2021年安徽省阜阳市阜南县第一完全中学高三物理期末试题含解析

1、2021年安徽省阜阳市阜南县第一完全中学高三物理期末试题含解析一、 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. 关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是A第一宇宙速度又叫环绕速度B第一宇宙速度又叫脱离速度C第一宇宙速度跟地球的质量无关D第一宇宙速度跟地球的半径无关参考答案：A解析：第一宇宙速度又叫环绕速度A对，B错；根据定义有可知与地球的质量和半径有关，CD错。2. 假定A、B是有不同单位的物理量，经过下列哪种运算后仍然得到有意义的物理量（ ）A. 加法 B. 乘法 C. 减法 D. 除法 参考答案：BD3. (单选)右图甲是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是

2、两个D型金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中（磁感应强度大小恒定），并分别与高频电源相连。加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如下图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是( )A高频电源的变化周期应该等于tntn-1B在EK-t图象中t4t3t3t2t2t1C粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大D不同粒子获得的最大动能都相等参考答案：B4. 一根轻质弹簧一端固定，用大小为的力压弹簧的另一端，平衡时长度为；改用大小为的力拉弹簧，平衡时长度为.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为A、 B、 C、 D、参考答案：B5. 在一棵大树将要被伐

3、倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤，从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是： A树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断 B树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断 C树木开始倒下时，树梢的向心加速度较大，易于判断 D伐木工人的经验缺乏科学依据参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球飞到A处时恰竖直落入距击球点水平距离为L的

4、洞内。已知洞深为h/3，直径略大于球。则水平风力的大小为_；以地面为零势能面，小球触到洞底前瞬间的机械能为_。参考答案：mgL/h，mgh7. 如图所示，电流表的示数为 01A，电压表的示数为60 V （1）待测电阻的测量值是_。（2）如果电压表的内阻 RV=3K，则待测电阻的真实值是 _。参考答案：8. 在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的_现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的_现象。参考答案：干涉、衍射9. 用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是 ；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔

5、仍会发亮，原因是 。参考答案：测电笔内阻很大，通过与之串联的人体上的电流（或加在人体上的电压）在安全范围内；（2分）市电为交流电，而电工鞋相当于一电容器，串联在电路中仍允许交流电通过（3分）10. 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。 （1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入

6、砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，。求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和t表示为a=_。图2

7、为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=_mm，s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。参考答案：11. 用与斜面平行的力F拉着物体在倾角为的光滑斜面上运动，如改变拉力F的大小，物体的加速度随外力F变化的图象如图所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2根据图象中所提供的信息计算出物体的质量为3kg；斜面的倾角为30参考答案：考点：加速度与力、质量的关系式专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据牛顿第二定律求出物体加速度与外力F的关系式，结

8、合图线的斜率和截距求出物体的质量和斜面的倾角解答：解：由受力分析及牛顿第二定律得：Fcosmgsin=maa=Fgsin则由图象知：gsin=5sin=0.5，即=30又图线的斜率k=则m=3kg故答案为：3，30点评：解决本题的关键通过牛顿第二定律求出加速度的表达式，结合图线的斜率和截距进行求解12. 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。下列哪些措施能够提高实验准确程度_。A.选用两光学表面间距大的玻璃砖B.选用两光学表面平行的玻璃砖C.选用粗的大头针完成实验D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻

9、璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是_。该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于、点，再过、点作法线的垂线，垂足分别为、点，如图所示，则玻璃的折射率_。（用图中线段的字母表示）参考答案： (1). AD (2). D (3). 【详解】采用插针法测定光的折射率的时候，应选定光学表面间距大一些的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小误差，同时两枚大头针的距离尽量大一些，保证光线的直线度，因此AD正确，光学表面是否平行不影响该实验的准确度，因此B错误，应选用细一点的大头针因此C错误。根据光的折射定律可知当选用平行

10、的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光，又因发生了折射因此出射光的出射点应相比入射光的延长线向左平移，因此D正确，ABC错误由折射定律可知折射率，联立解得13. 如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光. 在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是 _.参考答案：C三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图甲为测量重力加速度的实验装置，C为数字毫秒表，A、B为两个相同的光电门，C可以测量铁球两次挡光之间的时间间隔开始时铁球处于A门的上边缘，当断开电磁铁的开关由静止释放铁球时，A门开始计时，落到B门时停止计时，毫秒表显示时间为

