2021年陕西省咸阳市礼泉县实验中学高三物理期末试卷含解析

2021年陕西省咸阳市礼泉县实验中学高三物理期末试卷含解析一、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1.一玩具小车在平直路上运动的位移—时间图象如图，则（

）A．15s末汽车的位移为300m

B．20s末汽车的速度为-lm/s

C．前10s内汽车的加速度为3m/s2

D．前25s内汽车做单向直线运动参考答案：B2.（多选）如图所示，理想变压器初级线圈接一正弦式交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变．则下列说法中正确的是()A．只将S1从2拨向1时，电流表示数变小B．只将S2从4拨向3时，电流表示数变小C．只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器的输入功率减小D．只将S3从闭合变为断开，电阻R2两端电压增大参考答案：BC3.在100m竞赛中，测得某一运动员5s末瞬时速度为10.4m/s，10s末到达终点的瞬时速度为10.2m/s。则他在此竞赛中的平均速度为（

）A．10m/s

B．10.2m/s

C．10.3m/s

D．10.4m/s参考答案：A略4.（单选）下列说法正确的是（）

A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态。

B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态。

C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态。

D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态。参考答案：B5.下列有关高中物理实验的描述中，正确的是（）A、在用打点计时器做“研究匀变速直线运动”的实验中，由纸带上的一系列点迹取计数点，可求出任意两个计数点之间的平均速度B、在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时

要使弹簧测力计与木板平面平行；同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上C、在探究功与物体速度变化的关系实验中，应先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出。D、在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如下图所示。A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为S1，BD间的距离为S2，则打B点时小车运动的速度＝

，小车运动的加速度a=

。参考答案：

7.用能量为E0的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量E0称为氢的电离能．现用一频率为v的光子从基态氢原子中击出一电子（电子质量为m)。该电子在远离核以后速度的大小为

，其德布罗意波长为

（普朗克常全为h)参考答案：

8.氢原的能级如图所示，一大群处于第一激发态的氢原子吸收2.55eV能量后从高能级向低能级跃迁，能发出

种不同频率的光子，这些光子中能使截止频率为8.07×1014Hz的锌板发生光电效应的有

种。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。参考答案：9.太阳能是绿色能源，太阳能发电已被广泛应用，某型号太阳能电池组的电动势为20V，内阻为1Ω，给一个阻值为9Ω的电阻供电，则通过该电阻的电流为

____A，该电阻两端的电压为_______V.参考答案：2

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10.如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为_________(填入正确选项前的字母)．

A．

B．

C．

D．参考答案：D11.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.质置为m的物体，在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t，在这段时间内，支持力的冲量大小为mgcosθt，合外力对物体的冲量大小为mgsinθt．参考答案：解：物体在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，受重力和支持力，故：N=mgcosθ合力：F=mgsinθ故支持力冲量：IN=Nt=mgcosθt合力的冲量：I=Ft=mgsinθt故答案为：mgcosθt，mgsinθt．13.如图所示，一个有界的匀强磁场区域，方向垂直纸面向里，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置Ⅰ运动到位置Ⅱ，在dc边刚进入磁场时，受到的安培力方向为______，在ab边即将离开磁场时，线框中感应电流方向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）。

参考答案：

答案：向左、顺时针三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。参考答案：解析：设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为,由动量守恒定律有,,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。考点：动量守恒定律15.内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收．由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值．这时SM与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r．由图2可得??????????

（1）由几何关系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，足够长的传送带与水平面倾角θ=37°，以12米/秒的速率逆时针转动。在传送带底部有一质量m=1.0kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿传送带向上拉动，拉力F=10.0N，方向平行传送带向上。经时间t=4.0s绳子突然断了，（设传送带足够长）求：（1）绳断时物体的速度大小；（2）绳断后物体还能上行多远；（3）从绳断开始到物体再返回到传送带底端时的运动时间。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，）参考答案：（1）物体开始向上加速运动，受重力mg，摩擦力Ff，拉力F，设加速度为a1，F–mgsinθ－Ff=ma1

Ff=μFN

FN=mgcosθ

得a1=2.0m/s2????????（2分）

t=4.0s时物体速度v1=a1t

=8.0m/s?（1分）

(2)绳断时,物体距传送带底端s1=a1t2/2=16m.

设绳断后

-mgsinθ-μmgcosθ=ma2

a2=-8.0m/s2??（2分）t2=-=1.0s

??（2分）减速运动位移s2=v1t2+a2t22/2=4.0m??（2分）(3)物体加速下滑,mgsinθ＋μmgcosθ=ma2

a3=8.0m/s2

当物体与传送带共速时向下运动距离s3=v2/(2a3)=9m?（2分）用时t3=v/3=1.5s??????（2分）共速后摩擦力反向，由于mgsinθ大于μmgcosθ，物体继续沿传送带匀加速下滑，设此时加速度为a4,由牛顿第二定律得17.如图所示，一质量为m的滑块能在倾角为θ的斜面上以匀加速下滑，若用一水平推力F作用于滑块，使之能静止在斜面上，求推力F的大小范围.参考答案：mgsin-mgcos=ma

a=gsin=tanF大，f向下Fcos=mgsin+f1Fsin+mgcos=N1f=N1Fmax=F小，f向上Fcos+f2=mgsinFsin+mgcos=N2f2=N2Fmin=18.有一绝缘的、半径为R的光滑圆轨道固定在竖直平面内，在其圆心处固定一带正电的点电荷，现有一质量为m，也带正电（其电量远小于圆心处的电荷，对圆心处电荷产生的电场影响很小，可忽略）的小球A，圆心处电荷对小球A的库仑力大小为F。开始小球A处在圆轨道内侧的最低处，如图所示。现给小球A一个足够大的水平初速度，小球A能在竖直圆轨道里做完整的圆周运动。（1）小球A运动到何处时其速度最小？为什么？（2）要使小球A在运动中始终不脱离圆轨道而做完整的圆周运动，小球A在圆轨道的最低处的初速度应满足什么条件？参考答案：1、运动到轨道最高点时速度最小----2分在圆心处电荷产生的电场中，圆轨道恰好在它的一个等势面上，小球在圆轨道上运动时，库仑力不做功，当小球运动到圆轨道最高处时，其重力对它做的负功最多，此时速度最小。------------2分2、在最低点，小球受到的电场力F与重力mg方向相同，小球不会脱离轨道。在最高点，小球受到的电场力F与重力mg方向相反，当时，在最高点小球也不会脱离轨道。此时，小球在最高点的速度v应满足：

（1）