2021年安徽省阜陽市界首大覺寺附屬中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2021年安徽省阜陽市界首大覺寺附屬中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 按現(xiàn)行高中物理課本中的要求做下列五個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要使用天平的實(shí)驗(yàn)有 ；需要使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)有 ；需要使用刻度尺的實(shí)驗(yàn)有 。（只填對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)代號(hào)）A、研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) B、探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系C、驗(yàn)證力的平行四邊形定則 D、驗(yàn)證牛頓第二定律E、探究動(dòng)能定理 F、驗(yàn)證機(jī)械能守恒參考答案：D ADEF ABCDEF2. 如下圖所示，直線b為電源的UI圖像，直線a為電阻R的UI圖像，用該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和電源的效率分別

2、是 ()A電源的輸出功率為6WB電源的輸出功率為2WC電源的效率為33.3%D電源的效率為67%參考答案：D3. 如圖所示，電路中RT為熱敏電阻，R1和R2為定值電阻。當(dāng)溫度升高時(shí)，RT阻值變小。開關(guān)S閉合后，RT的溫度升高，則下列物理量中變小的是 A通過RT的電流 B通過R1的電流C通過R2的電流 D電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度參考答案：C4. 一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示，豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R20 cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動(dòng)，如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10 rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)(取g10 m/s2)，則小球相對(duì)環(huán)靜止時(shí)與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角可能是() A3

3、0 B45 C60 D75參考答案：5. 如圖所示，R 1為定值電阻，R 2為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻），L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時(shí)（ ）AR 1兩端的電壓增大 B電流表的示數(shù)增大C小燈泡的亮度變強(qiáng) D小燈泡的亮度變?nèi)鯀⒖即鸢福篊二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的電子秤原理圖，其中E是電動(dòng)勢(shì)為3V的電源（內(nèi)阻不計(jì)），A是電流表（在設(shè)計(jì)中計(jì)劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5定值電阻，R是一根長(zhǎng)為6cm、阻值為15的均勻電阻絲。c是一根金屬?gòu)椈桑娮璨挥?jì)），其壓縮量L與所受壓力F之間的關(guān)系如

4、圖（b）所示，c頂端連接有一個(gè)塑料盤。制作時(shí)調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時(shí)滑片P剛好在電阻絲的a端。（計(jì)算中g(shù)取10m/s2）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，所稱重物的質(zhì)量為_；（2）該設(shè)計(jì)中使用的電流表的量程最小為_，該電子秤的稱量范圍為_；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點(diǎn)？（請(qǐng)至少寫出兩個(gè)）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，06kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等7. 下面（a）（b）（c）實(shí)例中，不計(jì)空氣阻力：（a）物體沿光滑曲面下滑；（b）物體以一定初速度上拋； （c）物體沿斜面勻速下滑。上述三例中機(jī)械能不守恒的是（用字母表示）。若質(zhì)量為m

5、的物體以0.9g的加速度豎直減速下落h高度，則物體的機(jī)械能減少了。參考答案： C1.9mgh8. 某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，請(qǐng)回答下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的問題：(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖甲中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_（填代號(hào)）A交流電源、導(dǎo)線B.天平（含配套砝碼）C.秒表D.刻度尺E.細(xì)線、砂和小砂桶(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖2所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，測(cè)得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=_m

6、/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點(diǎn)的原因是_，圖線在末端彎曲的原因是_參考答案： (1). C (2). 1.71 (3). 木板角度太大，平衡摩擦力過度 (4). 砂和砂桶的質(zhì)量太大【詳解】(1)1在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測(cè)量時(shí)間，所以不需要秒表上述器材中不必要的為C(2)2因?yàn)橛?jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔T=0.1s；根據(jù)x=aT2得：(3)3由圖象可知小車的拉力為0時(shí)，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大4該實(shí)驗(yàn)中當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小砂

7、桶質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大小；隨著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細(xì)線對(duì)小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會(huì)出現(xiàn)較大誤差，圖象會(huì)產(chǎn)生偏折現(xiàn)象9. 如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光 （選填“先到達(dá)前壁”、“先到達(dá)后壁”或“同時(shí)到達(dá)前后壁”），同時(shí)他觀察到車廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變 （選填“長(zhǎng)”或“短”）了。參考答案：先到達(dá)后壁 短（10. 如圖為氫原子的能級(jí)圖，大量處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，可能發(fā)出 個(gè)能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為 eV，若用此光照射到逸出功為3.

8、06 eV的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為 V。參考答案：10, 13.06, 1011. 如圖所示，有若干個(gè)相同的小鋼球從斜面的某一位置每隔0.1s無初速度地釋放一顆，連續(xù)釋放若干個(gè)小球后，對(duì)準(zhǔn)斜面上正在滾動(dòng)的若干小球拍攝到如圖的照片，可得AB15cm、BC20cm。試求球上面還有 顆正在滾動(dòng)的小球。參考答案：2解析：小球運(yùn)動(dòng)的加速度。小球B的速度B球已運(yùn)動(dòng)時(shí)間設(shè)在A球上面正在滾動(dòng)的小球的顆數(shù)為n則顆取整數(shù)n=2顆，即A球上面還有2顆正在滾動(dòng)的小球。12. (6分)一定質(zhì)量的非理想氣體體積膨脹對(duì)外做了4103J功的同時(shí)，又從外界吸收了2.4103J的熱量，則在該過程中，氣體內(nèi)能的

