jī)械能守恒定律

③

【1分】

由②、③式解得：v1=0

【1分】v2=v