陜西省西安市第七十九中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

陜西省西安市第七十九中學(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.在一次討論中，老師問道：“假如水中相同深度處有a、b、c三種不同顏色的單色點(diǎn)光源，有人在水面上方同等條件下觀測發(fā)現(xiàn)，b在水下的像最深，c照亮水面的面積比a的大。關(guān)于這三種光在水中的性質(zhì)，同學(xué)們能做出什么判斷？”有同學(xué)回答如下：1c光的頻率最大

2a光的傳播速度最小3b光的折射率最大

4a光的波長比b光的短根據(jù)老師的假定，以上回答正確的是A.12

B.13

C.24

D.34參考答案：C2.一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子，以某一初速度進(jìn)入如圖甲的電場中，粒子的速度—時(shí)間圖像如圖乙所示，則下列說法中正確的是（

）A．粒子由a運(yùn)動(dòng)到bB．粒子沿軌跡①C．粒子沿軌跡②D．粒子帶正電參考答案：答案：ACD3.某同學(xué)在物理學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如下：地球半徑R=6400km，月球半徑r=1740km，地球表面重力加速度g0=9.80m/s2，月球表面重力加速度g′=1.56m/s2，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度v=1km/s，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)間為T=27.3天，光速c=2.998×105km/s，1969年8月1日第一次用激光器向位于天頂?shù)脑虑虮砻姘l(fā)射出激光光束，經(jīng)過約t=2.565s接收到從月球表面反射回來的激光信號(hào)，利用上述數(shù)據(jù)可算出地球表面與月球表面之間的距離s，則下列方法正確的是A．利用地球表面的重力加速度，地球半徑及月球運(yùn)動(dòng)的線速度關(guān)系來算B．利用激光束的反射來算C．利用月球運(yùn)動(dòng)的線速度、周期關(guān)系來算D．利用月球表面的重力加速度，地球半徑及月球運(yùn)動(dòng)周期關(guān)系來算參考答案：BC忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，則①，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，

②，①②聯(lián)立得

g0=，故A錯(cuò)誤．從地球發(fā)射激光到接受到所用時(shí)間為t，則單趟時(shí)間為，所以s=c，故B正確．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為兩球心距離，線速度與周期的關(guān)系T=，故C正確．在月球表面

′

③

月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，

④，③④聯(lián)立得g′=，故D錯(cuò)誤．4.下列表述正確的是

（

）

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并且通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量[

B．在赤道上發(fā)射同一衛(wèi)星時(shí)，向東發(fā)射比向西發(fā)射消耗的能量要多些

C．在不同情況下靜摩擦力可能對(duì)物體做正功，也可能對(duì)物體做負(fù)功

D．在國際單位制中，力學(xué)的基本單位有牛頓、米和秒?yún)⒖即鸢福篊5.（單選）質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來，已知彈性安全帶從開始繃直到拉伸至最長的緩沖時(shí)間是1.2s，安全帶長5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為（）A．500NB．1100NC．600ND．100N參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量定理．.專題：動(dòng)量定理應(yīng)用專題．分析：安全帶被拉直前，工人做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)機(jī)械能守恒求出安全帶被拉直時(shí)的速度，設(shè)安全帶的平均作用力為F，選向上方向?yàn)檎?，由?dòng)量定理即可求出安全帶受到的拉力．解答：解：人下落為自由落體運(yùn)動(dòng)，下落到底端時(shí)的速度為：v0===10m/s；重力的沖量IG=mgt=600×1.2=720N?s；取人為研究對(duì)象，在人和安全帶相互作用的過程中，人受到重力mg和安全帶給的沖力F，取F方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理得：Ft﹣mgt=0﹣（﹣mV0）所以F=mg+=600+=1100N；故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題考查動(dòng)量定理的應(yīng)用，在應(yīng)用動(dòng)量定理解題時(shí)，一定要明確各物理量的方向性．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.A.動(dòng)能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比vA:vB=2:1，則動(dòng)量大小之比PA:PB=

;兩者碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，其總動(dòng)量與A原來動(dòng)量大小之比P:PA=

。參考答案：1:2；1:1根據(jù)動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系：【考點(diǎn)】動(dòng)能和速度的關(guān)系：vA:vB=2:1，可知兩者質(zhì)量之比1:4，所以動(dòng)量的關(guān)系為：1:2；兩者碰撞遵循動(dòng)量守恒，其總動(dòng)量與A的動(dòng)量等大反向，所以碰后的總動(dòng)量與A原來的動(dòng)量之比為1:1。

