2021年安徽省阜陽市界首大覺寺附屬中學高三物理上學期期末試卷含解析

1、2021年安徽省阜陽市界首大覺寺附屬中學高三物理上學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15分每小題只有一個選項符合題意1. 按現(xiàn)行高中物理課本中的要求做下列五個力學實驗時，需要使用天平的實驗有 ；需要使用打點計時器的實驗有 ；需要使用刻度尺的實驗有 。（只填對應的實驗代號）A、研究勻變速直線運動 B、探究彈力和彈簧伸長關系C、驗證力的平行四邊形定則 D、驗證牛頓第二定律E、探究動能定理 F、驗證機械能守恒參考答案：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，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。當溫度升高時，RT阻值變小。開關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強度參考答案：C4. 一種玩具的結構如圖所示，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，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(取g10 m/s2)，則小球相對環(huán)靜止時與環(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為負溫度系數的熱敏電阻（負溫度系數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，當溫度降低時（ ）AR 1兩端的電壓增大 B電流表的示數增大C小燈泡的亮度變強 D小燈泡的亮度變弱參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖（a）所示為某同學設計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內阻不計），A是電流表（在設計中計劃被改成電子秤的示數表盤），R0是阻值為5定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計），其壓縮量L與所受壓力F之間的關系如

4、圖（b）所示，c頂端連接有一個塑料盤。制作時調整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。（計算中g取10m/s2）（1）當電流表示數為0.3A時，所稱重物的質量為_；（2）該設計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盤有哪些特點？（請至少寫出兩個）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，06kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側部分區(qū)域無刻度等7. 下面（a）（b）（c）實例中，不計空氣阻力：（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。上述三例中機械能不守恒的是（用字母表示）。若質量為m

5、的物體以0.9g的加速度豎直減速下落h高度，則物體的機械能減少了。參考答案： C1.9mgh8. 某同學用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，請回答下列有關此實驗的問題：(1)該同學在實驗前準備了圖甲中所示的實驗裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_（填代號）A交流電源、導線B.天平（含配套砝碼）C.秒表D.刻度尺E.細線、砂和小砂桶(2)打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運動情況其中一部分紙帶上的點跡情況如圖2所示，已知打點計時器打點的時間間隔為0.02s，測得A點到B、C點的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運動的加速度a=_m

6、/s2.（結果保留三位有效數字）(3)在驗證“質量一定，加速度a與合外力F的關系”時，某學生根據實驗數據作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點的原因是_，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). 砂和砂桶的質量太大【詳解】(1)1在實驗中，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒表上述器材中不必要的為C(2)2因為計數點間時間間隔T=0.1s；根據x=aT2得：(3)3由圖象可知小車的拉力為0時，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該實驗中當小車的質量遠大于砂和小砂

7、桶質量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大??；隨著砂和小砂桶質量增大，細線對小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會出現(xiàn)較大誤差，圖象會產生偏折現(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)出一個閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認為該閃光 （選填“先到達前壁”、“先到達后壁”或“同時到達前后壁”），同時他觀察到車廂的長度比靜止時變 （選填“長”或“短”）了。參考答案：先到達后壁 短（10. 如圖為氫原子的能級圖，大量處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，可能發(fā)出 個能量不同的光子，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)釋放若干個小球后，對準斜面上正在滾動的若干小球拍攝到如圖的照片，可得AB15cm、BC20cm。試求球上面還有 顆正在滾動的小球。參考答案：2解析：小球運動的加速度。小球B的速度B球已運動時間設在A球上面正在滾動的小球的顆數為n則顆取整數n=2顆，即A球上面還有2顆正在滾動的小球。12. (6分)一定質量的非理想氣體體積膨脹對外做了4103J功的同時，又從外界吸收了2.4103J的熱量，則在該過程中，氣體內能的

9、增量U=_J，氣體的分子勢能和分子動能分別_、_(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）根據麥克斯韋電磁場理論，如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場，這個變化的電場就會在周圍產生 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，紫外線具有較強的 效應參考答案：答案：周期性變化的磁場（2分） 熱（2分） 熒光（2分）三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （8分）小明測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量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，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，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115解析：PPoPm101105Pa163105Pa由圖像可得鍋內最高溫度大約為115 若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內最高溫度仍為115，鍋內外壓強差變大，應適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質量。15. （選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t = 0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v = 2m/s試回答下列問題：寫出x = 1.0 m處質點的振動函數表達式；求出x = 2.5m處質點在0 4.5s內通過的路程及t = 4.5s時的位移參考答案：

