安徽省宿州市前付中學2021年高三物理下學期期末試題含解析

1、安徽省宿州市前付中學2021年高三物理下學期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 如圖5所示，物體a貼在光滑豎直墻面上，在豎直輕彈簧作用下，a、b均保    持靜止。已知物體a、b的質(zhì)量均為m，且橫截面均為等腰直角三角形。則下    列判斷正確的是    a墻對a的彈力大小為mg，方向水平向右    ba對b的摩擦力方向沿接觸面向下    c彈簧對b的彈力大小一定是mgdb對a的作用力大小

2、一定是mg，方向豎直向上參考答案：bd2. 下圖是甲、乙兩個電阻的電流與電壓的關(guān)系圖象,將它們并聯(lián)接入電路.下列說法正確的是(      )a.通過甲的電流大于通過乙的電流b.通過甲的電流小于通過乙的電流c.甲、乙并聯(lián)的總電阻隨它們兩端電壓的升高而增大d.甲、乙并聯(lián)的總電阻與它們兩端電壓的變化無關(guān)參考答案：c3. （多選）如圖所示，一個質(zhì)量為m =2.0×kg，電荷量q = +1.0×c的帶電微粒（重力忽略不計），從靜止開始經(jīng)=100v電壓加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，其板長l=20cm，兩板間距cm，速度偏離

3、原來方向的角度=30°，cm，則（  a b d ）a微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度是=1.0×m/sb兩金屬板間的電壓是100vc為使微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應(yīng)強度b至少0.1td為使微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應(yīng)強度b至少0.2t參考答案：abd4. （單選）如圖所示，美國無人駕駛空天飛機x-378空天飛機能在離地面6萬米的大氣層內(nèi)以3萬公里的時速飛行；如果再用火箭發(fā)動機加速，空天飛機就會沖出大氣層，像航天飛機一樣，直接進入地球軌道，做勻速圓周運動。返回大氣層后，它又能像普通飛機一樣在機場著陸，成為自由往返天地間的輸送工具。關(guān)于空天飛機，

4、下列說法正確的是  a它在做勻速圓周運動時，所受地球的引力做正功  b它在6萬米的大氣層內(nèi)飛行時，只受地球的引力  c它從地面發(fā)射加速升空時，機艙內(nèi)的物體處于失重狀態(tài)  d它從地球軌道返回地面，必須先減速參考答案：d5. （單選）如圖所示，一個箱子內(nèi)放置質(zhì)量為m的物體，現(xiàn)讓箱子以初速度為零從足夠高的高空釋放，已知箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度成正比，則在箱子下落過程中，下列說法正確的是（）a開始的一段時間內(nèi)箱內(nèi)物體處于超重狀態(tài)b箱內(nèi)物體經(jīng)歷了先失重后超重的狀態(tài)c箱內(nèi)物體對箱子底部的壓力逐漸減小d箱子接近地面時，箱內(nèi)物體所受的重力與箱子底部對物體的支持力

5、是一對平衡力參考答案：解：以箱子和m整體為研究對象，設(shè)總質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：   mgf=ma得 a=g=g可知，加速向下，速度v增大時，a減??；故ab錯誤再對m研究，根據(jù)牛頓第二定律得：mgn=ma得 n=mgma=mgm（g）=v所以隨著速度的增大，受到的支持力增大，由牛頓第三定律知箱內(nèi)物體對箱子底部的壓力逐漸增大，故c錯誤；由于足夠高，則箱子接近地面時，可視為勻速運動，箱內(nèi)物體所受的重力與箱子底部對物體的支持力是一對平衡力，故d正確故選：d二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 某同學在研究性學習中，利用所學的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎

6、直懸掛于某一深度為h30.0 cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，測力計的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學通過改變l而測出對應(yīng)的彈力f，作出fl圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k_ n/m，彈簧的原長l0_cm參考答案：(1)(2分)    200  n/m，(2分)  20  cm7. 如圖所示為一圓拱橋，最高點的半徑為40m。一輛質(zhì)量為1.2×103kg的小車，以10ms的速度經(jīng)過拱橋的最高點

7、。此時車對橋頂部的壓力大小為_n；當過最高點的車速等于_m/s時，車對橋面的壓力恰好為零。（取g=10ms2）參考答案：   20       8. 將兩個相同的靈敏電流計改裝成量程較大的電流表a1和a2，a1的量程是06 a，a2的量程是3 a測得靈敏電流計的內(nèi)阻為rg=200，表頭顯示其滿偏電流為ig=1 ma(1)要完成電流表a1的改裝，需要給靈敏電流計_聯(lián)一個阻值為_的電阻(2)將電流表a1、a2改裝成功后，一位同學欲進行以下操作，則將會看到的實驗現(xiàn)象是：若將兩表串聯(lián)起來接入電路，a1指針偏角_a2指針偏角

8、（填大于、小于、等于）若將兩表并聯(lián)起來接入電路，a1指針偏角_a2指針偏角（填大于、小于、等于）參考答案：（1）并聯(lián)；0.33  每空2分(2)大于  等于  每空1分9. 質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時速度大小為       ，小球落地時重力的功率為       。（不計空氣阻力，重力加速度）參考答案：5  (2分)   40  (2分)

