2020-2021学年河南省焦作市大峪高级中学高三物理期末试题含解析

2020・2021学年河南省焦作市大峪高级中学高三物理期末试题

C.地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为；

含解析

a

地球和月球的第一宇宙速度之比为芯

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D.

参考答案：

1.一种全自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升，已知升

降机的质量为m,当升降机的速度为vl时，电动机的有用功率达到最大值P,以后电动机保D

持该功率不变，直到升降机以最大速度v2匀速上升为止，假设整个过程中忽略摩擦阻力及空

4.（双选）如图所示，轻杆BO一端装在钱链上，钱链固定在竖直墙上，另一端装一轻滑轮，重为G的

气阻力，重力加速度为g。有关此过程下列说法正确的是（）

物体用细绳经滑轮系于墙上A点，系统处于平衡状态，若将A点沿竖直墙向上缓慢移动少许，设法使

£

系统重新平衡，则细绳所受拉力F1和轻杆所受压力F2大小变化情况是

A.钢丝绳的最大拉力为内

A.F1变小

PB.F1不变

B.升降机的最大速度2mgC.F2变小

D.F2不变

C.钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功

t

D.升降机速度由vl增大至v2的过程中，钢丝绳的拉力不断减小

参考答案：

D

2.（多选）同步卫星A距地面高度为h,近地卫星B距地面高度忽略不计，地球半径为R,地面上赤参考答案：

道处物体C相对于地面静止。A、B、C三者向心加速度、线速度的大小关系，下面说法正确的是

BC

炉力_%+我）

aA_R+ha/_R5.对一定质量的某种气体，在某一状态变化过程中压强p与热力学温度T的关系如图所示，则描述压

(

A,5R+M,acR,B.ac&+4，心R3

强p与摄氏温度I的关系图象中正确的是（）

为_R+h匕_R红./(R+a)

C.vjS+/，

v%)'*

VcR,D.cR+h,A,

参考答案：

AC.K.UCX.K

3.（单选）2013年我国将实施16次宇航发射，计划将"神舟十号"、"嫦娥三号〃等20颗航天器送入太ABD

参考答案：

空，若已知地球和月球的半径之比为a,“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号〃绕月球

C

表面附近运行的周期之比为b,贝ij（）

【考点】理想气体的状态方程.

A.“神舟•十号〃绕地球表面运行的角速度与“嫦娥三号〃绕月球表面运行的角速度之比为b

【分析】根据图象分析压强和热力学温度间的关系，再根据热力学温度与摄氏温度间的关系即可分析

B.地球和月球的质量之比为了正确的图易受.

【解答】解：由题图可知p=kT（k>0）,把T=t+273代入得p=k（t+273）,因此图象与t轴的交点应

为-273。故C正确，ABD错误.8.如图，手用力握住一个竖直的瓶子，瓶子的重为250N,当瓶子静止时，瓶子受到__摩

擦力的作用（选填“静”或“滑动”）。摩擦力的大小为摩擦力的方

故选：C.N,

向（选填“竖直向上”、“竖直向上”、“水平向右”、“水平向左”）。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

如果在手和瓶子间抹了洗洁精，需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子，此时瓶子受到摩擦力

6.大小（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3分）如图所示，在光滑的水平支撑面上，有A、B两个小球。A球动量为10kg-m/s,

B球动量为12kg-m/s。A球追上B球并相碰，碰撞后，A球动量变为8kg・m/s,方向没变，则

A、B两球质量的比值为0

参考答案：

静250竖直向上不变

9.（6分）一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子，设正、负电子对撞前的

参考答案:质量均为m,动能均为EK，光速为C,普朗克常为h,则对撞过程中的质量亏损为

转化为光子波长为。

0.57<^.<0.69

答案：啊

参考答案：

7.为了测量玩具遥控汽车的额定功率，某同学用天平测出其质量为0.6kg,小车的最大速度由打点计

he

时器打出的纸带来测量，如图所示，主要实验步骤有：ks5u

A.给小车尾部系一条长纸带，纸带通过打点计时器：2m；4+"

B.接通打点计时器（电源频率为50Hz）,使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度，继续运行

