2021年陜西省咸陽市涇陽縣涇干鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021年陜西省咸陽市涇陽縣涇干鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選題）伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學(xué)方法，利用這種方法伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有

（

）A.力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B.物體之間普遍存在相互吸引力C.重物比輕物下落的快

D.物體間的相互作用力總是大小相等，方向相反參考答案：A2.（單選）在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是

A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

B．卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

D．亞里士多德對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)參考答案：B3.16．若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，，則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體(可視為理想氣體)，下列說法正確的是

A.內(nèi)能不變

B.內(nèi)能增大

C.向外界放熱

D.內(nèi)能減小參考答案：A4.如下圖所示，兩虛線之間的空間內(nèi)存在著正交或平行的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B，有一個(gè)帶正電小球（電量為+q，質(zhì)量為m）從正交或平行的電磁復(fù)合場上方的某一高度自由落下，那么，帶電小球不可能沿直線通過下列哪個(gè)電磁復(fù)合場（

）參考答案：答案：AB5.上海磁懸浮線路的最大轉(zhuǎn)彎處半徑達(dá)到8000m，最小轉(zhuǎn)彎處半徑也達(dá)到1300m，近距離用眼睛看線路幾乎是一條直線。一位質(zhì)量為50kg的乘客坐在以100m/s的速率運(yùn)行的車廂內(nèi)，隨車駛過半徑為2500m的轉(zhuǎn)彎處時(shí)，下列說法正確的是

A．乘客可能受到重力、車廂對乘客的支持力和摩擦力

B．乘客一定受到重力、向心力、車廂對乘客的支持力和摩擦力

C．乘客所需向心力的大小為200N

D．乘客受到車廂作用力的大小為200N參考答案：AC根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式得：F向=m=50×N=200N，選項(xiàng)C正確。若軌道水平，則此向心力由車廂對乘客的摩擦力提供，A正確B錯(cuò)誤，若軌道傾斜，對人進(jìn)行受力分析，如圖所示：

FN==539N，D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)椋槙r(shí)針，逆時(shí)針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時(shí)針

;7.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點(diǎn)，制成單擺裝置．在O點(diǎn)有一個(gè)能測量繩的拉力大小的力傳感器．讓小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做簡諧振動(dòng)，由傳感器測出拉力F隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示，則小球振動(dòng)的周期為

▲

s，此單擺的擺長為

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．參考答案：4

4

8.某興趣小組為了測一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用

測出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正確安裝；③先接通

，再接通

（填“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電動(dòng)小車”）；④達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過程中所受阻力恒定）．在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖所示．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

②該電動(dòng)小車的額定功率為

W．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①天平

③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

電動(dòng)小車①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

1.5

m/s；②該電動(dòng)小車的額定功率為

1.2

W．9.一個(gè)橫截面為矩形、粗細(xì)均勻的折射率為n的玻璃棒，被彎成如圖所示的半圓形狀，其內(nèi)半徑為，玻璃棒橫截面寬為。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部從水平端面射出，則與的最小比值為________________。

參考答案：10.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于11.

（3分）原子彈是利用

反應(yīng)而獲得巨大核能，氫彈是利用

反應(yīng)而獲得巨大核能。圖所示是國際原子能機(jī)構(gòu)和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織公布的新的

標(biāo)志．參考答案：答案：核裂變

核聚變

輻射警示（每空1分，共3分）12.光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)測得光電子最大初動(dòng)能與照射光頻率的圖象如圖所示，其中圖線與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)為ν0，則該金屬的逸出功為

．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動(dòng)能為

．已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為C．參考答案：hν0，．【考點(diǎn)】愛因斯坦光電效應(yīng)方程．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷．【解答】解：當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最大初動(dòng)能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的最小波長為λ1，即頻率最大，那么產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為Ekm=，故答案為：hν0，．13.如圖所示，A、B兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上?，F(xiàn)物體A以v1的速度向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩被拉成如圖與水平夾角分別為、時(shí)，物體B的速度ｖ2=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.（11分）在驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)中，所驗(yàn)證的是從斜槽某一位置滾下的小球A在斜槽的水平出口處與靜止于支架的小球B發(fā)生對心碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，A、B兩球半徑都為r且已知．根據(jù)小球下落高度相同，飛行時(shí)間相等，運(yùn)用等效替代的思想，我們可以用小球的__________________________代替其速度．

（1）若小球A的質(zhì)量為m1，小球B的質(zhì)量為m2，則質(zhì)量大小關(guān)系必須滿足m1________m2．（填“大于”、“等于”或“小于”）（2）如圖所示，O是重垂線所指的位置，O′是B球的球心豎直投影位置．M、P、N分別是實(shí)驗(yàn)時(shí)小球落地點(diǎn)的平均位置．則表示A、B兩小球碰撞中動(dòng)量守恒的表達(dá)式是___________________．（3）本實(shí)驗(yàn)的誤差來源于操作中，如斜槽不夠水平，兩球球心不在同一水平面上，導(dǎo)致得不到準(zhǔn)確的平拋運(yùn)動(dòng)和兩個(gè)小球沒有達(dá)到水平正碰，入射小球每次滾下沒有由靜止開始等，都給實(shí)驗(yàn)帶來誤差，請你再列出兩處可能使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的操作．①

--_________________________________________________________________.②

_________________________________________________________________.參考答案：答案：平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移（2分）

