河南省洛阳市锦屏镇第一中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

河南省洛阳市锦屏镇第一中学2021年高三物理下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.（单选）下列说法正确的是（）A．绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船，其速度可能大于7.9km/sB．在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，一细线一端固定，另一端系一小球，小球可以在以固定点为圆心的平面内做匀速圆周运动C．人造地球卫星返回地球并安全着陆的过程中一直处于失重状态D．嫦娥三号在月球上着陆的过程中可以用降落伞减速参考答案：【考点】：万有引力定律及其应用．【专题】：万有引力定律的应用专题．【分析】：根据万有引力提供向心力表示出线速度求解．地球的第一宇宙速度7.9km/s，是人造卫星的最小发射速度，是卫星环绕地球运动的最大速度．卫星在降落过程中向下减速时，根据加速度方向判断所处的状态．月球上没有空气，不可以用降落伞减速．：解：A、地球的第一宇宙速度7.9km/s，是人造卫星的最小发射速度，是卫星环绕地球运动的最大速度．故A错误．B、在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，物体处于完全失重状态，一细线一端固定，另一端系一小球，小球可以在以固定点为圆心的平面内做匀速圆周运动，绳子的拉力提供向心力，故B正确．C、卫星在降落过程中向下减速时，加速度方向向上，处于超重状态，故C错误．D、月球上没有空气，不可以用降落伞减速，故D错误．故选：B．【点评】：解决本题的关键是利用万有引力提供向心力这一知识点，并能理解第一宇宙速度的含义．2.若规定氢原子处于基态时的能量为E1=0，则其它各激发态的能量依次为E2=10.2eV、E3=10.09eV、E4=12.75eV、E5=13.06eV……。在气体放电管中，处于基态的氢原子受到能量为12.8eV的高速电子轰击而跃迁到激发态，在这些氢原子从激发态向低能级跃迁的过程中

A．总共能辐射出六种不同频率的光子B．总共能辐射出十种不同频率的光子C．辐射出波长最长的光子是从n=4跃迁到n=1能级时放出的D．辐射出波长最长的光子是从n=5跃迁到n=4能级时放出的参考答案：A3.（多选题）t=0时，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的v﹣t图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动状况的描述正确的是（）A．在第1小时末，乙车改变运动方向B．在第2小时末，甲乙两车相距10kmC．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D．在第4小时末，甲乙两车相遇参考答案：BC【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】速度﹣时间图线中速度的正负表示运动方向，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，速度的正负表示运动的方向．【解答】解：A、在第1小时末，乙车的速度仍然为负值，说明运动方向并未改变．故A错误．B、在第2小时末，甲的位移大小x甲=×30×2km=30km，乙的位移大小x乙=×30×2km=30km，此时两车相距△x=70﹣30﹣30=10（km）．故B正确．C、在前4小时内，乙图线的斜率绝对值始终大于甲图线的斜率绝对值，则乙车的加速度大小总比甲车大．故C正确．D、在第4小时末，甲车的位移x甲=×60×4km=120km，乙车的位移x乙=﹣×30×2km+×60×2km=30km，因x甲＞x乙+70km，可知甲乙两车未相遇．故D错误．故选：BC．4.(单选)如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，圆环A套在粗糙的水平直杆MN上。现用水平力F拉着绳子上的一点O，使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终保持在原位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况是：

（

）（A）f不变，N不变 （B）f增大，N不变（C）f增大，N减小 （D）f不变，N减小参考答案：B5.有A、B两颗行星环绕某恒星运动，它们的运动周期比为27：1，则它们的轨道半径之比为A．3：1

B．1：9

C．27：1

D．9：1参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图12所示，质量为ｍ的物体放在倾角为θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数为。参考答案：7.已知氢原子各定态能量为，式中n=1,2,3，…为氢原子的基态能量。要使处于基态的氢原子跃迁到激发态，入射光子具有的最小频率为______。若大量氢原子处于n=4的激发态，则它们发生跃迁时，最多能辐射_____种频率的光子。（普朗克常量为h）参考答案：8.（4分）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B的体积关系为VA_

_VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)；若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中_______(选填“吸热”或“放热”)参考答案：

答案：小于（2分）吸热（2分）9.某学生兴趣小组通过实验，探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f与其长度l的关系，得到了如下表所示的实验数据，由表中数据可知，振动频率f随玻璃片长度l的变化而__________（选填“均匀”或“不均匀”）变化；振动频率f与玻璃片的长度l的关系为_____________（比例系数用表示）。比例系数k的大小为_____________（若k有单位，请按国际单位制带上其单位），k可能与__________________有关（至少写出一项）。

音符C调频率f（Hz）玻璃片长度l（mm）低音区539229064402747494258中音区1523251258723736592244698217578420568801947988183高音区

104617811741681318158参考答案：不均匀；。33Hz·m2，玻璃的密度，硬度等（答出一个就给分）。10.某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里，最多能举起质量为80kg的物体，那么此时电梯的加速度大小应为

m／s2，若电梯以5m／s2的加速度上升时，那么此人在电梯中，最多能举起质量为

kg的物体．(g＝10m／s2)参考答案：

2.5_40

11.一辆赛车在半径为50m的水平圆形赛道参加比赛，已知该赛车匀速率跑完最后一圈所用时间为15s。则该赛车完成这一圈的角速度大小为________rad/s，向心加速度大小为________m/s2（结果均保留2位小数）。参考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】12.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.(2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象.

