安徽省合肥市元疃中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

安徽省合肥市元疃中学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）质量分别为m=1kg和M=2kg的两物块叠放在光滑水平桌面上，两物块均处于静止状态，从某时刻（t=0）开始，对放在下面的质量为m的物块施一水平推力F，已知推力F随时间t变化的关系为F=6t，量物块之间的动摩擦因数为μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，下列结论正确的是（）A．两物块刚发生相对运动时的速度为1m/sB．从施加推力F到两物块刚发生相对运动所需的时间为sC．从施加推力F到两物块刚发生相对运动两物块的位移为0.5mD．从施加推力F到两物块刚发生相对运动F的冲量为6N?s参考答案：考点：动量定理．专题：动量定理应用专题．分析：对m分析由最大静摩擦力可求得m的最大加速度；再对整体受力分析可求得F值；对全程由动量定理可求得1s时的速度及冲量．解答：解：A、当M达到最大静摩擦力时，M相对m发生相对滑动；则此时M的加速度为：a=μg=0.2×10=2m/s2；则对整体受力分析可知，F=（m+M）a=3×2=6N=6t，则可知发生相对运动的时间为1s，F是均匀增加的，故1s内其平均作用力==3N；对整体由动量定理可得，t=（M+m）v；解得：v=1m/s；故A正确，B错误；C、若物体做匀加速直线运动，则1s内的位移x=×vt=0.5m；而物体做的是变加速直线运动，故位移不是0.5m；故C错误；D、由动量定理可知，I=（M+m）v=3N?s；故D错误；故选：A．点评：本题中采用了力的平均值求冲量的方法，但是求功时不能应用平均力来求．2.如图所示，两个倾角相同的滑杆上分别套A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D，当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下。则下列说法中正确的是

(

)

A．A环与滑杆无摩擦力

B．B环与滑杆无摩擦力

C．A环做的是匀速运动

D．B环做的是匀加速运动参考答案：A3.（04年全国卷Ⅰ）发出白光的细线光源ab，长度为l0，竖直放置，上端a恰好在水面以下，如图。现考虑线光源ab发出的靠近水面法线(图中的虚线)的细光速经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以l1表示红光成的像的长度，l2表示紫光成的像的长度，则（

）

A．l1<l2<l0

B．l1>l2>l0

C．l2>l1>l0

D．l2<l1<l0参考答案：答案：D4.（多选）如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置，当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力大小恒为f，那么 （

） A．这段时间内小车做匀加速运动 B．这段时间内电动机所做的功为Pt[] C．这段时间内电动机所做的功为 D．这段时间内电动机所做的功为参考答案：BD5.（多选）如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，弹簧处于竖直。现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动。下列说法正确的是(

)A．施加F前，竖直墙壁对B的摩擦力可能向下B．施加F前，．弹簧弹力大小一定等于A、B两物体重力大小之和C．施加F后，A、B之间的摩擦力大小可能为零C．施加F后，B与竖直墙壁之间可能没有摩擦力参考答案：BC解析：A、施加F前，对整体受力分析，一定受重力、弹簧弹力，若竖直方向受静摩擦力，则也一定受墙向右的弹力，但若受向右的弹力，则没有向左的力与之平衡，合力不可能为零，故整体不受墙的弹力，也不受静摩擦力；故A错误；B、施加F前，对整体受力分析，受重力、弹簧弹力，根据平衡条件弹簧弹力大小一定等于A、B两物体重力大小之和，B正确；C、当施加F后，仍然处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为mAgsinθ，若F=mAgsinθ，则A、B之间的摩擦力为零，故C正确．D、对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力．故D错误．故选：BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知。则它们的速率

▲

，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：

【答案】7.已知O、A、B、C为同一直线上的四点，A、B间的距离为1m，B、C间的距离为2m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时的速度大小之比为__________，O、A间的距离为___________m。参考答案：8.某光电管的阴极K用截止频率为ν0的金属钠制成，光电管阳极A和阴极K之间的正向电压为U，普朗克常量为h，电子的电荷量为e．用频率为ν的紫外线照射阴极，有光电子逸出，光电子到达阳极的最大动能是

；若在光电管阳极A和阴极K之间加反向电压，要使光电子都不能到达阳极，反向电压至少为

．参考答案：9.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：

．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为

．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）参考答案：

10.一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝___________。（已知引力常量为G）参考答案：，T111.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________N/m，弹簧的原长l0＝_________.参考答案：12.静电除尘器示意如右图所示，其由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A和B分别接到高压电源正极和负极，A、B之间有很强的电场，B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜能除mkg煤粉，设电子电量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t，则高压电源的电流强度为_______。参考答案：A

2emnNA/t

13.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞15.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.可视为质点的两个小球A和B，质量分别为mA=m、mB=2m，且A为带电量为q的正电荷、B不带电，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同且长为L的细线连接A、B两小球，匀强电场方向水平向右，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图所示。两小球均处于静止状态，则：(1)匀强电场强度E为多大？(2)剪断OB绳后，由于空气阻力的不断影响（忽略空气浮力影响），最终静止在新的平衡位置，求系统克服空气阻力的功？参考答案：（1）解：由题意知TAB=0………………（2分）

………………（2分）（2）解：如图对AB整体受力平衡分析可知：θ=300………………（2分）所以克服空气阻力的功为………………（3分）17.如图10－2－14所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝4cm，bc＝10cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量q＝4×10－8C的正电荷从a移到b电场力做功W1＝1.2×10－7J，求：(1)匀强电场的场强E；(2)电荷从b移到c，电场力做的功W2；(3)a、c两点的电势差Uac.参考答案：18.超导磁悬浮列车是新型交通工具。其推进原理可以简化为如图所示模型：在水平面上相距L的两根平行直导轨间，有竖直方向大小为B的匀强磁场，相邻磁场区域的磁场方向相反。每个同向磁场区域的宽度均为L，整个磁场以速度水平向右匀速运动，跨在两导轨间的长为L、宽为L的由匝线圈串