（1）大于（2分）（2）（3分）（3）①?zèng)]有多次碰撞，P、M、N各點(diǎn)定位不準(zhǔn)確帶來了誤差，應(yīng)該多次碰撞落點(diǎn)取平均位置來確定.（2分）②入射球每次滾下沒有從斜槽上同一位置由靜止開始.（2分）15.利用圖中1所示的裝置，做“測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，得到了幾條較為理想的紙帶．已知每條紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)先后編為0，1，2，3，4，…．由于不小心，紙帶都被撕斷了，如圖2所示，根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：（1）在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是

．（填正確答案標(biāo)號）（2）紙帶A上，打點(diǎn)1時(shí)重物的速度

m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），實(shí)驗(yàn)求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮∈?/p>

m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．（3）已知大慶地區(qū)重力加速度大小是9.8m/s2，請你分析測量值和真實(shí)值之間產(chǎn)生誤差的原因________________________________（一條原因即可）．參考答案：（1）C；（2）3.47，9.00；（3）空氣阻力和紙帶與限位空之間的摩擦力作用．【考點(diǎn)】測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】（1）根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于常數(shù)，可以判斷是哪條紙帶．（2）根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打1點(diǎn)時(shí)的速度，利用逐差法可以求出物體下落的加速度大?。?）重物下落過程中不可避免的受到空氣阻力或者紙帶與限位空之間的摩擦力作用，因此會(huì)導(dǎo)致所測的重力加速度小于實(shí)際值．【解答】解：（1）由A圖可知：s2﹣s1=aT2=9cm，因此s4﹣s2=2aT2=18cm，故紙帶C滿足條件，即在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是C．故選：C．（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知：v1===3.47m/s．由逐差法可得：s4﹣s1=3aT2；所以：a===9.00m/s2；（3）重物下落過程中不可避免的受到空氣阻力和紙帶與限位空之間的摩擦力作用，因此會(huì)導(dǎo)致所測的重力加速度小于實(shí)際值．故答案為：（1）C；（2）3.47，9.00；（3）空氣阻力和紙帶與限位空之間的摩擦力作用．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，一長木板B放在水平地面上，木板B的右端放置一個(gè)小金屬塊A，在t=0時(shí)，同時(shí)給A、B初速度，小金屬塊A和木板B運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖乙所示（細(xì)線為A的圖象，粗線為B的圖象）．以水平向右為正方向．已知A、B的質(zhì)量相等，A與B及B與地面之間均粗糙且動(dòng)摩擦因數(shù)不相同，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，A始終沒有滑離B．取重力加速度g=10/m2．求：（1）A相對于地面向左運(yùn)動(dòng)的最大位移xA．（2）A、B分別運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tA、tB．參考答案：解：根據(jù)題意，及圖象可知：（1）aA==1（m/s2）由圖象及比例的知識(shí)可知A圖象與時(shí)間軸交點(diǎn)的坐標(biāo)是1，且x軸下方三角形的面積即為A向左的最大位移，所以，xA左max=×1×1=0.5（m）．（2）由圖可知，AB圖象的交點(diǎn)在t=3s時(shí)，此時(shí)vA=Vb=2（m/s）．之后，兩個(gè)物體都在做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且A的速度大于B的速度根據(jù)牛頓第二定律，求各自之后的加速度，對于A，摩擦力的大小不邊，方向變化，加速度大小不變a'A=﹣1（m/s2），對于B，地面對它的摩擦力不變，A給它的摩擦力大小不變方向變化，設(shè)A與B的摩擦因數(shù)為μ1，B與地的摩擦因數(shù)為μ2，根據(jù)A的加速度可以求出，μ1=0.1再根據(jù)圖象求出B在3秒前的加速度數(shù)值大小為4m/s2，又兩物體質(zhì)量相等有μ1mg+μ2×2mg=maB得出，μ2=0.15．3秒后，對于B有：﹣μ2×2mg+μ1mg=ma'B得出，a'B=﹣2（m/s2），所以，tA=3+=3=5（s）tB=3+=3+=4（s）答：（1）A相對于地面向左運(yùn)動(dòng)的最大位移xA是0.5m；（2）A、B分別運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tA為5s，tB為4s．【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】本題考察運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，牛頓運(yùn)動(dòng)定律，以及V﹣t圖象：（1）根據(jù)V﹣t圖象可以直接計(jì)算A的加速度，A物塊的負(fù)位移即為向左的最大位移（2）由圖象可得出共同速度的時(shí)刻，之后根據(jù)AB的加速度不同，分解計(jì)算出減速到0的時(shí)間，加上開始的時(shí)間，即為題目所要求的時(shí)間．17.如圖所示，一水平傳送帶長為20m，以2m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)．已知某物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，現(xiàn)將該物體由靜止輕放到傳送帶的A端．求物體被傳送到另一端B所需的時(shí)間．（g取lOm/s2）參考答案：考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：萬有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用專題．分析：物體在摩擦力的作用下加速運(yùn)動(dòng)，先根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，然后假設(shè)一直加速，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速的位移，再判斷物體有沒有到達(dá)B端，發(fā)現(xiàn)沒有到達(dá)B端，接下來物體做勻速運(yùn)動(dòng)直到B端，分兩個(gè)勻加速和勻速兩個(gè)過程，分別求出這兩個(gè)過程的時(shí)間即可．解答：解：物體在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=μg=1m/s2；物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1==2s；勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移x1=at12=×1×4m=2m；則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移x2=L﹣x1=20m﹣2m=18m；勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2==9s；故滑塊從A到B的總時(shí)間為t=t1+t2=2s+9s=11s；答：求物體被傳送到另一端B所需的時(shí)間為11s．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵搞清物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．18.（20分）如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.3m。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間連接有固定電阻R=0.4Ω。導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