2021年安徽省安庆市第二高级职业中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021年安徽省安庆市第二高级职业中学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.在空军演习中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v–t图像如图所示，则下列说法正确的是(

)A．0~10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力B．第10s末空降兵打开降落伞，此后做匀减速运动至

第15s末C．10s~15s空降兵竖直方向的加速度向下，加速度大小在逐渐减小D．15s后空降兵保持匀速下落，此过程中机械能守恒参考答案：A2.（单选）均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R．已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（）A．﹣EB．C．﹣ED．+E参考答案：解：若将带电量为2q的球面放在O处，均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．则在M、N点所产生的电场为E==，由题知当半球面如图所示产生的场强为E，则N点的场强为E′=﹣E，故选A．3.喷墨打印机的简化模型如图4所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中A.向负极板偏转B.电势能逐渐增大C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电量无关参考答案：C微粒带负电，受到的电场力向上，A项错；电场力对带电微粒做正功，电势能减少，B项错；微粒的初速度与电场力方向垂直，做类平抛运动，轨迹是一条抛物线，C项对；微粒带电量越大，所受到的电场力越大，运动轨迹越弯曲，所以运动轨迹与带电量有关，D项错。4.（多选）如图所示，质量为M的L形物体，静止在光滑的水平面上，物体的AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC是水平面，将质量为m的小滑块从A点静止释放沿圆弧面滑下并最终停在物体的水平面BC之间的D点，则：ks5uA．滑块从A到B时速度大小等于B．滑块从A到D，物体与滑块组成的系统动量守恒，能量守恒C．滑块从B到D，物体与滑块组成的系统动量守恒，机械能不守恒D．滑块滑到D点时，物体的速度为零参考答案：CD5.如图所示，将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点，用力F拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线oa与竖直方向的夹角为．则F的大小

A．可能为mg

B．可能为mg

C．可能为mg

D．不可能为mg参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。①在氢原子的核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将______(填“吸收”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金属的逸出功为3.3eV，则该金属的极限频率_____________Hz。若一群处于量子数为3的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有________种频率的光子能使该金属产生光电效应．参考答案：7.氢原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2。那么氢原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将__________(填“吸收”或“放出”)波长为____________的光子。参考答案：吸收，λ1λ2/（λ1-λ2）的光子8.如图所示为某运动员在平静的湖面训练滑板运动的示意图，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板的速率。某次运动中，在水平牵引力F作用下，当滑板和水面的夹角θ=37°时，滑板做匀速直线运动，相应的k=50kg/m，人和滑板的总质量为100kg，水平牵引力的大小为

牛，水平牵引力的功率为

瓦。参考答案：

答案：750N、

3750W9.某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中：①选出一条纸带如图甲所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重锤质量为0.5kg，打点计时器的工作电流频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8m/s2．由以上数据算出，当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了

J，此时重锤的动能比开始下落时增加了

J．由计算结果可知，该实验小组在做实验时出现问题的可能原因是

．（计算结果保留两位有效数字）②在图甲所示的纸带上，某同学又选取多个计数点，测出各计数点到第一个点O的距离h，算出各计数点对应的速度v，并以h为横轴，以为纵轴画出的图线应是图乙中的，图线的斜率表示

．参考答案：①0.94；0.98；实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源．②D；重力加速度g．

【考点】验证机械能守恒定律．【分析】①根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量．②根据机械能守恒定律得出的表达式，结合表达式得出正确的图线，从而得出图线斜率表示的含义．【解答】解：①当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B点的速度m/s=1.98m/s，则动能的增加量=0.98J．动能增加量大于重力势能的减小量，做实验时出现问题的可能原因是实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源．②根据机械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一个点已经具有了一定的速度，所以h为0时，v已经不为0，则正确的图线是D．图线的斜率表示重力加速度g．故答案为：①0.94；0.98；实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源．②D；重力加速度g．10.现测定长金属丝的电阻率。①某次用螺旋测微器测量金属丝直径结果如图所示，其读数是______。②利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻，约为，画出实验电路图，并标明器材代号。电源

（电动势，内阻约为）电流表

（量程，内阻）电流表

（量程，内阻约为）滑动变阻器

（最大阻值，额定电流）开关及导线若干③某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式______。从设计原理看，其测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。参考答案：

(1).（均可）

(2).

(3).

