湖北省咸寧市何婆橋中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析

湖北省咸寧市何婆橋中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，木板的傾角a分別為30°和45°時(shí)物塊所受摩擦力的大小恰好相同，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為A．1/2

B．/2

C．/2

D．/2參考答案：C2.2010年10月1日，嫦娥二號衛(wèi)星發(fā)射成功。作為我國探月工程二期的技術(shù)先導(dǎo)星，嫦娥二號的主要任務(wù)是為嫦娥三號實(shí)現(xiàn)月面軟著陸開展部分關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)，并繼續(xù)進(jìn)行月球科學(xué)探測和研究。如圖所示，嫦娥二號衛(wèi)星的工作軌道是100公里環(huán)月圓軌道Ⅰ，為對嫦娥三號的預(yù)選著陸區(qū)——月球虹灣地區(qū)（圖中B點(diǎn)正下方）進(jìn)行精細(xì)成像，北京航天飛行控制中心對嫦娥二號衛(wèi)星實(shí)施了降軌控制，嫦娥二號在A點(diǎn)將軌道變?yōu)闄E圓軌道Ⅱ，使其近月點(diǎn)在虹灣地區(qū)正上方B點(diǎn)，距月面大約15公里。下列說法正確的是A．嫦娥二號衛(wèi)星在A點(diǎn)的勢能大于在B點(diǎn)的勢能B．嫦娥二號衛(wèi)星變軌前后的機(jī)械能不相等C．嫦娥二號衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的速度大于月球的第一宇宙速度D．嫦娥二號衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大于在軌道Ⅰ上的加速度參考答案：AB3.一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為40：1，原線圈接在按如圖甲所示變化規(guī)律的交流電源上，副線圈所接電路如圖乙所示，Ro為定值電阻，L為燈泡，R為滑動變阻器，P為滑動變阻器的觸頭。以下判斷正確的是

A．該交流電源輸出的電壓瞬時(shí)值的

表達(dá)式為u=3l0sin（50）V

B．若將該交流電源加在阻值為R'=961的電阻兩端，電阻消耗的功率為50W

C．滑動變阻器的觸頭P向a端移動時(shí)，燈泡L變亮

D．滑動變阻器的觸頭P向a端移動時(shí)，原線圈輸入功率變大參考答案：BC4.（單選）如圖所示，在拉力F作用下，小球A沿光滑的斜面緩慢地向上移動，在此過程中，小球受到的拉力F和支持力FN的大小變化是 ()A．F增大，F(xiàn)N減小 B．F和FN均減小C．F和FN均增大 D．F減小，F(xiàn)N不變參考答案：【知識點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．B1B4【答案解析】A解析：小球受重力G、支持力FN、拉力F處于動態(tài)平衡狀態(tài)．根據(jù)平衡條件得知：FN與F的合力與G大小相等、方向相反，作出這兩個力的合力，如圖．由力的合成圖可知，F(xiàn)增大，F(xiàn)N減?。蔬x：A．【思路點(diǎn)撥】小球處于動態(tài)平衡狀態(tài)，以小球?yàn)檠芯繉ο螅治鍪芰?，作出力圖，根據(jù)圖解法分析拉力F和支持力FN的大小變化．本題是平衡問題中動態(tài)變化分析問題，運(yùn)用圖解法比較直觀簡潔，也可以運(yùn)用函數(shù)法研究．5.如圖所示，長為L的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一個質(zhì)量為m的小球，其下方有一個傾角為的光滑斜面體，放在光滑水平面上。開始時(shí)小球剛好與斜面接觸無壓力，現(xiàn)在用水平力F緩慢向左推動斜面體，直至細(xì)繩與斜面平行為止，對該過程中有關(guān)量的描述正確的是A．繩的拉力和球?qū)π泵娴膲毫Χ荚谥饾u減小B．繩的拉力在逐漸減小，球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大C．重力對小球做負(fù)功，斜面彈力對小球不做功D．推力F做的功是參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某種紫外線波長為300nm，該紫外線光子的能量為

▲

J．金屬鎂的逸出功為5.9×10－19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時(shí)逸出光電子的最大初動能為

▲

J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．參考答案：6.63×10－19，7.3×10－20；7.(5分)如圖所示，某人從高出水平地面h高的坡上水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L的A穴。該球被擊出時(shí)初速度的大小為

，水平風(fēng)力對物體所做的功為

。參考答案：

答案：

mgL2/h8.水平放置的平行板電容器，其上板開有一個小孔，一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電液滴，自空中自由下落，由小孔進(jìn)入勻強(qiáng)電場，設(shè)兩板電勢差為U，距離為d，要使液滴在板間下落的高度為，則液滴在板外自由下落的高度h=

。

參考答案：9.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：10.(5分)一探照燈照射在云層底面上，這底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面高h(yuǎn)，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)光束轉(zhuǎn)過與豎直線夾角為θ時(shí)，此刻云層底面上光點(diǎn)的移動速度等于

。參考答案：

答案：hω/cos2θ11.在距水平地面45m高處以水平向右的速度5m/s拋出一質(zhì)量為1kg的石子(不計(jì)空氣阻力)。經(jīng)時(shí)間s，此時(shí)石子的速度大小為

；重力對石子做功的瞬時(shí)功率P為

W。(g取10m/s2).

