山東省棗莊市龍泉中心中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析_第1頁
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文檔簡介

山東省棗莊市龍泉中心中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示電路中,R1為定值電阻,R2為可變電阻,E為電源電動(dòng)勢,r為電源內(nèi)阻。則以下說法中正確的是:A.當(dāng)R2=R1+r時(shí),R2上獲得最大功率B.當(dāng)R1=R2+r時(shí),R1上獲得最大功率C.當(dāng)R2=0時(shí),R1上獲得最大功率D.當(dāng)R2=0時(shí),電源消耗的功率最大參考答案:ACD2.已知神舟八號(hào)飛船在離地球表面h高處的軌道上做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng),地球的半徑R,萬有引力常量為G。在該軌道上,神舟八號(hào)航天飛船A.運(yùn)行的線速度大小為B.運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度C.運(yùn)行時(shí)的向心加速度大小D.地球表面的重力加速度大小為參考答案:BCD神舟八號(hào)的軌道半徑等于r=R+h,v=.故A錯(cuò)誤.根據(jù)萬有引力提供向心力G=m,得v=,神舟八號(hào)的軌道半徑大于地球半徑,所以“神舟”八號(hào)在該軌道上運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度.故B正確.a(chǎn)=r()2=.故C正確。根據(jù)G=mr()2,M=,再根據(jù)萬有引力等于重力G=mg,g=.故D正確.故選BCD.3.(單選)如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán),其長軸長

、短軸長。勁度系數(shù)為的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心,下端連接一個(gè)質(zhì)量為、電荷量為、可視為質(zhì)點(diǎn)的小環(huán),小環(huán)套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣,整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場中。將小環(huán)從點(diǎn)由靜止釋放,小環(huán)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)速度恰好為。已知小環(huán)在、兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等。則(

).小環(huán)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中,彈簧的彈性勢能一直增大.小環(huán)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中,小環(huán)的電勢能先減小后增大.小環(huán)在點(diǎn)時(shí)受到大環(huán)對(duì)它的彈力大小.電場強(qiáng)度的大小參考答案:C4.如圖3,甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是A.甲的向心加速度比乙的小B.甲的運(yùn)行周期比乙的小C.甲的角速度比乙大D.甲的線速度比乙大參考答案:考點(diǎn):萬有引力和勻速圓周運(yùn)動(dòng)答案:A解析:由萬有引力提供向心力得:變形得:只有周期T和M成減函數(shù)關(guān)系,其他三個(gè)av和M成增函數(shù)關(guān)系故選A5.(多選)“天宮一號(hào)”“神舟八號(hào)”交會(huì)對(duì)接成功,標(biāo)志著我國在對(duì)接技術(shù)上邁出了重要一步。用M代表“神舟八號(hào)”,N代表“天宮一號(hào)”,它們對(duì)接前做圓周運(yùn)動(dòng)的情形如圖所示.則A.M的發(fā)射速度大于第二宇宙速度B.M適度加速有可能與N實(shí)現(xiàn)對(duì)接C.對(duì)接前,M的運(yùn)行速度大于N的運(yùn)行速度D.對(duì)接后,它們的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度參考答案:BC二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖,在:半徑為2.5m的光滑圓環(huán)上切下一小段圓弧,放置于豎直平面內(nèi),兩端點(diǎn)距最低點(diǎn)高度差H為1cm。將小環(huán)置于圓弧端點(diǎn)并從靜止釋放,小環(huán)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所需的最短時(shí)間為____s,在最低點(diǎn)處的加速度為____m/s2。(取g=10m/s2)參考答案:0.785

0.08小環(huán)運(yùn)動(dòng)沿圓弧的運(yùn)動(dòng)可類比于單擺的簡諧運(yùn)動(dòng),小環(huán)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所需的最短時(shí)間為t=T/4==0.785s。由機(jī)械能守恒定律,mgH=mv2,在最低點(diǎn)處的速度為v=。在最低點(diǎn)處的加速度為a===0.08m/s2。

7.氫原子的能級(jí)圖如圖所示,一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷,能產(chǎn)生

種不同頻率的光子,其中頻率最大的光子是從n=4的能級(jí)向n=

的能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的。參考答案:618.如圖所示,用皮帶傳動(dòng)的兩輪M、N半徑分別是R、2R,A為M邊緣一點(diǎn),B距N輪的圓心距離為R,則A、B兩點(diǎn)角速度之比為:__________;線速度之比為:_________;向心加速度之比為:_________。參考答案:9.為了探究力對(duì)物體做功與物體速度變化的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖所示的器材,讓小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,請(qǐng)思考回答下列問題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率為50Hz):

(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施?

(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋l條、2條、3條……并起來進(jìn)行第l次、第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度應(yīng)都保持一致,我們把第l次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.

(3)由于橡皮筋對(duì)小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出,如圖所示是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶.(4)試根據(jù)第(2)、(3)項(xiàng)中的信息,填寫下表.