(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数=_________.(结果保留一位有效数字)(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果

_________(选填“偏大冶或“偏小冶).参考答案：13.如图甲所示，一定质量的理想气体被质量为m的活塞封闭在导热良好的气缸内，此时活塞静止且距离底部的高度为h，不计活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强为，气缸横截面积为S，重力加速度为g，则甲图中封闭气体的压强P1为________，若在活塞上故置质量为m的铁块，活塞缓慢下滑△h后再次静止，如图乙所示，则△h为________.参考答案：

(1).

(2).【详解】(1).甲图气体内部压强为P1，活塞静止，，所以(2).图乙中，活塞下滑后再次静止，,气体发生的是等温变化，又玻意耳定律：,故三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证力的平行四边形定则”的实验中：(1)某同学在实验过程中的部分实验步骤如下，请你仔细读题并完成有关空缺部分内容：A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线。B．在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：__________

、

。C．将步骤B中的钩码取下，然后分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使________________，记录________________。

(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中＝________。参考答案：（1）

B．结点O到达的位置、

细线上拉力的方向C．使结点O到达相同的位置、

两根细线上力的方向

（2）3:415.如图是一个正在测量中的多用电表表盘．

①如果用直流10

V挡测量电压，则多用电表的读数为

V；

②如果是用直流5

mA挡测量电流，则读数为

mA．

（2）用电压表、电流表、滑动变阻器、直流电源和一只灯泡组成一电路，测得该灯泡I—U图象如图所示，已知滑动变阻器的总电阻为25Ω，电源电动势为6V，且内阻不计

①在I—U图中，BA过程灯泡电阻改变了______Ω.

②在方框中，不改变滑动变阻器和电源位置，补充电表和灯泡符号，完成电路图，要求滑动变阻器触头从变阻器最左端向右滑动时，灯泡两端的电压从0开始逐渐增大.

③按你所画的电路图，用笔画线代替导线连接实物图.

参考答案：⑴5.0（3分）［5.00也给满分］2.50

⑵①10（4分）

②电路图如右图所示（4分）（电流表画成内接也得4分）③实物连接图如下图所示（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B，长为=0.5m，在B的右端有一个可以看作质点的小铁块C，三者的质量都为m，C与A、B间的动摩擦因数都为μ。现在A以速度ν0=6m/s向右运动并与B相碰，撞击时间极短，碰后A、B粘在一起运动，而C可以在A、B上滑动，问：如果μ=0.5，则C会不会掉下地面？参考答案：（1）A与B碰后，速度为v1，由动量守恒定律有mvo=2mv1

…①A、B、C的共同速度为v2,由动量守恒定律有mvo=3mv2

…②A、B、C达到共同速度时，C在AB上滑过的距离为S，由能量守恒定律有μmgS=×2mv12－×3mv22

…③

由①、②、③得S=0.6m＜1m

小铁块C不会掉在地面上17.如图所示，在倾角θ=37°的粗糙斜面上距离斜面底端s=4m处，有一质量m=1kg的物块，受水平恒力F作用由静止开始沿斜面下滑，到达底端时即撤去水平恒力F，然后在水平面上滑动一段距离后停止．每隔0.2s通过传感器测得物块的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．若物块与各接触面之间的动摩擦因数均相等，不计物块撞击水平面时的能量损失，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：t/s0.00.20.4…2.22.4…v/m?s﹣10.00.40.8…3.63.2…（1）撤去水平恒力F时物块的速度；（2）物块与水平面间的动摩擦因数；（3）水平恒力F的大小．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动规律的综合运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）在斜面上由加速度定义式求的加速度，再利用运动学公式求的速度；（2）在水平面上由加速度定义式求的加速度，再利用牛顿第二定律即可求得摩擦因数；（3）在斜面下滑过程中由牛顿第二定律即可求得恒力解答：解：（1）由表中数据可得：物块沿斜面加速下滑的加速度大小a1==2m/s2由v2=2a1s

代入数据，解得v==4m/s

（2）物块沿水平面减速滑行时，加速度大小a2==2m/s2在水平面上由牛顿第二定律得μmg=ma2解得μ==0.2

（3）物块沿斜面加速下滑时mgsinθ﹣Fcosθ﹣μ（mgcosθ+Fsinθ）=ma1代入数据，解得F=2.6N

答：（1）撤去水平恒力F时物块的速度为4m/s；（2）物块与水平面间的动摩擦因数为0.2；（3）水平恒力F的大小为2.6N．点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁18.（16分）如图所示，倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L。有一个质量分布均匀、长为L条状滑块，下端距A为2L，将它由静止释放，当滑块下端运动到A下面距A为L/2时滑块运动的速度达到最大。(1)求滑块与粗糙