參考答案：答案：15m/s；100W或141.4W12.當(dāng)每個具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動能是1．5eV。為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.513.如圖所示，是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)的質(zhì)點(diǎn)正向軸正方向振動，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負(fù)，10三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）某同學(xué)完成驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)操作后得到數(shù)據(jù)如圖，請選好標(biāo)度在方框中作圖完成該同學(xué)未完成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。參考答案：15.要精確測量一個阻值約為5Ω的電阻絲Rx，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：電流表A：量程100mA，內(nèi)阻r1約為4Ω；電流表G：量程500μA，內(nèi)阻r2=750Ω；電壓表V：量程10V，內(nèi)阻r3約為10kΩ；滑動變阻器R0：阻值約為20Ω；電池E：電動勢E=1.5V，內(nèi)阻很小；電建K，導(dǎo)線若干。（1）選出適當(dāng)器材，并在答題卷方框內(nèi)連接實(shí)物圖；（2）請指出需要測量的物理量，并寫出電阻絲阻值的表達(dá)式。參考答案：（1）實(shí)物連接圖如下

（2）需要測量的物理量為電流表A的讀數(shù)，電流表G的讀數(shù)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，MPQ為豎直面內(nèi)一固定軌道，MP是半徑為R的1/4光滑圓弧軌道，它與水平軌道PQ相切于P，Q端固定一豎直擋板，PQ長為s。一小物塊在M端由靜止開始沿軌道下滑，與擋板發(fā)生一次彈性碰撞后停在距Q點(diǎn)為l的地方，重力加速度為g。求：（1）物塊滑至圓弧軌道P點(diǎn)時(shí)對軌道壓力的大小；（2）物塊與PQ段動摩擦因數(shù)μ的可能值。參考答案：見解析（1）設(shè)物塊滑至P點(diǎn)時(shí)的速度為v，根據(jù)動能定理有 所以 設(shè)物塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，軌道對它的支持力大小為N，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有所以 根據(jù)牛頓第三定律，物塊對軌道壓力的大小 （4分）（2）第一種情況：物塊與Q處的豎直擋板相撞后，向左運(yùn)動一段距離，停在距Q為l的地方。設(shè)該點(diǎn)為O1，物塊從M運(yùn)動到O1的過程，根據(jù)動能定理有 所以 第二種情況：物塊與Q處的豎直擋板相撞后，向左運(yùn)動沖上圓弧軌道后，返回水平軌道，停在距Q為l的地方。設(shè)該點(diǎn)為O2，物塊從M運(yùn)動到O2的過程，根據(jù)動能定理有所以 （4分）中檔，考查牛頓運(yùn)動定律、圓周運(yùn)動、牛頓第三定律、動能定理?？疾椋簯?yīng)用能力。①將較簡單的實(shí)際情景抽象為與之對應(yīng)的物理問題，弄清其中的狀態(tài)和過程，找出相關(guān)條件和主要因素。

②將較復(fù)雜的問題分解為幾個較簡單的問題，并找出它們之間的聯(lián)系。17.)如圖所示，木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變，當(dāng)θ=30°時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以大小恒定的初速率v0的速度沿木板向上運(yùn)動，隨著θ的改變，小物塊沿木板滑行的距離s將發(fā)生變化，重力加速度g。(1)求小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)；(2)當(dāng)θ角滿足什么條件時(shí)，小物塊沿木板滑行的距離最小，并求出此最小值。參考答案：（1）當(dāng)θ=30°時(shí)，對木塊受力分析：mgsinθ=μFN……①

（2分）FN－mgcosθ=0……②

（2分）則動摩擦因素：μ=tgθ=tg30°=……③

（2分）

（2）當(dāng)θ變化時(shí)，木塊的加速度a為：mgsinθ+μmgcosθ=ma……④

（2分）木塊的位移S為：V02=2as……⑤

（2分）則S=

令tgα=μ，則當(dāng)α+θ=90°時(shí)S最小，即θ=60°……

⑥（2分）

S最小值為Smin==18.如圖所示，質(zhì)量M=2.0kg的薄木板靜止在水平桌面上，薄木板上放有質(zhì)量m=1.0kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），它離木板左端的距離為L=0.25m，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現(xiàn)用一水平向右的拉力作用在木板上，使木板和鐵塊由靜止開始運(yùn)動，g取10m/s2．（1）若桌面光滑，拉力大小恒為F1=4.8N，求小鐵塊運(yùn)動的加速度大??；（2）若木板以4.0m/s2的加速度從鐵塊下抽出，求抽出過程所經(jīng)歷的時(shí)間t；（3）若桌面與薄木板間的動摩擦因數(shù)也為μ，則拉力F2的大小滿足什么條件才能將木板從鐵塊下抽出？參考答案：解：（1）小鐵塊的最大靜摩擦力小鐵塊最大加速度假設(shè)小鐵塊相對木板靜止，根據(jù)牛頓第二定律所以小鐵塊不會相對長木板滑動，小鐵塊運(yùn)動的加速度大?。?）木板和鐵塊發(fā)生相對運(yùn)動，對小鐵塊，根據(jù)牛頓第二定律，有解得：根據(jù)位移關(guān)系：代入數(shù)據(jù)：解得：t=0.5s（3）對木板：木板從鐵塊下抽出條件即：解得：答：（1）若桌面光滑，拉力大小恒為F1=4.8N，求小鐵塊運(yùn)動的加速度大