廣西壯族自治區(qū)河池市宜州實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣西壯族自治區(qū)河池市宜州實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.近年來，人類發(fā)射的多枚火星探測器已經(jīng)相繼在火星上著陸，正在進(jìn)行著激動(dòng)人心的科學(xué)探究，為我們將來登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。如果火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并測得該運(yùn)動(dòng)的周期為，則火星的平均密度的表達(dá)式為(為某個(gè)常數(shù))(

)A．

B．

C．

D．參考答案：D2.用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中，如圖所示。已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為和，則ac繩和bc繩中的拉力分別為

A．

B．

C．

D．參考答案：A3.（單選）如圖所示，直線MN上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電子1從磁場邊界上的a點(diǎn)垂直MN和磁場方向射入磁場，經(jīng)t1時(shí)間從b點(diǎn)離開磁場．之后電子2也由a點(diǎn)沿圖示方向以相同速率垂直磁場方向射入磁場，經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線的中點(diǎn)c離開磁場，則為（）A．B．2C．D．3參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)．【專題】：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：電子1和2以相同的速率射進(jìn)同一個(gè)磁場，則運(yùn)動(dòng)半徑和周期都相同，畫出兩個(gè)粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系求解即可．：解：粒子在磁場中都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示：電子1垂直射進(jìn)磁場，從b點(diǎn)離開，則運(yùn)動(dòng)了半個(gè)圓周，ab即為直徑，c點(diǎn)為圓心，電子2以相同速率垂直磁場方向射入磁場，經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線的中點(diǎn)c離開磁場，根據(jù)半徑r=可知，粒子1和2的半徑相等，根據(jù)幾何關(guān)系可知，△aOc為等邊三角形，則粒子2轉(zhuǎn)過的圓心角為60°，所以粒子1運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，粒子2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以故選：D【點(diǎn)評】：本題的關(guān)鍵要知道電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期和半徑都相同，根據(jù)幾何關(guān)系求解時(shí)間比．4.地面上有一個(gè)質(zhì)量為M的重物，用力F向上提它，力F的變化將引起物體加速度的變化．已知物體的加速度a隨力F變化的函數(shù)圖像如圖所示，則（

）

A．當(dāng)F小于F0時(shí)，物體的重力Mg大于作用力FB．當(dāng)F＝F0時(shí)，作用力F與重力Mg大小相等C．物體向上運(yùn)動(dòng)的加速度與作用力F成正比D．A′的絕對值等于該地的重力加速度g的大小參考答案：ABD5.某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證法拉第電磁感應(yīng)定律的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在大線圈Ⅰ中放置一個(gè)小線圈Ⅱ，大線圈Ⅰ與多功能電源連接。多功能電源輸入到大線圈Ⅰ的電流i1的周期為T，且按圖乙所示的規(guī)律變化，電流i1將在大線圈Ⅰ的內(nèi)部產(chǎn)生變化的磁場，該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B與線圈中電流i的關(guān)系為B=ki1（其中k為常數(shù)）。小線圈Ⅱ與電流傳感器連接，并可通過計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)后繪制出小線圈Ⅱ中感應(yīng)電流i2隨時(shí)間t變化的圖象。若僅將多功能電源輸出電流變化的頻率適當(dāng)增大，則圖丙所示各圖象中可能正確反映i2-t圖象變化的是（圖丙中分別以實(shí)線和虛線表示調(diào)整前、后的i2-t圖象）是：參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

如圖所示，簡諧橫波I沿AC方向傳播，波源A點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖（甲）所示。簡諧橫波II沿BC方向傳播，波源B點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖（乙）所示，兩列波在C點(diǎn)相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都為2m/s。兩列波的振動(dòng)方向相同，則C點(diǎn)的振動(dòng)振幅為

cm．

參考答案：

答案：77.（4分）圖為人手臂面骨骼與肌肉的生理結(jié)構(gòu)示意圖，手上托著重量為G的物體，（1）在方框中畫出前臂受力示意圖（手、手腕、尺骨和撓骨看成一個(gè)整體，所受重力不計(jì)，圖中O點(diǎn)看作固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，O點(diǎn)受力可以不畫）。（2）根據(jù)圖中標(biāo)尺估算出二頭肌此時(shí)的收縮約為

。

參考答案：答案：13．（1）前臂受力示意圖如下；（2）8G

8.質(zhì)量為20kg的小孩，平推一質(zhì)量為4kg的物體使它得到對地4m/s的速度，若小孩靠著墻，則小孩做功為___________，若小孩站在光滑的冰面上，則小孩做的功將是_________。參考答案：32J，38.4J9.如圖甲所示是某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．學(xué)科網(wǎng)（1）若用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=▲

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt=2.0×10-2s，則小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為

▲

m/s；學(xué)科網(wǎng)（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為

▲

-------

；（3）測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間Δt，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出

▲

（選填“v-m”或“v2-m”）圖象；學(xué)科網(wǎng)（4）某同學(xué)在（3）中作出的線性圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，其可能原因是

▲

。參考答案：10.（單選）氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢能分別取決于氣體的()A.溫度與體積

B．體積和壓強(qiáng)

C.溫度和壓強(qiáng)

D．壓強(qiáng)和溫度參考答案：A11.如圖所示為一面積為S的矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電的波形，則該交流電的頻率是_________Hz，電壓有效值為_______V。參考答案：50，212.112.應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出．對此現(xiàn)象分析正確的是A．受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B．受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C．在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D．在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度參考答案：D13.如圖所示，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)電阻為r．兩電壓表可看作是理想電表，當(dāng)閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的觸片由左端向右端滑動(dòng)時(shí)，燈泡L2變__________，燈泡L1變____________.（選填亮或暗）。__________表的讀數(shù)變小，_________表的讀數(shù)變大.（選填V1或V2）。參考答案：L2變___暗__，燈泡L1變_亮_。（每空2分）

_V2__表的讀數(shù)變小，_V1_表的讀數(shù)變大。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c(diǎn)：原子核四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.光滑水平面上有一質(zhì)量為M的滑塊,滑塊的左側(cè)是一光滑的1/4圓弧,圓弧半徑為R=1m.一質(zhì)量為m的小球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)沖上滑塊.已知M=4m,g取10m/s2,若小球剛好沒躍出圓弧的上端,求:(1)小球的初速度v0是多少?

(2)滑塊獲得的最大速度是多少?參考答案：解析:(1)當(dāng)小球上升到滑塊上端時(shí),小球與滑塊水平方向速度相同,設(shè)為v1,根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒有:mv0=(m+M)v1

①

（2分）因系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:(m+M)v21+mgR

②

（2分）聯(lián)立①②式解得v0=5m/s

③

（1分）(2)小球到達(dá)最高點(diǎn)以后又滑回,滑塊又做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球離開滑塊后滑塊速度最大.研究小球開始沖上滑塊一直到離開滑塊的過程,根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒有:mv0=mv2+Mv3

④

（2分）

⑤

（2分）聯(lián)立③④⑤式解得v3=2m/s.

17.如圖甲所示是打樁機(jī)在簡易模型示意圖。質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，上升一段高度后撤去F，到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊釘子，將釘子打入一定深度。物體上升過程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示。不計(jì)所有摩擦，取g=10m/s2。求：

（1）物體上升過程中