2021年安徽省阜阳市天一私立中学高三物理期末试卷含解析

1、2021年安徽省阜阳市天一私立中学高三物理期末试卷含解析一、 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. （多选）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力，缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则 A撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为 C弹簧被压缩了x0时具有的弹性势能为 D物体开始向左运动到速度最大的过程中克

2、服摩擦力做的功为参考答案：BD2. 如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是：(A) o点处的磁感应强度为零(B) a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反(C) c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同(D) a、c两点处磁感应强度的方向不同参考答案：C3. 同位素是指 ( ) A.核子数相同而质子数不同的原子 B.核子数相同而中子数不同的原子 C.质子数相同而核子数不同的原子 D.中子

3、数相同而核子数不同的原子参考答案：D4. 如图所示，小球在坚直向下的力F作用下，静止在弹簧上端，某时刻起将力F撤去，小球向上弹起，不计空气阻力，则从撤去力F开始到小球运动到最高点的过程中A、小球的动能最大时弹簧的弹性势能最小B、小球的机械能先增大后减小C、小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大D、小球的动能与弹簧的弹性势能之和先增大后减小参考答案：C5. （多选）甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间t0再次发射超声波脉冲，图乙是

4、连续两次发射的超声波的位移时间图象，则以下正确的是（ ）A超声波的速度为 B超声波的速度为C物体的平均速度为 D物体的平均速度为参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一定质量的理想气体经历了如图所示A到B状态变化的过程,已知气体状态A参量为pA、VA、tA,状态B参量为pB、VB、tB,则有pA_(填“”“=”或“”)pB.若A到B过程气体内能变化为E,则气体吸收的热量Q=_.参考答案： (1). = (2). pA(VB-VA)+E解：热力学温度：T=273+t，由图示图象可知，V与T成正比，因此，从A到B过程是等压变化，有：pA=pB，在此过程中，气体体积变

5、大，气体对外做功，W=Fl=pSl=pV=pA（VB-VA），由热力学第一定律可知：Q=U+W=E+pA（VB-VA）；【点睛】本题考查了判断气体压强间的关系、求气体吸收的热量，由图象判断出气体状态变化的性质是正确解题的关键，应用热力学第一定律即可正确解题7. 氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则= 。参考答案：8. 海尔-波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0.914天文单位（1天文单位等于地日间的平均距离），则其近日点速率的上限与地球公转（轨道可视为圆周）

6、速率之比约为（保留2位有效数字） 。参考答案：1.5（5分）9. （多选题）一个面积S=4102m2，匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直平面，磁感应强度的大小随时间变化规律如图所示，在开始2秒内穿过线圈的磁通量的变化率等于 ，在第3秒末感应电动势大小为 参考答案：8102Wb/s；8V【考点】法拉第电磁感应定律；磁通量【分析】由图象看出，磁感应强度随时间均匀增大，从而得出磁通量的变化率，再由法拉第电磁感应定律求出线圈中产生的感应电动势，从而即可求解【解答】解：由图象的斜率求出= T/s=2T/s，因此=S=24102 Wb/s=8102Wb/s，开始的2s内穿过线圈的磁通量的

7、变化量为8102Wb/s，根据法拉第电磁感应定律得：E=n=nS=10024102 V=8V，可知它们的感应电动势大小为8V；由图看出，第3s末感应电动势为8V；故答案为：8102Wb/s；8V10. 如图所示，光滑弧形轨道末端水平，离地面的高度为H，将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，则钢球到达轨道末端时的速度v与h的关系应满足v=_；(已知重力加速度g)。钢球的落点距轨道末端的水平距离为s，不计空气阻力，则与h的关系应满足=_（用H、h表示）。参考答案：11. 如图所示，质量为m带电量为+q的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入宽度为d的AB绝缘水平面。当滑块运动至中点C时，速度大小为，从

