2021年安徽省亳州市苑集中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021年安徽省亳州市苑集中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. F1、F2合力方向竖直向下，若保持F1的大小和方向都不变，保持F2的大小不变，而将F2的方向在竖直平面内转过60角，合力的方向仍竖直向下，下列说法正确的是 AF1一定大于F2 BF1可能小于F2 CF2的方向与水平面成30角 DF1方向与F2的方向成60角参考答案：AC由于合力始终向下，可知F2与F2的水平分力相同故F2与F2关于水平方向对称所以F2与水平方向成30，设F1与竖直方向成，如图所示对各力进行分解可得：F1sinF2cos30.F1cosF2s

2、in30.由22得：F12F22.即F1F2.2. 从高处释放一石子，经过0.5s，从同一地点再释放一石子，不计空气阻力。在两石子落地前，它们之间的距离： （ ）1A.保持不变 B.不断减小 C.不断增加 D.与两石子的质量有关参考答案：C3. （单选）2014年3月8日马来西亚航空公司从吉隆坡飞往北京的航班MH370失联，MH370失联后多个国家积极投入搜救行动，在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用其中我国的北斗导航系统和美国的GPS导航系统均参与搜救工作北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，则下列说法正确的是（） A 发射人造地球卫星时，发射

3、速度只要大于7.9km/s就可以 B 卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角小于北斗同步卫星拍摄视角 C 北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能 D 北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为参考答案：【考点】： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】： 人造卫星问题【分析】： 根据题意可直接得出北斗导航系统中的同步卫星和GPS导航卫星的周期之比根据万有引力提供向心力列出等式表示出轨道半径比较： 解：A、7.9km/s是发射卫星的最小速度，不同的卫星发射速度不同，故A错误；B、北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，所以卫

4、星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角大于北斗同步卫星拍摄视角，故B错误；C、由于卫星的质量关系不清楚，所以无法比较机械能的大小关系，故C错误；D、GPS由运行周期为12小时的卫星群组成，同步卫星的周期是24小时，所以北斗导航系统中的同步卫星和GPS导航卫星的周期之比，T1：T2=2：l根据万有引力提供向心力得r=，所以北斗同步卫星的轨道半径与GPS卫星的轨道半径之比是：1，根据v=得北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为，故D正确；故选：D【点评】： 本题的关键掌握万有引力提供向心力，列出等式表示出需要表示的物理量进行比较4. 如图2所示，重80 N的物体A放在倾角为300的粗糙

5、斜面上，有一根原长为10 cm，劲度系数为1000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若滑块与斜面间最大静摩擦力为25 N，当弹簧的长度仍为8 cm时，测力计读数不可能为A10 N B60 N C40 N D20 N参考答案：B5. （多选）如图所示，小球a从倾角为60的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑，同时将另一小球b在斜面底端正上方与a球等高处以速度v2水平抛出，两球恰在斜面中点P相遇，则下列说法正确的是Av1v221 Bv1v211C若小球b以2v2水平抛出，则两小球仍能相遇D若小球b以2v2水平抛出

6、，则b球落在斜面上时，a球在b球的下方参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是 m,路程是 m.（初速度方向为正方向）参考答案：-3 12 7. （6分）物体以 5m/s 的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经 4s 滑回原处时速度的大小仍为5m/s，则物体的速度变化为 m/s，加速度为 m/s2（规定初速度方向为正方向）。参考答案： 10； 2.58. 现有a、b两种单色光，其波长关系为用a光照射某种金属时，恰好发生光电效应。则：用b

7、光照射该金属时， 发生光电效应；（填“能”或“不能”）若增加a光强度，释放出光电子的最大初动能 增大。（填“能”或“不能”）参考答案：9. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨后卫星的轨道半径 （填“变大”，“变小”或“不变”），前后角速度之比为 。参考答案：变大，8:110. 某学习小组设计了一种粗测小物体质量的方法使用的器材有细绳、硬纸板、支架、刻度尺、铅笔、白纸、自制小滑轮、已知质量的小物块和若干待测小物体等简化的实验装置如图所示，在A点固定一根细绳AP，以A为圆心、AP为半径描出圆弧CD，直线AC水平

8、，AD竖直在B点固定小滑轮，一根细绳绕过小滑轮，一端悬挂小物块（质量m0已知），另一端连接绳端P点在结点P悬挂不同质量的待测小物体m，平衡时结点P处在圆弧CD上不同的位置利用学过的物理知识，可求出结点P在圆弧CD上不同的位置时对应的待测物体的质量值m，并标在CD弧上（1）在圆弧CD上从C点至D点标出的质量值应逐渐 （填写“增大”或“减小”）；（2）如图所示，BP延长线交竖直线AD于P点，用刻度尺量出AP长为l1，PP长为l2，则在结点P处标出的质量值应为 参考答案：解：（1）对物体m0分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：T=m0g再对结点P受力分析，如图所示：图中的力三角形与几何三角形APP

9、相似，故：解得：联立解得：m=越靠近D点，m增大；故答案为：（1）增大；（2）11. 光线从折射率n=的玻璃进入真空中，当入射角为30时，折射角为 参考答案：12. 如图所示，用一根轻弹簧和一根细绳将质量1kg的小球挂在小车的支架上，弹簧处于竖直方向，细绳伸直且与竖直方向夹角为=30，若此时小车和小于都静止，则弹簧的弹力为10N；若小车和小球一起水平向右做加速度3m/s2的匀加速直线时，弹簧细绳位置仍然如图，则弹簧的弹力为4.8N参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用专题：牛顿运动定律综合专题分析：当小车处于静止时，小球受重力和弹簧弹力平衡，当小车和小球向