次數(shù)

1

2

3

4

橡皮筋對(duì)小車做功

W

小車速度V(m/s)

V2

(m2/s2)

從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:

.參考答案:(1)墊高放置打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端,使自由釋放的小車做勻速運(yùn)動(dòng)

次數(shù)

1

2

3

4

橡皮筋對(duì)小車做功

W

2W

3W

4W

小車速度V(m/s)

1.00

1.42

1.73

2.00

V2

(m2/s2)

1.00

2.02

2.99

4.00(2)

(3)在誤差準(zhǔn)許的范圍內(nèi),做功與速度的平方成正比10.如圖所示,為水中兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的波源所形成的圖樣,這是水面波的____________現(xiàn)象;圖是不同頻率的水面波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖,則其中水波的頻率最大的是_________圖。

參考答案:答案:干涉

C11.氣體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)如圖所示.玻璃測溫泡A內(nèi)充有理想氣體,通過細(xì)玻璃管B和水銀壓強(qiáng)計(jì)相連.開始時(shí)A處于冰水混合物中,左管C中水銀面在O點(diǎn)處,右管D中水銀面高出O點(diǎn)h1=14cm.后將A放入待測恒溫槽中,上下移動(dòng)D,使C中水銀面仍在O點(diǎn)處,測得D中水銀面高出O點(diǎn)h2=44cm.(已知外界大氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76cmHg)①求恒溫槽的溫度.②此過程A內(nèi)氣體內(nèi)能________(填“增大”或“減小”),氣體不對(duì)外做功,氣體將________(填“吸熱”或“放熱”).參考答案:①364K(或91℃)②增大吸熱12.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的 圖示,如圖所示.圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個(gè)力,其中

(填上述字母)不是由彈簧秤直接測得的.若F與F′ 的

_基本相等,

_基本相同,說明共點(diǎn) 力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證.參考答案:

大小

方向本實(shí)驗(yàn)是通過兩個(gè)彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力,只要合力與實(shí)際的拉力重合,則實(shí)驗(yàn)成功;由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的,故F′不是由彈簧秤直接測得的;F是通過一個(gè)彈簧秤測出的,故只要F與F′的大小和方向基本相同即可13.在《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》實(shí)驗(yàn)中,小車拖紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn),處理時(shí)每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn),測出的數(shù)據(jù)如圖。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度vC=

m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2。參考答案:2,

2.4三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺(tái)的最左端,質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺(tái)靜置在光滑水平地面上,平臺(tái)、小車的長度均為0.6m。現(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F,使小物塊開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物塊到達(dá)平臺(tái)最右端時(shí)撤去恒力F,小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計(jì),與平臺(tái)間、小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2,水平面足夠長,求:(1)小物塊離開平臺(tái)時(shí)速度的大??;(2)水平恒力F對(duì)小物塊沖量的大小。參考答案:(1)v0=3m/s;(2)【詳解】(1)設(shè)撤去水平外力時(shí)小車的速度大小為v0,小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車右端過程,對(duì)小物塊和小車系統(tǒng):動(dòng)量守恒:能量守恒:聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得:v0=3m/s(2)設(shè)水平外力對(duì)小物塊的沖量大小為I,小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過程,對(duì)小物塊:動(dòng)量定理:運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律:聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得:15.如圖甲所示,將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出,小球在運(yùn)動(dòng)過程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,設(shè)阻力大小恒定不變,g=10m/s2,求(1)小球在上升過程中受到阻力的大小f.(2)小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h.參考答案:(1)小球上升過程中阻力f為5N;(2)小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn): 牛頓第二定律;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像.專題: 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題.分析: (1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度,再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力.(2)利用牛頓第二定律求出下落加速度,利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移.解答: 解:由圖可知,在0~2s內(nèi),小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為:由牛頓第二定律,有:f+mg=ma1代入數(shù)據(jù),解得:f=6N.(2)2s~4s內(nèi),小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其所受阻力方向與重力方向相反,設(shè)加速度的大小為a2,有:mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知,小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度:.答:(1)小球上升過程中阻力f為5N;(2)小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng): 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,注意加速度是中間橋梁四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小環(huán),當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞著環(huán)心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí),求小環(huán)偏離圓環(huán)最低點(diǎn)的高度。參考答案:解:圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)小環(huán)受力如圖.根據(jù),mgtanθ=mω2Rsinθ.得。高度17.如圖所示,M為一線圈電阻RM=0.4Ω的電動(dòng)機(jī),R=24Ω,電源電動(dòng)勢E=40V.當(dāng)S斷開時(shí),電流表的示數(shù)I1=1.6A,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為I2=4.0A。求(1)電源內(nèi)阻r(2)開關(guān)S閉合時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流及電動(dòng)機(jī)消耗功率參考答案:解:(1)E=I1(R+r)-----------------------2分

r=E/I1-R=1Ω-------------------1分(2)E=I2r+U---------------------2分U=36V

IR=U/R

IR=1.5A

IM=I2-IR

------------------2分

IM=2.5APM=UIM-----------------------------------------2分PM=90W--------------------18.某傳動(dòng)裝置的水平傳送帶(足夠長)以恒定的速度v0=5m/s運(yùn)行,現(xiàn)將一小物塊輕輕放在傳送帶上,之后發(fā)現(xiàn)在傳送帶上留下了5m長的擦痕

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