7.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，B質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動(dòng)量大小為_________kgm/s；兩者相碰后，A沿原方向運(yùn)動(dòng)，速度大小為4m/s，則B的速度大小為_________m/s。

參考答案：．40；108.（2）一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對(duì)其射出后的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強(qiáng)度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），9.如圖，兩光滑斜面在B處連接，小球自A處靜止釋放，經(jīng)過B、C兩點(diǎn)時(shí)速度大小分別為3m/s和4m/s，AB=BC．設(shè)球經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7，球由A運(yùn)動(dòng)到C的過程中平均速率為2.1m/s．參考答案：考點(diǎn)：平均速度．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：根據(jù)和加速度的定義a==，=解答．解答：解：設(shè)AB=BC=x，AB段時(shí)間為t1，BC段時(shí)間為t2，根據(jù)知AB段：，BC段為=則t1：t2=7：3，根據(jù)a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7；根據(jù)=知AC的平均速度===2.1m/s．故答案為：9：7，2.1m/s．點(diǎn)評(píng)：本題考查基本概念的應(yīng)用，記住和加速度的定義a==，=．10.如圖所示，A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場中的4個(gè)等勢面，一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)α粒子（電荷量是質(zhì)子的2倍，質(zhì)量是質(zhì)子的4倍，質(zhì)子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計(jì)）同時(shí)在A等勢面從靜止出發(fā)，向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)D面時(shí)，電場力做功之比為

，它們的速度之比為

。參考答案：1∶2

：111.某行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為__________。參考答案：12.利用α粒子散射實(shí)驗(yàn)最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫出該核反應(yīng)方程

．參考答案：盧瑟福，13.如圖所示，兩端封閉的均勻玻璃管豎直放置，管中間有一段水銀柱將管中氣體分成體積相等的兩部分，管內(nèi)氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同。一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)下面氣體的體積比原來大了，則可以判斷環(huán)境溫度

了（填“升高”或“降低”），下面氣體壓強(qiáng)的變化量

上面氣體壓強(qiáng)的變化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

參考答案：升高

；等于三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.長度為L=5m，質(zhì)量為mB=2kg的平板車B上表面水平，開始時(shí)靜止在光滑水平面上，在平板車左端靜止著一塊質(zhì)量為mA=2kg的物體A，一顆質(zhì)量為m0=0.01kg的子彈以v0=600m/s的水平初速度瞬間射穿A后，速度變?yōu)関=100m/s。已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不為零，A的大小可忽略，且最終A恰好沒有掉離B.求：①物體A的最大速度vA；②A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù).參考答案：①2.5m/s

②0.0312517.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板．系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，問：

（1）物塊B剛要離開C時(shí)，彈簧形變量為多少？

（2）物塊B剛要離開C時(shí)，物塊A的加速度多大？

（3）從開始到物塊B剛要離開C時(shí)的過程中，物塊A的位移多大？參考答案：18.如圖所示，水平放置的光滑絕緣桿上B點(diǎn)的正上方O點(diǎn)固定一個(gè)帶電量為Q=+6.0×10-8C的點(diǎn)電荷，BO相距h=0.24m，B點(diǎn)左側(cè)的A點(diǎn)處套有一個(gè)帶電量為q=-5.0×10-9C、質(zhì)量為m=2.0×10-4kg帶電小圓環(huán)，已知∠OAB=37°。C為桿上B點(diǎn)右側(cè)的另一點(diǎn)，∠OCB=53°。已知由點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場中，距離該點(diǎn)電荷為r處的電勢為，其中k為靜電力恒量，k=9.0×109N?m2/C2。（sin37°=0.6，sin53°=0.8）。試問：（1）點(diǎn)電荷Q在A、B、C三點(diǎn)產(chǎn)生的電勢φA、φB、φC分別多大？（2）將帶電小圓環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放，它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度多大？（3）若將圓環(huán)帶電量改為qˊ=+1.0×10-8C，并給其一個(gè)指向C點(diǎn)的初速度，則初速度v0至少多大才能使其到達(dá)C點(diǎn)？參考答案：（1）根據(jù)題給公式，有

（1分）

（1分）

（1分）（2）設(shè)圓環(huán)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為vC，根據(jù)動(dòng)能定理，有