遼寧省鞍山市海城高坨中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

遼寧省鞍山市海城高坨中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析一、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1.一顆人造地球衛(wèi)星在距地球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，若地球半徑為R，則（

）A.該衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的線速度為

B.該衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為C.物體在地球表面自由下落的加速度為

D.地球的第一宇宙速度為參考答案：D2.如圖，均勻玻璃中有一球形氣泡，泡內(nèi)為空氣，球心為O。一束由兩種色光混合而成的很細(xì)的復(fù)色光由PQ方向（PQ延長(zhǎng)線不過(guò)圓心）從玻璃射入氣泡中，經(jīng)折射后分別從界面上的a、b兩點(diǎn)射出（圖中a、b兩點(diǎn)未標(biāo)出，已知a點(diǎn)比b點(diǎn)離直線PQ更遠(yuǎn)），則下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)均位于圖中虛線的下方B．從a、b兩點(diǎn)射出的單色光有可能相互平行C．若光線PQ向上平移,氣泡內(nèi)a光先消失，b光后消失D．將從a、b兩點(diǎn)射出的光分別照射鋅板，如b光能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則a光一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)參考答案：CD3.如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，頂端O有一小球，從靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到底端B的時(shí)間是，若給小球不同的水平初速度，落到斜面上的A點(diǎn)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間是,落到斜面底端B點(diǎn)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間是，落到水平面上的C點(diǎn)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間是，則（

）A.

B.

C.

D.參考答案：BD4.以下說(shuō)法的正確的是（

）A．光速不變?cè)硎仟M義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一B．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度C．光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度

D．變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)；變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)

參考答案：A5.（多選）如圖所示，兩個(gè)完全相同的小車(chē)質(zhì)量均為M，放在光滑的水平面上，小車(chē)橫梁上用細(xì)線各懸掛一質(zhì)量均為m的小球，若對(duì)甲中的小車(chē)施加水平向左的恒力F1，對(duì)乙中小球m施加水平向右的恒力F2，穩(wěn)定后整個(gè)裝置分別以大小為a1、a2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩條細(xì)線與豎直方向的夾角均為θ，則下列判斷正確的是（）A．兩細(xì)線的拉力大小相等B．地面對(duì)兩個(gè)小車(chē)的支持力大小不相等C．=D．=參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：運(yùn)用整體法和隔離法，對(duì)小球和整體進(jìn)行分析，求出繩子的拉力、加速度，比較出拉力的大小和加速度大小．再對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律比較出水平恒力的大小，以及在豎直方向上合力等于零，比較出支持力的大小．解答：解：先對(duì)右圖中情況下的整體受力分析，受重力、支持力和拉力根據(jù)牛頓第二定律，有F2=（M+m）a2①再對(duì)右圖中情況下的小球受力分析，如圖根據(jù)牛頓第二定律，有F2﹣T2sinθ=ma2②T2cosθ﹣mg=0③由以上三式可解得T2=，a2=再對(duì)左圖中小球受力分析，如圖由幾何關(guān)系得F合=mgtanα1T1=則a1==gtanθ拉力T1=T2．對(duì)整體分析，F(xiàn)合=（M+m）a，則，=在豎直方向上有：N=（M+m）g，所以N1=N2．故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選：AC．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要多次對(duì)小球和整體受力分析，求出合力，得出加速度和繩子拉力進(jìn)行比較．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示的邏輯電路由一個(gè)“________”門(mén)和一個(gè)“非”門(mén)組合而成；當(dāng)輸入端“A=1”、“B=0”時(shí)，輸出端“Z=______”。參考答案：

答案：或7.質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車(chē)，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計(jì)冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對(duì)地)將冰車(chē)推出后，小孩的速度變?yōu)開(kāi)______m/s，這一過(guò)程中小孩對(duì)冰車(chē)所做的功為_(kāi)_____J．參考答案：1.01058.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車(chē)總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度為_(kāi)_______m/s，若汽車(chē)以0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持的時(shí)間為_(kāi)_______s。參考答案：10

40/39.如圖甲所示，取一支大容量的注射器，拉動(dòng)活塞吸進(jìn)一些乙醚，用橡皮帽把小孔堵住，迅速向外拉動(dòng)活塞到一定程度時(shí)，注射器里的液態(tài)乙醚消失而成為氣態(tài)，此時(shí)注射器中的溫度

▲

（“升高”、“降低”或“不變”），乙醚氣體分子的速率分布情況最接近圖乙中的

▲線（“A”、“B”、“C”）。圖中表示速率處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率。參考答案：降低

B10.在“用DIS探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）下圖（左）是本實(shí)驗(yàn)的裝置圖，實(shí)驗(yàn)采用分體式位移傳感器，其發(fā)射部分是圖中的_____，與數(shù)據(jù)采集器連接的是______部分．（填①或②）（2）上圖（右）是用DIS探究加速度與力的關(guān)系時(shí)所得到的a–F實(shí)驗(yàn)圖象，由圖線可知，小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)__________kg．參考答案：（1）①，②

（每空格1分）（2）m=0.77kg11.如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D點(diǎn)電勢(shì)UD=_________V；若該正方形的邊長(zhǎng)為a=2cm，且電場(chǎng)方向與正方形所在平面平行，則場(chǎng)強(qiáng)為E=_________V/m。

