山西省呂梁市土峪中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省呂梁市土峪中學(xué)2021年高三物理上學(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.下列關(guān)于摩擦力做功的說(shuō)法，正確的是A．作用在物體上的滑動(dòng)摩擦力只能對(duì)物體做負(fù)功，不可能對(duì)物體做正功B．作用在物體上的靜摩擦力對(duì)物體一定不做功C．作用在物體上的滑動(dòng)摩擦力既可能對(duì)物體做正功，也可能對(duì)物體做負(fù)功D．作用在物體上的靜摩擦力既可能對(duì)物體做正功，也可能對(duì)物體做負(fù)功，也可對(duì)物體不做功參考答案：（

CD

）2.已知萬(wàn)有引力常量，下列說(shuō)法正確的是A.已知地球半徑和地球自轉(zhuǎn)周期，可估算出地球質(zhì)量B.已知地球半徑和地球表面的重力加速度，可估算出地球質(zhì)量C.已知太陽(yáng)半徑和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期，可估算出太陽(yáng)質(zhì)量D.已知地球與太陽(yáng)之間的距離和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期，可估算出太陽(yáng)質(zhì)量參考答案：BD3.下列說(shuō)法正確的是(

)

A．結(jié)合能越大表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定

B．β射線和光電效應(yīng)中逸出的電子都是原子核衰變產(chǎn)生的C．均勻變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生電磁波

D．在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速度都相同。參考答案：d4.假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為A.

B.

C.

D.參考答案：5.如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動(dòng)摩擦大小相等，則（

）

（A）0-t1時(shí)間內(nèi)物塊A的速度逐漸增大（B）t2時(shí)刻物塊A的加速度最大（C）t2時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動(dòng)（D）t3時(shí)刻物塊A的速度最大參考答案：答案：BD解析：0-t1時(shí)間內(nèi)物塊A靜止，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t2時(shí)刻水平拉力最大，物塊A的加速度最大，選項(xiàng)B正確；t2時(shí)刻后物塊A加速度減小，仍然沿原方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；t3時(shí)刻物塊加速度減小到零，物塊A的速度最大，選項(xiàng)D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在2004年6月10日聯(lián)合國(guó)大會(huì)第58次會(huì)議上，鼓掌通過(guò)一項(xiàng)決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國(guó)大會(huì)，承認(rèn)物理學(xué)為了解自然界提供了重要基礎(chǔ)，注意到物理學(xué)及其應(yīng)用是當(dāng)今眾多技術(shù)進(jìn)步的基石，確信物理教育提供了建設(shè)人類發(fā)展所必需的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的工具，意識(shí)到2005年是愛(ài)因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國(guó)際物理（或世界物理）．

7.如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開(kāi)口向下，缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞在氣缸內(nèi)可以自由滑動(dòng)且不漏氣，其下方用細(xì)繩吊著砂桶，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)砂桶中的細(xì)沙不斷流出，這一過(guò)程可視為一緩慢過(guò)程，且環(huán)境溫度不變，則在此過(guò)程中氣缸內(nèi)氣體分子的平均速率

（選填“減小”、“不變”、“增大”），單位時(shí)間單位面積缸壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)

（選填“減少”、“不變”、“增加”）．參考答案：不變，增加【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．【分析】分析活塞可知內(nèi)部壓強(qiáng)的變化；由溫度的變化及壓強(qiáng)變化可知體積變化，根據(jù)溫度的微觀含義：溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，平均動(dòng)能越大，分析氣體分子平均動(dòng)能的變化，即可知道平均速率的變化．根據(jù)壓強(qiáng)的計(jì)算可求出壓強(qiáng)的變化，再根據(jù)壓強(qiáng)的意義，分析單位時(shí)間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)如何變化．【解答】解：因溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，則氣體的平均速率不變；以活塞和沙桶整體為研究對(duì)象，設(shè)總質(zhì)量為m，受力分析，根據(jù)平衡條件有：PS+mg=P0S得：P=P0﹣細(xì)沙流出后，mg減小，則P增大，由于平均速率不變，根據(jù)壓強(qiáng)的微觀含義可知，單位時(shí)間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)增加；故答案為：不變，增加8.）用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，將選擇開(kāi)關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤(pán)上停留的位置如圖所示，所測(cè)量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調(diào)零（2分）

3200（2分）歐姆表使用前首先應(yīng)進(jìn)行調(diào)零，即將兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處。歐姆表讀數(shù)一定不要忘記乘以倍率。9.如圖所示,A、B兩物體相距S=5m時(shí)，A正以vA=4m/s的速度向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，而物體B此時(shí)速度vB=10m/s，隨即向右作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a=2m/s2，由圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則A追上B需要的時(shí)間是________s，在追上之前，兩者之間的最大距離是________m。參考答案：答案：5

1410.（2）．氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)，有：，從第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，有：，則=．

11.如圖所示，在點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，將兩正電荷a和b，其中他們的質(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，分別從A點(diǎn)由靜止釋放到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，它們的速度大小之比為．參考答案：解：對(duì)ab從A到B得過(guò)程中分別運(yùn)用動(dòng)能定理得：