相等【详解】根据螺旋测微器的读数法则可知读数为因该实验没有电压表，电流表A1的内阻已知，故用A1表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压式滑动变阻器的接法，则点如图如图由电路图可知流过电流为，电阻两端的电压为，因此电阻该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等

11.（6分）如图所示，在光滑的水平面上，有一个弹簧振子，在振动过程中当弹簧压缩到最短时，突然加上一个沿水平向右的恒力，此后振子的振幅将

(填“变大”、“变小”、“不变”)参考答案：

变大12.如图所示，重力大小均为G的杆O1B和O2A，长度均为L，O1和O2为光滑固定转轴，A处有一凸起的搁在O1B的中点，B处用绳系在O2A的中点，此时两短杆便组合成一根长杆，则A处受到的支承力大小为

B处绳子的张力大小为

。

参考答案：G，G13.（4分）两木块质量分别为m、M，用劲度系数为K的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，将木块1压下一段距离后释放，它就上下作简谐振动，在振动过程中木块2刚好始终不离开地面（即它对地面最小压力为零）。则：（1）木块1的最大加速度大小是

。（2）木块2对地面的最大压力大小是

。参考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过气体

放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖--吕萨克定律得，，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律15.质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.目前，滑板运动受到青少年的追捧。如图是某滑板运动员在一次表演时的一部分赛道在竖直平面内的示意图。赛道光滑，FGI为圆弧赛道，半径R=6.5m，C为最低点并与水平赛道BC位于同一水平面，KA、DE平台的高度都为h＝1.8m。B、C、F处平滑连接。滑板a和b的质量均为m＝5kg，运动员质量为M＝45kg。表演开始，运动员站在滑板b上。先让滑板a从A点静止下滑，tl＝0.1s后再与b板一起从A点静止下滑。滑上BC赛道后，运动员从b板跳到同方向运动的a板上，在空中运动的时间t2＝0.6s（水平方向是匀速运动）。运动员与a板一起沿CD赛道上滑后冲出赛道，落在EF赛道的P点，沿赛道滑行，经过最低点G时，运动员受到的支持力FN＝742.5N。（滑板和运动员的所有运动都在同一竖直平面内，计算时滑板和运动员都看作质点，取g＝10m/s2）（1）滑到G点时，运动员的速度是多大？（2）运动员跳上滑板a后，在BC赛道上．与滑板a共同运动的速度是多大？（3）从表演开始到运动员滑至I的过程中，系统的机械能改变了多少？参考答案：17.如图所示．abed为质量M=3.0Kg的“”型导轨（电阻不计），放在光滑绝缘的、倾角为θ=53°的斜面上，绝缘光滑的立柱e，、f垂直于斜面固定，质童m=2.0Kg的金属棒PQ平行于ad边压在导轨和立柱．、f上．导轨和金属捧都处于匀强磁场中，磁场以OO′为界，OO′左侧的磁场方向垂直于斜面向上，右侧的磁场方向沿斜面向下，磁感应强度大小都为B=1.0T．导轨的ad段长L=1.0m，棒PQ单位长度的电阻为r0=0.5Ω/m，金属棒PQ与“”型导轨始终接触良好且两者间的摩擦力是两者间正压力的μ=0.25倍．设导轨和斜面都足够长，将导轨无初速释放，（取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6图中的MN、ad、OO′、PQ彼此平行且处在水平方向）求：

（1）导轨运动的最大加速度；（2）导轨运动的最大速度．参考答案：解：（1）导轨刚释放时加速度最大，导轨此时安培力为零，由牛顿第二定律有：Mgsinθ﹣f=Maf=μFN对静止的棒PQ有：F′N=mgcosθFN=F′N代人数据解得最大加速度：a===m/s2=7.0m/s2（2）导转速度达最大速度vm时，对导轨有：Mgsinθ﹣f1﹣FA=0又E=BLvmI=FA=ILBf1=μFN1对棒PQ有：F′N1=mgcosθ+FAF′N1=FN1综合各式得：vm===8.4m/s；答：（1）导轨运动的最大加速度为7.0m/s2；（2）导轨运动的最大速度为8.4m/s．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）导轨刚释放时，回路中没有感应电流，导轨此时所受的安培力为零，合力最大，加速度最大，根据牛顿第二定律求解；（2）当导轨匀速下滑时速度最大．分别分析导轨和PQ的受力情况，由平衡条件和安培力公式列式，求出最大速度．18.如图甲所示，有一倾角为θ=53°的固定斜面体，底端的水平地面上放一质量为M=3kg的木板，木板材质与斜面体相同．t=0时有一质量m=6kg的滑块在斜面上由静止

开始下滑，后来滑块滑上木板并最终没有滑离木板（不考虑滑块从斜面滑上木板时的能量

损失）．图乙所示为滑块在整个运动过程中的速率随时间变化的图象，已知sin53°=0.8，

eos53°=0．6，取g=l0m/s2.求：(1)滑块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数μ1、μ2；(2)滑块停止运动的时刻t和木板的最小长度l。参考答案：（1）0.2（2）18m解：(1)滑块在斜面上下滑时，满足：mgsinθ-μ1N=ma1

①N=mgcosθ

②由v-t图得加速度a1==6m/s2

③综合①②③解得μ1=

滑块滑