安徽省淮南市新集科教中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

安徽省淮南市新集科教中学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.有一质量为1kg的物体正沿倾角为30°足够长的光滑固定斜面下降，从t=0时刻起物体受到一个沿斜面向上的力F作用，F随时间变化如图所示，重力加速度g=10m/s2。（

）

A．第1秒内物体的机械能减小

B．第2秒内物体的加速度逐渐变大

C．第3秒内物体速度逐渐减小

D．第4秒末与第1秒末物体的速度大小相等参考答案：

AB2.在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当滑动变

阻器滑片移动时，电流表示数变大，则

A．电源的总功率一定增大

B．电源的输出功率一定增大

C．电源内部消耗功率一定减小

D．电源的效率一定减小参考答案：AD3.“嫦娥”登月计划是中国月球探测工程的第一阶段的规划，包括“绕”、“落”、“回”三步，都是无人探测，其中“回”的部分是发射带有返回器的着陆器到月球，并且把从月球上取得的样品放进返回器送回地球，预估2017年左右进行．假设月球半径为R，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点，点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，下列判断正确的是（）A．飞船在A点点火变轨的瞬间，速度增加B．飞船在轨道Ⅲ上的运动角速度是在轨道Ⅰ上运行角速度的4倍C．飞船在轨道Ⅲ上的运动速率是在轨道Ⅰ上运行速率的2倍D．在轨道Ⅱ上稳定运行时，飞船在A点的速率等于在B点的速率参考答案：C【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据变轨的原理，结合万有引力与向心力的关系判断飞船在A点是加速还是减速；根据万有引力提供向心力得出线速度、角速度与轨道半径的关系，从而得出线速度之比、角速度之比．根据万有引力做功判断飞船在A点和B点的速率大小．【解答】解：A、飞船在A点变轨，做近心运动，万有引力大于向心力，知在A点需点火减速，故A错误．B、根据得，，飞船在轨道Ⅰ上的轨道半径是轨道Ⅲ上轨道半径的4倍，则飞船在轨道Ⅲ上的运动速度是在轨道Ⅰ上运行角速度的8倍，故B错误．C、根据得，v=，飞船在轨道Ⅰ上的轨道半径是轨道Ⅲ上轨道半径的4倍，则飞船在轨道Ⅲ上的运动速度是在轨道Ⅰ上运行速率的2倍，故C正确．D、在轨道Ⅱ上A点到B点的过程中，万有引力做正功，动能增大，所以飞船在A点的速率小于B点的速率，故D错误．故选：C．4.（5分）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B．卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为该束光的照射时间太短D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大E．发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子F．用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高G．每种原子都有自己的特征光谱，可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成参考答案：BDFG5.如图所示，质量为m的物块沿着倾角为θ的斜面向下运动。对物块施加一个竖直向下的恒力F后（

）

ADA．原来匀速运动的，仍做匀速运动B．原来匀速运动的，将改做加速运动C．原来匀加速运动的，加F后加速度不变D．原来匀加速运动的，加F后加速度变大参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为2kg的物体，在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示，g取10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数

；水平推力

。参考答案：

0.2

6

7.某实验小组采用如图所示的装置探究“探究做功和物体动能变化间的关系”,图中桌

面水平放置,小车可放置砝码,实验中小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面。①实验的部分步骤如下：

a.在小车放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细绳连接小车和钩码；

b.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列点断开开关；

c.改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复第二步的操作。②如图a所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T则打c点时小车的速度为___________。要验证合外力的功与动能变化的关系,除钩码和砝码的质量、位移、速度外,还要测出的物理量有：_______________________。

③某同学用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认

为在实验中还应该采取的两项措施是：

a._________________________________；

b._________________________________；

④实验小组根据实验数据绘出了图b中的图线(其中△v2=v2-v02),根据图线可获得的

结论是_____________________________________________。

参考答案：．①接通电源（1分）

释放小车（1分）②（2分）

小车的质量（1分）③a.平衡摩擦力（1分）

b.重物的重力远小于小车的总重力（1分）④小车初末速度的平方差与位移成正比（或合外力做功等于物体动能的变化）。8.

（选修3—4）（6分）露珠在阳光下显得晶莹明亮是由于光的

现象造成的；通过手指缝看日光灯，可以看到彩色条纹是由于光的

现象造成的；水面上的汽油薄膜呈现彩色花纹是由于光的

现象造成的。参考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）9.如图所示，PQ是固定的水平导轨，两端有定滑轮，物体A和B用细绳相连处于静止状态时，α=37°，β=53°。若B重5N，则A所受的摩擦力大小为_______N，方向为____________。参考答案：1，水平向左。解:对物体B受力分析,受到重力,两根细线的拉力和,如图所示,有:

再对A物体受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根据平衡条件,有:,静摩擦力方向水平向左.故答案为:,水平向左.10.在地球大气层上界，垂直于太阳光方向上的每秒种内每平方米上接受的太阳辐射能叫做太阳常数，其值为J/m2．S。太阳到地球大气层上界的距离取为m，那么太阳能的辐射功率用上述字母可表示为

，其值为

W（结果取2位有效数字）。参考答案：

答案：11.如图所示为一圆拱桥，最高点的半径为40m。一辆质量为1.2×103kg的小车，以10m／s的速度经过拱桥的最高点。此时车对桥顶部的压力大小为_________N；当过最高点的车速等于_________m/s时，车对桥面的压力恰好为零。（取g=10m／s2）参考答案：

20

12.（4分）居民小区里的楼道灯，采用门电路控制，电路如图所示。白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后就熄灭。电路中用声控开关，即听到声音后，开关闭合，则应该使用__________门电路控制电灯，其中R2是光敏电阻，受光照后电阻减小，R1为定值电阻，S是声控开关，黑夜时R1和R2的大小关系是R1______R2（选填“<<”、“=”或“>>”）。参考答案：

答案：与，<<13.直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为___

___N，水箱中水的质量M约为_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字）参考答案：5000N

4.5×103

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图是打点计时器测定匀加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm。相邻两个计数点间有四个点未画出，则运动物体的加速度a=

m／s。，打B点时运动物体的速度v8：=

m／s．参考答案：1.2

0.18

15.（4分）在用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中，将1滴配置好的油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的

油膜；把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图所示．已知坐标方格边长为1cm，则油膜的面积为

cm2。参考答案：

答案：单分子，36～40四、计算题：本题共3小题，共计47分16.24．(20分)“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心圆金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。（1）判断球面A、B的电势高低，并说明理由；（2）求等势面C所在处电场强度E的大小；（3）若半球面A、B和等势面C的电势分别为φA、φB和φC，则到达N板左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量ΔEK左和ΔEK右分别为多少？（4）比较|ΔEK左|和|ΔEK右|的大小，并说明理由。参考答案：（1）电子（带负电）做圆周运动，电场力方向指向球心，电场方向从B指向A，B板电势高于A板。（2）据题意，电子在电场力作用下做圆周运动，考虑到圆轨道上的电场强度E大小相同，有： 联立解得： （3）电子运动时只有电场力做功，根据动能定理，有

对到达N板左边缘的电子，电场力做正功，动能增加，有

对达到N板右边缘的电子，电场力做负功，动能减小，有

（4）根据电场线特点，等势面B与C之间的电场强度大于C与A之间的电场强度，考虑到等势面同距相等，有

即

17.（12分）质量为M的小船以速度V0行驶，船上有两个质量皆为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾，现小孩a沿水平方向以速率（相对于静止水面）向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率（相对于静止水面）向后跃入水中，求小孩b跃出后小船的速度。参考答案：解析：设小孩b跃出后小船向前行驶