辽宁省沈阳市八十二高级中学2021年高三物理期末试题含解析

辽宁省沈阳市八十二高级中学2021年高三物理期末试题含解析一、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.地球同步通信卫星和月球都看做绕地球做匀速圆周运动，其圆周运动的向心力分别为F1、F2;圆周运动速率分别为v1、v2;向心加速度分别为a1、a2,则A．F1<F2

B．v1<v2

C．a1<a2

D．线速度都小于7.9km/s参考答案：AD2.空间有一电场，沿x方向各点电势Φ随位置x的变化情况如图所示。下列判断正确的是A．O点的电场强度为零B．-x1与-x2两点的电场强度相同C．-x1和-x2两点在同一等势面上D．将负电荷从-x1位置移动到x1位置，电荷的电势能增大参考答案：CD3.两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落到蹦床上（忽略空气阻力）．若以演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是（）A．甲看到乙先朝上、再朝下运动B．甲看到乙一直朝上运动C．乙看到甲先朝下、再朝上运动D．甲看到乙一直朝下运动参考答案：B【考点】参考系和坐标系．【分析】明确两人的运动过程，知道甲做自由落体运动，速度越来越快，乙做竖直上抛运动，根据运动的特点分析即可解题．【解答】解：先看第一段，乙向上做匀减速运动，甲向下做自由落体，甲乙相向运动，所以甲看到乙向上运动．当乙到最高点，速度为零时，甲有向下的速度，而且越来越快，乙也开始向下运动，但是速度没有甲快，所以甲乙之间的距离也是减小的，那么，相对来说，甲就看到乙一直向上运动．甲做自由落体运动：v1=gt，乙做竖直上抛运动：v2=﹣v0+gt甲乙之间的相对速度：v1﹣v2=gt﹣（﹣v0+gt）=v0即甲相对于乙做匀速直线运动．故选项B正确．故选：B4.如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，且2AB＝BC。小物块P（可视为质点）与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为μ1、μ2。已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是(

)A．tanθ＝

B．tanθ＝ C．tanθ＝2μ1－μ2

D．tanθ＝2μ2－μ1

参考答案：A5.（多选）下列说法正确的是。

A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

B．汤姆孙发现电子，表明原子具有复杂结构

C．卢瑟福发现了中子，查德威克发现了质子

D．一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短

E．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，电子的动能减少，原子总能量增大参考答案：ABE太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，A正确；汤姆孙发现电子，说明电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元，B正确；卢瑟福发现了质子，查德威克发现了中子，C错误；一束光照射到某金属上不能发生光电效应是因为入射光的频率小于该金属的截止频率，D错误；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，电子的动能减少，原子总能量增大，E正确。考点：本题考查物理学史、玻尔理论.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向为正方向）参考答案：-312

7.如图所示，是小球做平抛运动中的一段轨迹，已知小球质量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则由轨迹对应的坐标值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能Ep=________J．参考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J8.水平面上质量为m的滑块A以速度v碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后AB的速度方向相同，它们的总动量为

▲

；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为

▲

．参考答案：（2）mv

v–

9.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的_________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1_________(选填“大于冶或“小于冶)T2.参考答案：10.如图所示，处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2~h图中的图线①。设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_____________（用M和vA来表示）。现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2~h图中的图线②，则直杆的质量M=____________kg。（g=10m/s2）参考答案：，0.2511.常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水，可以从两电极上分别获得氢气和氧气．已知分解1mol的水可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol.则2g水分解后得到氢气分子总数

个；2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量

J．（均保留两位有效数字）参考答案：12.假设某实验室恰好位于震源的正上方，该实验室中悬挂着一个静止的弹簧振子和一个静止的单摆，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上。某次有感地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为5.0km和2.5km，频率为2.0Hz。则可观察到_________先开始振动（或摆动），若它开始振动（或摆动）3.0s后，另一装置才开始振动（或摆动），则震源离实验室的距离为________。参考答案：

(1).弹簧振子

(2).30km【详解】根据可知，纵波的传播速度较横波大，可知纵波先传到实验室，即弹簧振子先振动；纵波的速度；横波的速度：；则，解得x=30km.13.如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为

▲

；撤去力F时物体的重力势能为

▲

。]参考答案：60J

45J

试题分析：物体沿光滑斜面向上运动一直到回到出发点的过程，只有恒力F做功，根据动能定理，回到出发点的动能。设力F撤去时速度大小为，返回地面后速度大小为，力F撤去前为匀变速直线运动，撤去后仍是匀变速直线运动，则有位移，整理得，即力F撤去时物体动能为，根据动能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F时物体的重力势能为。

考点：动能定理

匀变速直线运动三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(1)在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电频率为f=50Hz，实验要求打点计时器在打第一个点时释放纸带．甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm，0.19cm和0.18cm，肯定其中一个学生在操作上有错误，该同学是_____．其错误的操作是_____________________________．（2）（2分）丁同学用甲图所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离16.76cm,已知当地重力加速度为g=9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为

J，重力势能的减少量为

J.（保留三位有效数字）参考答案：①甲；先释放纸带再接通电；②8.00；8.25解析：：①甲同学中第一、二两点间距远大于2mm，所以甲同学在操作上有错误，他是先释放了纸带再接通电；②，重锤动能的增加量为;重力势能的减少量为故错误，正确.15.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．（1）实验过程中，电火花计时器应接在

电源上．调整定滑轮高度，使

．（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=

．（3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=

m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：（1）交流

细线与长木板平行（答“细线水平”同样给分）（2）

（3）1.3四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的图像如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的．该球受到的空气阻力大小恒为，取m/s2，求：（1）弹性球受到的空气阻力的大小；（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度．参考答案：解：（1）由图像得出下落时mg-f=ma

f=0.2N上升时初速度v2=4×3/4=3m/s,mg+f=ma2,

a2=12m/s2，17.如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为、温度均为。缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积和温度。参考答案：【知识点】理想气体的状态方程．H3【答案解析】

解析：设初态压强为，膨胀后A，B压强相等 B中气体始末状态温度相等，由玻意耳定律得

①

②∴

③对A部分气体，由理想气体状态方程得

④

⑤【思路点拨】因为气缸B导热，所以B中气体始末状态温度相等，为等温变化；另外，因为是刚性杆连接的绝热活塞，所以A、B体积之和不变，即VB=2V0-VA，再根据气态方程，本题可解．本题考查理想气体状态变化规律和关系，找出A、B部分气体状态的联系（即VB=2V0-VA）是关键．18.如图所示，长为l=1.6m的细绳，一端固定于O点，另一端系着一个质量为m1=0.2kg的小球．将球拉起，当细绳与竖直方向夹角为θ时，无初速度释放小球．当小球摆至最低点时，恰与放在光滑水平桌面边缘的质量为m2=2kg的铁块正碰，碰后小球以v=2.0m/s的速度弹回，铁块水平向右飞出．若光滑桌面距地面高度为h=1.25m，铁块落地点距桌面边缘的水平距离为x=0.3m，求：夹角θ的大小（忽略小球