8、此刻起在AB区域内加上一个水平向左的强度不变的有界匀强电场（区域外不存在电场）。若小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等，则滑块离开AB区域时的速度 ，要使小滑块在AB区域内运动的时间达到最长，电场强度应为 。（设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）参考答案： ，12. 如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内电阻r=1，M为一小电动机，其内部线圈的导线电阻RM=2。R为一只保护电阻，R=3。电动机正常运转时，电压表（可当作理想电表）的示数为1.5V，则电源的输出功率为 W，电动机的输出功率为。参考答案：2.5；1.5 1513. 如图所示，OB杆长L，质量不计，在竖直平面内绕O轴转动。杆上每隔处

9、依次固定A、B两个小球，每个小球的质量均为m。已知重力加速度为g。使棒从图示的水平位置静止释放， 当OB杆转到竖直位置时小球B的动能为_，小球A的机械能的变化量为_。参考答案：，三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （实验）（2014?盐城一模）如图所示，NM是水平桌面，PM是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L质量为M的滑块A上固定一遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为t1和t2遮光条宽度为d（1）若用此装置验证牛顿第二定律，且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，

10、还必须满足 ；在实验中，考虑到遮光条宽度不是远小于L，测得的加速度比真实值 （选填“大”或“小”）（2）如果已经平衡了摩擦力， （选填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是 参考答案：（1）mM，小（2）不能，有摩擦力做功，系统机械能减小考点：验证牛顿第二运动定律解：（1）根据牛顿第二定律得：对m：mgF拉=ma对M：F拉=Ma解得：F拉=当mM时，即当B的重力远小于滑块A的重力，绳子的拉力等于B的重力，滑块A受到外力的合力等于B重物的重力利用遮光条宽度除以通过的时间求出的遮光条通过的平均速度，等于其通过的中间时刻的瞬时速度，滑块A做加速运动，则其两次通过遮光条时，时

11、间差小于1、2两个光电门开始挡光时刻的间隔为t，因此测得的加速度比真实值小（2）如果已经平衡了摩擦力，不能用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是有摩擦力做功，系统机械能减小故答案为：（1）mM，小（2）不能，有摩擦力做功，系统机械能减小15. 用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力。（1）某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图乙，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确？答：_。（填正确或错误）（2）如果这位同学按如（1）中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他

12、得到M（小车质量）保持不变情况下的aF图线是下图中的_（将选项代号的字母填在横线上）。（3）打点计时器使用的交流电频率f50 Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式：a_。根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为_ m/s2（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1） 错误（2）C （3） 0.60四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，一玻璃水槽，水深h=1.2m，身高H=1.8m的人紧靠水槽站立太阳光以与水平方向成=37角射在水面上，测得人在水中底部的影长L=1.7

13、m(c=、sin37=0.6，cos37=0.8)求：水的折射率；光在水中的传播速度参考答案：由直角三角形知识得：CD=0.8m 所以BD=0.9m 由直角三角形知识得：BOD=37 由折射率公式得： （2分）又由知 17. 一固定的斜面，倾角为=45，斜面长L=30m在斜面的下端有一与斜面垂直的挡板。一质量为m的小滑块可视为质点，从斜面的最高点由静止下滑。滑块与挡板碰撞无机械能损失。滑块与斜面间的动摩擦因数为=020，求 （1）滑块与挡板第一次碰后沿斜面上升的最大距离？ （2）滑块运动的总路程？参考答案：18. 实验小组想要探究电磁刹车的效果，在遥控小车底面安装宽为0.1m、长为0.4m的10匝矩形线框abcd,总电阻为R=2，面积可认为与小车底面相同，其平面与水平地面平行，小车总质量为m=0.2kg.如图是简化的俯视图，小车在磁场外以恒定的功率做直线运动，受到地面阻力恒为f=0.4N，进入磁场前已达到最大速度v=5m/s，车头（ab边）刚要进入磁场时立即抛去牵引力，车尾（cd边）刚出磁场时速度恰好为零。已知有界磁场宽度为0.4m，磁感应强度为B=1.4T,方向竖直向下.求：(1)进入磁场前小车所受牵引力的功率P;(2)车头刚进入磁场时，感应电流的大小I;(3)电磁刹车过程中产生的焦耳热Q.参考