10、右做匀加速直线运动时，受三个力作用，竖直方向上的合力为零，水平方向上合力等于ma解答：解：小车处于静止时，弹簧的弹力等于重力，即F=mg=10N小车和小球向右做匀加速直线运动时，有Tsin30=ma，解得T=竖直方向上有F+Tcos30=mg解得弹簧弹力为=4.8N故答案为：10，4.8点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，结合牛顿第二定律进行求解13. (4分)请将右面三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排列： 、 、 。任选其中二位科学家，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项： ， 。参考答案：答案：伽利略，牛顿，爱因斯坦。伽利略：望远镜的早期发明，将实验方法引进物理学等；牛顿：发现运动

11、定律，万有引力定律等；爱因斯坦：光电效应，相对论等。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （实验）（2015?河西区二模）磁电式电压表是用电流表经过改装而成的现有一满偏电流Ig=300A、内阻未知的电流表，要将它改装成电压表时，需要测出电流表的内阻在采用图（a）所示电路测定表头内阻时，部分实验步骤为：按电路图接好电路，将R1调至最大；断开S2，闭合S1，调节R1，使表头指针满偏；闭合S2，调节R2，使表头指针半偏，此时电阻箱R2的示数如图（b）所示，则电流表内阻rg=180按图（a）所示的电路，将图（c）中的器材连成实验电路参考答案：（1）满偏；半偏；（2）180；（3）

12、如图所示；用多用电表测电阻解：（1）半偏法测量电流表内阻的步骤是先调节电路的电流，使电流表的指针达到满偏，再并联电阻箱，调节电阻箱，使电流表的指针半偏此时的电阻即电流表的内阻；（2）电阻箱的读数是从最大的数开始读该电阻的阻值：10000+1001+108+10=180（3）连接实物图从电源的正极出发，逐步连接如图故答案为：（1）满偏；半偏；（2）180；（3）如图所示；15. 利用气垫导轨装置验证机械能守恒定律时，如图所示用垫块把长为L的导轨一端垫高H，将一质量为m的滑块由轨道上端某一处滑下，滑块上表面装有宽度为d的挡光片，它通过光电门G时，光电门记录挡光片通过的时间，从而可以求得滑块的速度重

13、复实验，让滑块总是从同一位置滑下，改变光电门的位置，就可以得到滑块通过不同位置时的速度取光电门的任意两个位置，可以算出滑块动能的增量Ek，如再算出重力势能的减少量EP，比较Ek与EP的大小，便可验证机械能是否守恒在一次实验中把光电门放置于x1、x2两个位置（x1，x2是光电门到下滑释放处的距离），分别测得滑块通过光电门时间为t1、t2，则滑块由x1运动到x2，重力势能减少量EP= ，动能的增量Ek= （用题给字母表示）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，ABCDEF是一边长为L的正六边形盒，各边均为绝缘板，盒外有方向垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小

14、为B在盒内有两个与AF边平行的金属板M、N，且金属板N靠近盒子的中心O点，金属板M和盒子AF边的中点均开有小孔，两小孔与O点在同一直线上现在O点静止放置一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计粒子的重力)(1) 如果在金属板N、M间加上电压UNM=U0时，粒子从AF边小孔射出后直接打在A点，试求电压Uo的大小 (2) 如果改变金属板N、M间所加电压，试判断粒子从AF边小孔射出后能否直接打在C 点若不能，说明理由；若能，请求出此时电压UNM的大小 (3) 如果给金属板N、M间加一合适的电压，粒子从AF边小孔射出后恰好能以最短时间回到该小孔(粒子打在盒子各边时都不损失动能)，试求最短时间。参考答案

15、：(1) 依题意，R=L/4 由qvB=mv2/R qU0=得U0=(2)设AF中点为G，连接GC，作其垂直平分线，与AF延长线交点即为圆心由相似三角形得R=OG=13L/4qvB=mv2/R UMNq= UNM=(3)由于粒子在磁场中运动周期T=，T与速率无关粒子撞击BC中点和DE中点后回到G,用时最短圆周半径R”=3L/2得到最短时间t=17. 如图甲所示，相距为L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以OO为右边界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计. 在距边界OO也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻r的金属杆ab.

16、（1）若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离，其速度一位移的关系图象如图乙所示（图中所示量为已知量）. 求此过程中电阻R上产生的焦耳热QR及ab杆在刚要离开磁场时的加速度大小a.（2）若ab杆固定在导轨上的初始位置，使匀强磁场保持大小不变，绕OO轴匀速转动. 若从磁场方向由图示位置开始转过的过程中，电路中产生的焦耳热为Q2. 则磁场转动的角速度大小是多少？ 参考答案：（1）ab杆离起起始位置的位移从L到3L的过程中，由动能定理可得 （2分） ab杆在磁场中由起始位置发生位移L的过程，根据功能关系，恒力F做的功等于ab杆杆增加的动能与回路产生的焦耳热之和，则 （2分） 联立解得，（1分） R上产生热量（1分） ab杆刚要离开磁场时，水平方向上受安培力F总和恒力F作用， 安培力为：（2分） 由牛顿第二定律可得：（1分） 解得（1分） （2）磁场旋转时，可等效为矩形闭合电路在匀强磁场中反方向匀速转动，所以闭