參考答案：9V

12.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為G，它與豎直墻面成角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對(duì)B端鉸鏈的作用力大小為_(kāi)______,AB桿對(duì)A端鉸鏈的作用力與豎直方向夾角_______角(選填“大于”、“等于”或“小于”)。參考答案：、小于13.（5分）地核的體積約為整個(gè)球體積的16%，地核的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的34％。經(jīng)估算，地核的地平均密度為_(kāi)______________kg/m3。(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)參考答案：答案：1.2×104三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢(shì)E恒定，內(nèi)阻r較大。為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對(duì)電路的影響可不考慮，R為電阻箱，改變電阻箱的阻值，記錄電壓表示數(shù)，得到如圖乙所示圖線。圖線中斜率的物理意義是_____________，截距的物理意義是_____________。由斜率與截距可以求得E＝___________V，r＝__________Ω。參考答案：r/E

，

1/E

。E＝

5.0--5.6

V，r＝150--175

Ω。15.如圖是某同學(xué)用來(lái)探究“小車(chē)的加速度與外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，軌道上的B點(diǎn)固定一光電門(mén)，將連接小車(chē)的細(xì)線跨過(guò)滑輪系住小鉤碼，在A點(diǎn)釋放小車(chē)，測(cè)出小車(chē)上擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為Δt。（1）若擋光片的寬度為d，擋光片前端距光電門(mén)的距離為L(zhǎng)，則小車(chē)的加速度a＝__________。（2）（多選題）在該實(shí)驗(yàn)中，下列操作步驟中必須做到的是（

）（A）要用天平稱(chēng)量小車(chē)質(zhì)量（B）每次改變鉤碼，需要測(cè)量其質(zhì)量（或重力）（C）鉤碼的質(zhì)量應(yīng)該小些（D）每次測(cè)量要保持小車(chē)從同一點(diǎn)靜止出發(fā)（E）不論軌道光滑與否，軌道一定要保持水平（3）若實(shí)驗(yàn)中使用的擋光片寬度較寬，其他條件不變，則測(cè)出的小車(chē)加速度比真實(shí)值_________。參考答案：（1），（2）BCD（3）偏大四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，高為h的絕緣板靜止在光滑水平面上，放置在其右端的小物塊帶電量為+q，絕緣板和小物塊的質(zhì)量均為，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)對(duì)絕緣板施加一個(gè)水平向右、大小為的恒力。當(dāng)絕緣板即將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，小物塊恰好到達(dá)它的最左端，且對(duì)絕緣板無(wú)壓力，此時(shí)絕緣板的速度是小物塊速度的2倍。設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。求：（1）小物塊離開(kāi)絕緣板時(shí)的速率；（2）小物塊落地時(shí)與絕緣板間的距離；（3）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊所做的功。參考答案：

（1）據(jù)題，小物塊恰好到達(dá)它的最左端，對(duì)絕緣板無(wú)壓力，則得：得小物塊離開(kāi)絕緣板時(shí)的速率（2）小物塊離開(kāi)絕緣板后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：豎直方向：，得水平方向：絕緣板勻加速運(yùn)動(dòng)的初速度為，加速度為位移為故小物塊落地時(shí)與絕緣板間的距離為；（3）設(shè)兩個(gè)物體一起勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a′根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)整體有：小物塊所受的靜摩擦力大小為兩個(gè)物體間的最大靜摩擦力為當(dāng)時(shí)，小物塊相對(duì)于絕緣板剛開(kāi)始滑動(dòng)，此時(shí)小物塊的速度大小為v′，則由解得小物塊相對(duì)于絕緣板滑動(dòng)時(shí)，所受的滑動(dòng)摩擦力是變力，根據(jù)動(dòng)能定理得：滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊所做的功。17.

(18分)如圖所示，質(zhì)量的靶盒A位于光滑水平導(dǎo)軌上，開(kāi)始時(shí)靜止在點(diǎn)，在點(diǎn)右側(cè)的范圍足夠大的“相互作用區(qū)域”，如圖中畫(huà)虛線部分，當(dāng)靶盒A進(jìn)入相互作用區(qū)時(shí)便受到指向點(diǎn)的恒力的作用，P處有一固定的發(fā)射器B，它可以根據(jù)需要瞄準(zhǔn)靶盒每次發(fā)射一顆水平速度，質(zhì)量的子彈，當(dāng)子彈打入靶盒A后，便留在盒內(nèi)，碰撞時(shí)間極短，假設(shè)每當(dāng)靶盒A停在或到達(dá)點(diǎn)時(shí)，都有一顆子彈進(jìn)入靶盒A內(nèi)。

(1)當(dāng)?shù)谝活w子彈進(jìn)入靶盒A后，靶盒A離開(kāi)點(diǎn)最大距離為多少?

(2)求發(fā)射器B至少發(fā)射多少顆子彈后，靶盒A在相互作用區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離不超過(guò)。參考答案：

解析：

18.質(zhì)量為M的拖拉機(jī)拉著耙來(lái)耙地，由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t內(nèi)前進(jìn)的距離為s。耙地時(shí)，拖拉機(jī)受到的牽引力恒為F，受到地面的阻力為自重的k倍，把所受阻力恒定，連接桿質(zhì)量不計(jì)且與水平面的夾角θ保持不變。求：（1）拖拉機(jī)的加速度大小。（2）拖拉機(jī)對(duì)連接桿的拉力大小。（3）時(shí)間t內(nèi)拖拉機(jī)對(duì)耙做的功。參考答案：（1）拖拉機(jī)在時(shí)間t內(nèi)勻加速前進(jìn)s，根據(jù)位移公式