9、 （1）由平拋運動的規(guī)律可得，下落時間，落地瞬間豎直方向的分速度，落地時的實際速度，落地時重力的功率為，代入題給數(shù)據(jù)即可得答案。10. 汽車發(fā)動機的功率為50kw，若汽車總質(zhì)量為5×103 kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103 n，則汽車所能達到的最大速度為 _m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為_ s。參考答案：10， 40/311. 如圖所示，質(zhì)量m的長木板b靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m（mm）的小滑塊a（可視為質(zhì)點）初始時刻，a、b分別以v0向左、向右運動，最后a沒有滑離b板則最后a的速度大

10、小為，速度方向為向右參考答案：考點：動量守恒定律專題：動量定理應(yīng)用專題分析：系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出速度的大小與方向解答：解：最后a、b獲得相同的速度，設(shè)此速度為v，以b的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0mv0=（mm）v，解得：v=，方向向右；故答案為：，向右點評：本題考查了求速度與運動時間問題，分析清楚物體的運動過程、應(yīng)用動量守恒定律與動量定理即可正確解題12. 登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=

11、1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長為        m；要減少紫外線進入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為      m.參考答案：      為了減少進入眼睛的紫外線，應(yīng)該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強以加強光的反射，因此光程差應(yīng)該是光波長的整數(shù)倍，即： 而由波長、頻率和波速的關(guān)系：在膜中光的波長為：；聯(lián)立得：所以當m=1時，膜的厚度最小，即13. 在研究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，將木板傾斜，可使小車

12、牽引紙帶沿斜面下滑小車拖動紙帶，用打點計時器打出的紙帶如下圖所示已知打點周期為0.02s.(1)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，按要求計算后填寫表格實驗數(shù)據(jù)分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段時間t(s)00.10.10.20.20.30.30.40.40.50.50.6各段位移x(×102/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)      (2)作出vt圖象并求出平均加速度參考答案：(1) 0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665(2) v-t圖象如圖所示,加速度a=1

13、.04m/s2 .三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面abc如圖所示，底邊bc水平且鍍銀，其中a=90°，b=60°，一束豎直向下的光束從ab邊上的m點入射，經(jīng)過bc面反射后，從ac邊上的n點平行于bc邊射出，且mn連線平行于bc求：（）光線在m點的折射角；（）三棱鏡的折射率（可用根式表示）參考答案：（）光線在m點的折射角是15°；（）三棱鏡的折射率是考點：光的折射定律專題：光的折射專題分析：（）由幾何知識求出光線在m點的入射角和折射角（）運用折射定律求解三棱鏡的折射率解答：解：（）如圖，a=90&

14、#176;，b=60°，c=30°由題意可得1=2=60°，nmq=30°，mnq=60°根據(jù)折射定律，可得：pmq=pnq根據(jù)反射定律，可得：pmn=pnm即為：nmq+pmq=mnqpnq故折射角pmq=15°（）折射率n= = 答：（）光線在m點的折射角是15°；（）三棱鏡的折射率是點評：本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題15. （4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5mev的質(zhì)子h轟擊靜止的x，生成兩個動能均為8.9mev的

15、he.（1mev=1.6×-13j）上述核反應(yīng)方程為_。質(zhì)量虧損為_kg。參考答案：解析：或，?？键c：原子核四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，半圓玻璃磚的半徑，折射率為 ，直徑與屏幕垂直并接觸于點。激光以入射角射向半圓玻璃磚的圓心，結(jié)果在水平屏幕上出現(xiàn)兩個光斑。請畫出光路圖，并求兩個光斑之間的距離。【物理-選修3-5】（15分）參考答案：畫出如圖所示光路圖。    (3分)設(shè)折射角為r，根據(jù)折射定律     解得        

16、0;            (3分)由幾何知識得，opq為直角三角形，所以兩個光斑pq之間的距離   解得              (3分)17. 利用電場和磁場，可以將比荷不同的離子分開，這種方法在化學分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用.如圖所示的矩形區(qū)域acdg(ac邊足夠長)中存在垂直于紙面的勻強磁場，a處有一狹縫.離子源產(chǎn)生的離子經(jīng)靜電場

17、加速后穿過狹縫沿垂直于ga邊且垂直于磁場的方向射入磁場，運動到ga邊，被相應(yīng)的收集器收集.整個裝置內(nèi)部為真空.已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1和m2(m1>m2)，電荷量均為q.加速電場的電勢差為u，離子進入電場時的初速度可以忽略.不計重力，也不考慮離子間的相互作用.(1)求質(zhì)量為m1的離子進入磁場時的速率v1；(2)當磁感應(yīng)強度的大小為b時，求兩種離子在ga邊落點的間距.參考答案：18. 如圖所示，電阻忽略不計的兩根平行的光滑金屬導軌豎直放置，其上端接一阻值為3 的定值電阻r。在水平虛線l1、l2間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場b、磁場區(qū)域的高度d0.5 m。導體棒a的質(zhì)量ma0.2 kg，電阻ra3 ；導體棒b的質(zhì)量mb0.1 kg，電阻rb6 。它們分別從圖中m、n處同時由靜止開始在導軌上無摩擦向下滑動，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當b剛穿出磁場時a正好進入磁場。不計a、b之間的作用，整個運動過程中a、b棒始終與金屬導軌接觸良好，設(shè)重力加速度g10 m/s2。求：（1）在整個過程