①②又因?yàn)橘|(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，由解得：=故答案為：：112.據(jù)報(bào)道：1978年澳大利亞科學(xué)家利用5m長(zhǎng)的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設(shè)彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，彈丸所受的合力為_(kāi)________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。13.某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了幾條較為理想的紙帶，已知在每條紙帶每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)時(shí)間順序編號(hào)為0、1、2、3、4、5，由于不小心，紙帶被撕斷了，如下圖所示.請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:(1)在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)是_____.(2)打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是______m／s2。(保留三位有效數(shù)字)

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_(kāi)______m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問(wèn)題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。15.（簡(jiǎn)答）質(zhì)量,M=3kg的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn).(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時(shí),物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長(zhǎng)物塊才能與木板最終保持相對(duì)靜止？(3)物塊與木板相對(duì)靜止后物塊受到摩擦力大?。繀⒖即鸢福?1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對(duì)靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長(zhǎng)L=x1-x2=0.5m（3）相對(duì)靜止后，對(duì)整體

，對(duì)物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一豎直放置、兩端封閉的長(zhǎng)玻璃管，管內(nèi)為真空，管內(nèi)有一小球自某處自由下落（初速度為零），落到玻璃管底部時(shí)與底部發(fā)生彈性碰撞．以后小球?qū)⒃诓ＡЧ軆?nèi)不停地上下跳動(dòng)?，F(xiàn)用支架固定一照相機(jī)，用以拍攝小球在空間的位置。每隔一相等的確定的時(shí)間間隔T拍攝一張照片，照相機(jī)的曝光時(shí)間極短，可忽略不計(jì)。從所拍到的照片發(fā)現(xiàn)，每張照片上小球都處于同一位置。求小球開(kāi)始下落處離玻璃管底部距離（用H表示）的可能值以及與各H值相應(yīng)的照片中小球位置離玻璃管底部距離的可能值。參考答案：小球沿豎直線上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，其離開(kāi)玻璃管底部的距離h隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示．設(shè)照片拍攝到的小球位置用A表示，A離玻璃管底部的距離為hA，小球開(kāi)始下落處到玻璃管底部的距離為H.小球可以在下落的過(guò)程中經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，也可在上升的過(guò)程中經(jīng)過(guò)A點(diǎn).現(xiàn)以表示小球從最高點(diǎn)（即開(kāi)始下落處）落到玻璃管底部所需的時(shí)間（也就是從玻璃管底部反跳后上升到最高點(diǎn)所需的時(shí)間），表示小球從最高點(diǎn)下落至A點(diǎn)所需的時(shí)間（也就是從A點(diǎn)上升至最高點(diǎn)所需的時(shí)間），表示小球從A點(diǎn)下落至玻璃管底部所需的時(shí)間（也就是從玻璃管底部反跳后上升至A點(diǎn)所需的時(shí)間）.顯然，.根據(jù)題意，在時(shí)間間隔??的起始時(shí)刻和終了時(shí)刻小球都在A點(diǎn)．用n表示時(shí)間間隔???內(nèi)（包括起始時(shí)刻和終了時(shí)刻）小球位于A點(diǎn)的次數(shù)（n≥2）.下面分兩種情況進(jìn)行討論：1．A點(diǎn)不正好在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)．當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)有

（1）在（1）式中，根據(jù)題意可取中的任意值，而

（2）當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)有

（3）由（3）式得

（4）由（1）、（3）、（4）式知，不論n是奇數(shù)還是偶數(shù)，都有

（5）因此可求得，開(kāi)始下落處到玻璃管底部的距離的可能值為

（6）若用表示與n對(duì)應(yīng)的H值，則與相應(yīng)的A點(diǎn)到玻璃管底部的距離

（7）當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，可取中的任意值，故有

n=3,5,7,···

（8）可見(jiàn)與相應(yīng)的的可能值為0與之間的任意值．當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，，由（6）式、（7）式求得的可能值

n=2,4,6,···

（9）2．若A點(diǎn)正好在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)．無(wú)論n是奇數(shù)還是偶數(shù)都有

n=2,3,4,···

（10）

n=2,3,4,···（11）

n=2,3,4,···

（12）或

17.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C.已知狀態(tài)A的溫度為300K。求(1)氣體在狀態(tài)B的溫度；(2)由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，氣體是吸熱還是放熱？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。參考答案：．(1)由理想氣體的狀態(tài)方程＝得氣體在狀態(tài)B的溫度TB＝＝1200K.(2)由狀態(tài)B→C，氣體做等容變化，由查理定律得＝，TC＝TB＝600K.故氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C不做功，但溫度降低，內(nèi)能減?。鶕?jù)熱力學(xué)第一定律，ΔU＝W＋Q，可知?dú)怏w要放熱．18.在豎直平面內(nèi)有一個(gè)粗糙的圓弧軌道，其半徑R=0.4m，軌道的最低點(diǎn)距地面高度h=0.45m.一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)A由靜止釋放，到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)以一定的水平速度離開(kāi)軌道，落地點(diǎn)C距軌道最低點(diǎn)的水平距離x=0.6m.