11、铁球通过A、B两个光电门的时间间隔t，测量A、B间的距离x现将光电门B缓慢移动到不同位置，测得多组x、t数值，画出随t变化的图线为直线，如图乙所示，直线的斜率为k，则由图线可知，当地重力加速度大小为g= ；若某次测得小球经过A、B门的时间间隔为t0，则可知铁球经过B门时的速度大小为 ，此时两光电门间的距离为 参考答案：2k，2kt0，k【考点】测定匀变速直线运动的加速度【分析】根据位移时间公式得出A到B过程中位移时间的表达式，得出t的表达式，结合图线的斜率求出重力加速度的大小，再依据运动学公式，即可求解经过B光电门的速度，及两光电门的间距【解答】解：小球做自由落体运动，出发点在A点，设小球在A

12、点的速度为0，则小球从A到B的过程：x=gt2，则=gt，可知t成一次函数，斜率k=，解得：g=2k依据速度公式，则有：vB=gt0=2kt0；而两光电门的间距d=k；故答案为：2k，2kt0，k15. （8分）某实验小组采用图示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz（1）实验的部分步骤如下，请将步骤补充完整：在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；将小车停在打点计时器附近， ， ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，断开开关；改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，

13、重复的操作。（2）下图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置。表1纸带的测量结果测量点 S/cmv/(ms-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45CD7.150.54E9.410.60参考答案： 答案:（1） 接通电源；释放小车；（2）5.06 ； 0.49 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图（a）所示，在直角坐标系0 xL区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点（3L，0）为圆心

14、，半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N。现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后恰能从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角30，此时圆形区域加如图（b）所示周期性变化的磁场（以电子进入圆形区域开始计时，且磁场方向以垂直于纸面向外为正方向），最后电子运动一段时间后从N点飞出，速度方向与x轴夹角也为30。求：（1）电子进入圆形区域时的速度大小；（2）0 xL区域内匀强电场的场强大小；（3）写出圆形区域磁场的变化周期T、磁感应强度B0的大小各应满足的表达式。参考答案：（1）电子在电场中作类平抛运动，射出电场时，如图1由速度关系： （3

15、分）解得 （1分）（2）由速度关系得 （2分）在竖直方向 （2分）解得 （1分）（3）在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为600（如图2）所以，在磁场变化的半个周期内，粒子在x轴方向上的位移等于R。粒子到达N点而且速度符合要求的空间条件是： （2分） 电子在磁场作圆周运动的轨道半径 （2分） 得 （2分） 若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过圆周，同时MN间运动时间是磁场变化半周期的整数倍时，可使粒子到达N点并且速度满足题设要求。应满足的时间条件： （3分） 代入T的表达式得： 17. 如图所示，虚线FG、MN、CD为在同一平面内的水平直线边界，在MN、CD间有垂直边界的匀强电场，场强的大小E=

16、1.5105N/C，方向如图，在FG、MN间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.2T，已知电场和磁场沿边界方向的长度均足够长，电场在垂直边界方向的宽度d1=0.20m，在CD边界上某点O处有一放射源，沿纸面向电场中各个方向均匀地辐射出速率均为v0=1.0106m/s的某种带正电粒子，粒子质量m=6.41027kg，电荷量q=3.21019C，粒子可以无阻碍地通过边界MN进入磁场，不计粒子的重力及相互作用（1）求粒子在磁场中做圆周运动的半径；（2）要使所有粒子不从FG边界射出，求磁场垂直边界MN方向上的最小宽度d；（3）若磁场垂直边界MN方向上的宽度为0.2m，求边界FG上有粒子射

17、出的长度范围及粒子首次在磁场中运动的最长时间参考答案：解：（1）带电粒子从电场进入磁场，由动能定理有： 进入磁场后，洛仑兹力提供向心力： 联立两式得：v=2106m/s，r=0.2m （2）在O点水平向左或向右方向射出的粒子做类平抛运动，其偏向角与水平方向 夹角为，则： =， 所以=60 当从最左边射出的粒子进入磁场后是一个优弧，当该优弧与磁场上边界相切时， 由几何关系有磁场宽度为d=Lmin=r+rcos60=0.2m+020.5m=0.3m（3）水平向左射出的粒子打在A点，水平位移： x=v0t=v0=0.23m 从A点与水平方向成60射出的粒子做匀速圆周运动打在上边边界的P点，由对称 性

18、，可知P点偏离O点的左边x=0.23m 显然从O点竖直向上射出的粒子划过四分之一圆弧打在Q点，该点是粒子打击的 最右端由几何关系可知Q点偏离O点的右边r=0.2m 所以能够从FG边缘穿出的长度范围为x+r=0.43m 显然竖直向上射出的粒子恰恰在磁场中转过半周，转180再回到MN，此种情况粒子在磁场中运动时间最长 =3.14107s答：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径为0.2m（2）要使所有粒子不从FG边界射出，磁场垂直边界MN方向上的最小宽度d为0.3m（3）若磁场垂直边界MN方向上的宽度为0.2m，边界FG上有粒子射出的长度范围为0.43m、粒子首次在磁场中运动的最长时间为3.14107s【