9、增量U=_J，氣體的分子勢(shì)能和分子動(dòng)能分別_、_(填“增加”“減小”或“不變”)參考答案：-1.6103J 增加，減小13. （選修3-4）（6分）根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場(chǎng)，這個(gè)變化的電場(chǎng)就會(huì)在周圍產(chǎn)生 不同波段的電磁波具有不同的特性，如紅外線具有明顯的 效應(yīng)，紫外線具有較強(qiáng)的 效應(yīng)參考答案：答案：周期性變化的磁場(chǎng)（2分） 熱（2分） 熒光（2分）三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？

10、假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115解析：PPoPm101105Pa163105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115 若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。15. （選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t = 0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v = 2m/s試回答下列問題：寫出x = 1.0 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；求出x = 2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0 4.5s內(nèi)通過的路程及t = 4.5s時(shí)的位移參考答案：

11、 解析：波長(zhǎng) = 2.0m，周期T = /v = 1.0s，振幅A = 5cm，則y = 5sin(2t) cm （2分） n = t/T = 4.5，則4.5s內(nèi)路程s = 4nA = 90cm；x = 2.5m質(zhì)點(diǎn)在t = 0時(shí)位移為y =5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y = 5cm（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖甲所示，水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d0.5 m，電阻不計(jì)，左端通過導(dǎo)線與阻值R 2 W的電阻連接，右端通過導(dǎo)線與阻值RL 4 W的小燈泡L連接在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，CE長(zhǎng)l =2 m，

12、有一阻值r =2 W的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處（恰好不在磁場(chǎng)中）CDEF區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示在t0至t4s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t4s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng)已知從t0開始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整個(gè)過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：（1）通過小燈泡的電流 （2）金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大小參考答案：解得棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大小v=1m/s 考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合運(yùn)用。17. 如圖所示，在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ACD區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)有一束質(zhì)量為m、電荷量為+

13、q的帶電粒子，從AC邊中點(diǎn)P、平行于CD邊垂直磁場(chǎng)射入，粒子的重力可忽略不計(jì)。(1)若粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v0，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；(2)為使粒子能從CD邊飛出磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解：(1)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則 (1分)解得 (2分)(2)設(shè)粒子從CD邊飛出磁場(chǎng)的最小半徑為r1，對(duì)應(yīng)最小速度為v1，則 (1分)解得 (1分)設(shè)粒子能從D點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，對(duì)應(yīng)的半徑為r2，速度為v2，圓心角為，則 (1分) (1分)解得 =60 (1分)由幾何關(guān)系可知，粒子能從D點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，且飛出時(shí)速度方向沿AD方向由于解得 所以速度大小應(yīng)滿足的條件

14、 (1分)18. 如圖是阿毛同學(xué)的漫畫中出現(xiàn)的裝置，描述了一個(gè)“吃貨”用來做“糖炒栗子”的“萌”事兒：將板栗在地面小平臺(tái)上以一定的初速經(jīng)兩個(gè)四分之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點(diǎn)P飛出進(jìn)入炒鍋內(nèi)，利用來回運(yùn)動(dòng)使其均勻受熱我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替栗子，借這套裝置來研究一些物理問題設(shè)大小兩個(gè)四分之一圓弧半徑為2R和R，小平臺(tái)和圓弧均光滑將過鍋底的縱截面看作是兩個(gè)斜面AB、CD和一段光滑圓弧組成斜面動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，而且不隨溫度變化兩斜面傾角均為=37，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小擋板，碰撞不損失機(jī)械能滑塊的運(yùn)動(dòng)始終在包括鍋底最低點(diǎn)的豎直平面內(nèi)，重力加速度為g（1）如果滑塊恰好能

15、經(jīng)P點(diǎn)飛出，為了使滑塊恰好沿AB斜面進(jìn)入鍋內(nèi)，應(yīng)調(diào)節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點(diǎn)離地高為多少？（2）接（1）問，求滑塊在鍋內(nèi)斜面上走過的總路程（3）對(duì)滑塊的不同初速度，求其通過最高點(diǎn)P和小圓弧最低點(diǎn)Q時(shí)受壓力之差的最小值參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊恰好到達(dá)P點(diǎn)的速度，根據(jù)速度方向與斜面AB平行，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，運(yùn)用平行四邊形定則求出豎直分速度，從而得出AD離地的高度（2）根據(jù)平行四邊形定則求出進(jìn)入A點(diǎn)時(shí)滑塊的速度，對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理，求出滑塊在鍋內(nèi)斜面上走過的總路程（3）根據(jù)牛頓第二定律分別求出P、Q的彈力，結(jié)合機(jī)械能守恒定律得出壓力差，結(jié)合最高點(diǎn)的最小速度求出壓力之差的最小值解答：解：（1）在P點(diǎn) ，解得到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向要沿著AB，所以AD離地高度為（2）進(jìn)入A點(diǎn)滑塊的速度為，假設(shè)經(jīng)過一個(gè)來回能夠回到A點(diǎn)，設(shè)回來時(shí)動(dòng)能為Ek，所以滑塊不會(huì)滑到A而飛出 根據(jù)動(dòng)能定理得，代入數(shù)據(jù)解得