11、 解析：波長 = 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內路程s = 4nA = 90cm；x = 2.5m質點在t = 0時位移為y =5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y = 5cm（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖甲所示，水平面上的兩光滑金屬導軌平行固定放置，間距d0.5 m，電阻不計，左端通過導線與阻值R 2 W的電阻連接，右端通過導線與阻值RL 4 W的小燈泡L連接在CDEF矩形區(qū)域內有豎直向上的勻強磁場，CE長l =2 m，

12、有一阻值r =2 W的金屬棒PQ放置在靠近磁場邊界CD處（恰好不在磁場中）CDEF區(qū)域內磁場的磁感應強度B隨時間變化如圖乙所示在t0至t4s內，金屬棒PQ保持靜止，在t4s時使金屬棒PQ以某一速度進入磁場區(qū)域并保持勻速運動已知從t0開始到金屬棒運動到磁場邊界EF處的整個過程中，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在磁場區(qū)域中運動的速度大小參考答案：解得棒PQ在磁場區(qū)域中運動的速度大小v=1m/s 考點：法拉第電磁感應定律的綜合運用。17. 如圖所示，在邊長為L的等邊三角形ACD區(qū)域內，存在磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場?，F(xiàn)有一束質量為m、電荷量為+

13、q的帶電粒子，從AC邊中點P、平行于CD邊垂直磁場射入，粒子的重力可忽略不計。(1)若粒子進入磁場時的速度大小為v0，求粒子在磁場中運動的軌道半徑；(2)為使粒子能從CD邊飛出磁場，粒子進入磁場時的速度大小應滿足什么條件？參考答案：解：(1)設粒子在磁場中運動的軌道半徑為r，則 (1分)解得 (2分)(2)設粒子從CD邊飛出磁場的最小半徑為r1，對應最小速度為v1，則 (1分)解得 (1分)設粒子能從D點飛出磁場，對應的半徑為r2，速度為v2，圓心角為，則 (1分) (1分)解得 =60 (1分)由幾何關系可知，粒子能從D點飛出磁場，且飛出時速度方向沿AD方向由于解得 所以速度大小應滿足的條件

14、 (1分)18. 如圖是阿毛同學的漫畫中出現(xiàn)的裝置，描述了一個“吃貨”用來做“糖炒栗子”的“萌”事兒：將板栗在地面小平臺上以一定的初速經兩個四分之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點P飛出進入炒鍋內，利用來回運動使其均勻受熱我們用質量為m的小滑塊代替栗子，借這套裝置來研究一些物理問題設大小兩個四分之一圓弧半徑為2R和R，小平臺和圓弧均光滑將過鍋底的縱截面看作是兩個斜面AB、CD和一段光滑圓弧組成斜面動摩擦因數均為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，碰撞不損失機械能滑塊的運動始終在包括鍋底最低點的豎直平面內，重力加速度為g（1）如果滑塊恰好能

15、經P點飛出，為了使滑塊恰好沿AB斜面進入鍋內，應調節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點離地高為多少？（2）接（1）問，求滑塊在鍋內斜面上走過的總路程（3）對滑塊的不同初速度，求其通過最高點P和小圓弧最低點Q時受壓力之差的最小值參考答案：考點：動能定理的應用；牛頓第二定律；向心力專題：動能定理的應用專題分析：（1）根據牛頓第二定律求出滑塊恰好到達P點的速度，根據速度方向與斜面AB平行，結合平拋運動的規(guī)律，運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）根據平行四邊形定則求出進入A點時滑塊的速度，對全過程運用動能定理，求出滑塊在鍋內斜面上走過的總路程（3）根據牛頓第二定律分別求出P、Q的彈力，結合機械能守恒定律得出壓力差，結合最高點的最小速度求出壓力之差的最小值解答：解：（1）在P點 ，解得到達A點時速度方向要沿著AB，所以AD離地高度為（2）進入A點滑塊的速度為，假設經過一個來回能夠回到A點，設回來時動能為Ek，所以滑塊不會滑到A而飛出 根據動能定理得，代入數據解得