•段时间后关闭小车发动机，使其由地面向前滑行直至停下；

10.在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的现

C.处理纸带上打下的点迹。

象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的

（1）由纸带知遥控汽车的最大速度为;汽车滑行时的加速度

为O______现象。

（2）汽车滑行的阻力为:动摩擦因数

为，额定功率为o（g取10m/s2,计参考答案：

算结果保留三位有效数字）

干涉，衍射

第22题图

11.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆

环B相连接.现用水平力F拉住绳子上一点O,使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位

置.现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位

"""wT—c嫣~KWt—ra—fs：ii_f~雷或。灰话Tz肝

置不动.则此过程中，圆环对杆摩擦力F1（填增大、不变、减小），圆环对杆的弹

参考答案：

力F2（填增大、不变、减小）。

1.00那/s-].73加/$2(2)1.04^0.1731.04郎

（1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m

（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s,通过光电门时

的速度v,试探究外力做的功mgs与小球动能变化量5"”的定量关系。

（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据。

①用天平测定小球的质量为0.50kg；

参考答案:②用测出小球的直径为10.0mm：（选填:刻度尺，游标卡尺,螺旋测微器）

不变，增大，③用刻度尺测出电磁铁下端到—的距离为80.40cm：

12.如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨4、b、c位于同一水平面上，a与b、b与C④电磁铁先通电，让小球»

相距均为d=lm,导轨ac间横跨一质量为"?=lkg的金属棒MN,棒与三条导轨垂直，且始终⑤让电磁铁断电，小球自由下落。

接触良好。棒的电阻尸2C,导轨的电阻忽略不计。在导轨儿间接一电阻为R=2C的灯泡，

⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50X10-3s。

导轨收间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导

⑦计算得出重力做的功为4.02J,小球动能变化量为_Jo（g®10m/s2,结果保留三位有效

轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动。若施加的水平外数字）

力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s,则水平外力的功率为W,此时电压表

（3）试根据在（2）中条件下做好本实验的结论：o

读数为Vo

参考答案：

35

解析：棒达到稳定速度1.5m/s时，金属棒MN下半段产生的感应电动势Bdv=3V,灯泡中电参考答案：

流I=1A,金属棒MN下半段所受安培力BId=2N,水平外力的功率为P=Fv=2XL5W=3W。⑵②游标卡尺，③光电门，④吸在电磁铁下端⑦4.00（3）在误差允许范围内外力做功与动能

金属棒MN下半段两端点电压为2V,电压表读数为3V+2V=5V。变化量相等

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

13.物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物

体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。14.（4分）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋

的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的

图。

①图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是17.（15分）一根长为/的丝线吊着一质量为〃7的带电量为q的小球静止在水平向右的

匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不

②本实验采用的科学方法是（）

变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响，（重力加速度为g）,求：

A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.类比法

参考答案：

答案:①F'②B（每空2分，共4分）

15.游标尺上有10个等分刻度的游标卡尺，游标尺刻度的总长为9mm,游标尺的每一分度与

主尺的最小分度相差0.1mm。有一把这样的游标卡尺，由于长期使用，测量爪磨损严重，当

左、右测量爪合在一起时，游标尺的零线与主尺的零线不重合，出现如图所示的情况，此时

两零刻线间的距离为mm

（1）匀强电场的电场强度的大小；

0主尺1cm

L.।।।।III।।I।।।।（2）求小球经过最低点时丝线的拉力.

।।।।।।II1।।

010

游标尺参考答案：

参考答案：

解析：（1）小球静止在电场中受力如图:

0.4

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图所示，电源内阻r=IQ,R1=2Q,R2=6Q,灯L上标有“3V、1.5W”的字样，当滑动

变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为1A,灯L恰能正常发光。

显然小球带正电，由平衡条件得：mgtg37°=qE...............

①4分

3-g

故£=4?②2分

（1）求电源的电动势；

（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；

（3）当滑动阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？（2）电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功。

参考答案:

-mv2=(wg+qE)l(y-cos370)

由动能定理：2③4分

m—

由圆周运动知识，在最低点时,

解得

A=7N

y

7rp'、由牛顿第三定律知小球对软道的压力

37yN=A=7N

-------3方向：竖直向下

v2一”

F=T-(mg+qE)=fn—j-

fSi(2)当没有斜面时小球落地的时间为

④3分向

ms4

"呼侍=公

假设小球能够落在斜面上，设时