山东省菏泽市成武县苟村集镇中学2021年高三物理期末试题含解析

山东省菏泽市成武县苟村集镇中学2021年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.铁块m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列说法正确的是

A．铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体是黑板B．铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力——互相吸引的磁力和互相挤压的弹力C．磁力和弹力是互相平衡的力D．磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动参考答案：ABC解析：2.两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2（位于坐标原点）的过程中，试探电荷的电势能Ep随位置变化的关系如图所示，则下列判断正确的是A．M点电势为零，N点场强为零

B．M点场强为零，N点电势为零C．Q1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较小

D．Q1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较大参考答案：AC3.如图所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉动小车和木块，让它们一起做无相对滑动的加速运动，若小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车间的动摩擦因数为.对于这个过程，某同学用了以下4个式子来表达木块受到的摩擦力的大小，下述表达式一定正确的是A．F-Ma

B．maC．μmg

D．Ma参考答案：AB4.火车初速度为10m/s，关闭油门后前进150m，速度减为5m/s，再经过30s，火车前进的距离为：

（

）A.50m

B.37.5m

C.150m

D.43.5m参考答案：A5.一物体受方向不变的合外力F作用，从静止开始运动，F随时间变化的规律如图甲所示，则在乙图给出的四个图像中，能正确反映该物体的速度随时间变化规律的是

参考答案：C物体在图示的力作用下，先做加速度增大的变加速直线运动，后做加速度减小的变加速直线运动．速度一直增大，又速度时间图线的斜率表示物体运动的加速度的大小，故选项C正确．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.重为500N的物体放在水平地面上，与地面的滑动摩擦因数为μ=0.2，在大小为F=500N，方向与水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前进l=10m．在此过程中力F做功为

J，摩擦力做功为 J．参考答案：7.（5分）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I=

。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q=

。

参考答案：

，8.(1)下列说法正确的是________．A.光电效应现象说明光具有粒子性B.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说C.玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象D.运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越大(2)氢原子的能级图如图所示，一群处于n＝4能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生________种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n＝4的能级向n＝________的能级跃迁所产生的．(3)如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小．参考答案：9.如图，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N＝10，边长ab＝1.0m、bc＝0.5m，电阻r＝2Ω。磁感应强度B在0～4s内从0.2T均匀变化到－0.2T。在4～5s内从－0.2T均匀变化到零。在0～4s内通过线圈的电荷量q=

C，在0～5s内线圈产生的焦耳热Q=

J。参考答案：1,110.（4分）一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为

（粒子的重力忽略不计）。参考答案：答案：11.在某一力学实验中，打出的纸带如图所示，相邻计数点的时间间隔是T。测出纸带各计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4，为使由实验数据计算的结果更精确些，加速度的平均值为a=

；打下C点时的速度vc

。(写出表达式)参考答案：（2分）

12.某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示。已知小车质量M=214.6g，砝码盘质量m0=7.4g，所使用的打点计时器的交流电频率=50Hz。其实验步骤是：

A．按图中所示安装好实验装置

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动

C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m

D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a

E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B~D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度，回答以下问题：（1）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？______（填“是”或“否”）。（2）实验中打出的一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a=_______m/s2。（3）某同学将有关数据填入他所设计的表格中，并根据表中的数据画出a-F图像（如图），造成图线不过坐标原点最主要的一条原因是________，由该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________，其大小是___________。

参考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力;砝码盘重力；

0.0713.约里奥—居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素3015P衰变成3014Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是________,3215P是3015P的同位素,被广泛应用于生物示踪技术,1mg3215P随时间衰变的关系如图所示,请估算4mg的3215P经________天的衰变后还剩0.25mg.参考答案：3015P衰变的方程:3015P→3014Si+01e,即这种粒子为正电子.题图中纵坐标表示剩余3215P的质量,经过t天4mg的3215P还剩0.25mg,也就是1mg中还剩mg=0.0625mg,由题图估读出此时对应天数为56天.(54~58天都算对)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验，图乙是她们选择的一条较理想的纸带，O点是打点计时器打出的第一个点，计数点A、B、C、D、E、F是纸带上相邻的点。她们测出了各点与O点的距离后做出了必要的计算，测量和计算的记录见下表（计数点的速度用表示）计数点ABCDEF6.939.4712.415.7119.4123.491.161.371.561.751.952.141.351.882.433.064.054.58①测量某点与O点距离的记录中不合理的一组是

（填写计数点名称）②计数点D、E、F与O点之间的距离分别用、、表示，打点计时器的打点周期用T表示，则打下计数点E时纸带的速度

（用符号表示），重物运动的加速度

（用符号表示）③该小组的同学在坐标纸上建立图丙所示坐标系，标出了各组测量数据的坐标点，并在坐标系中画出图线。由图线可以判断计数点

的测量误差较大（填写计数点名称），据图线得到重力加速度

（保留三位有效数字）④下判断中正确的是A.在误差允许的范围内，该实验小组达到了实验目的B.该地的重力加速度比偏大C.她们实验操作过程中是先释放纸带然后再闭合打点计时器开关D.实验过程中阻力引起的误差属于系统误差参考答案：①C（1分）②，（4分，各2分，其它等效的表示也给分）③E点（2分）；9.70～9.78m/s2（2分）④ABD（3分，少选2分，有错选的0分）①计数点C（12.4）数据记录有误，没有估读。②匀变速直线运动中某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；据用逐差法可求解加速度。③偏离直线较远的点E误差较大；由可知，即图线的斜率的一半表示重力加速度。④应该先接通打点计时器电源再释放纸带。15.在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用的电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ。下边为实验原理图13和所需器材实物图14。（1）试按右侧原理图13在下面的实物图14中画线连接成实验电路。（2）一位同学记录的6组数据如下，试根据这些数据在下图中画出U-I图线，（3）根据图线读出电池的电动势E=

V，根据图线求出电池的内电阻r=

Ω。

数据记录情况如下表：I（A）0.120.200.310.420.500.57U（V）1.371.321.241.181.101.05

参考答案：（3）根据图线读出电池的电动势E=

1.44—1.46

V（2分），根据图线求出电池的内电阻r=

0.70—0.73

Ω。（2分）

图各2分。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行．为了获得月球表面全貌的信息，让卫星轨道平面缓慢变化．卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球．设地球和月球的质量分别为M和m，地球和月球的半径分别为R和R1，月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r和r1，月球绕地球转动的周期为T．假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面，求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间(用M、m、R、R1、r、r1和T表示，忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响)。参考答案：17.如图所示，一个质量为m、带电量为＋q的小球，以初速度v0自h高度处水平抛出。不计空气阻力。重力加速度为g.（1）若在空间竖直方向加一个匀强电场，发现小球水平抛出后做匀速直线运动，求该匀强电场的场强E的大小；（2）若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场，小球水平抛出后恰沿圆弧轨迹运动