湖北省咸寧市何婆橋中學2021年高三物理期末試卷含解析

湖北省咸寧市何婆橋中學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15分．每小題只有一個選項符合題意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先導星，嫦娥二號的主要任務是為嫦娥三號實現月面軟著陸開展部分關鍵技術試驗，并繼續(xù)進行月球科學探測和研究。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，為對嫦娥三號的預選著陸區(qū)——月球虹灣地區(qū)（圖中B點正下方）進行精細成像，北京航天飛行控制中心對嫦娥二號衛(wèi)星實施了降軌控制，嫦娥二號在A點將軌道變?yōu)闄E圓軌道Ⅱ，使其近月點在虹灣地區(qū)正上方B點，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點的勢能大于在B點的勢能B．嫦娥二號衛(wèi)星變軌前后的機械能不相等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值的

表達式為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，燈泡L變亮

D．滑動變阻器的觸頭P向a端移動時，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，FN減小 B．F和FN均減小C．F和FN均增大 D．F減小，FN不變參考答案：【知識點】共點力平衡的條件及其應用；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增大，FN減?。蔬x：A．【思路點撥】小球處于動態(tài)平衡狀態(tài)，以小球為研究對象，分析受力，作出力圖，根據圖解法分析拉力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，運用圖解法比較直觀簡潔，也可以運用函數法研究．5.如圖所示，長為L的輕質細繩懸掛一個質量為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。開始時小球剛好與斜面接觸無壓力，現在用水平力F緩慢向左推動斜面體，直至細繩與斜面平行為止，對該過程中有關量的描述正確的是A．繩的拉力和球對斜面的壓力都在逐漸減小B．繩的拉力在逐漸減小，球對斜面的壓力逐漸增大C．重力對小球做負功，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量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點水平距離為L的A穴。該球被擊出時初速度的大小為

，水平風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，一質量為m，電量為q的帶正電液滴，自空中自由下落，由小孔進入勻強電場，設兩板電勢差為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。當氘等離子體被加熱到適當高溫時,氘核參與的幾種聚變反應可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應的總效果可以表示為①該反應方程中的k=

,d=

；②質量虧損為

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，探照燈以角速度ω在豎直平面內勻速轉動，當光束轉過與豎直線夾角為θ時，此刻云層底面上光點的移動速度等于

。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拋出一質量為1kg的石子(不計空氣阻力)。經時間s，此時石子的速度大小為

；重力對石子做功的瞬時功率P為

W。(g取10m/s2).

參考答案：答案：15m/s；100W或141.4W12.當每個具有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。為了使這種金屬產生光電效應，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刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時的質點正向軸正方向振動，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負，10三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）某同學完成驗證力的平行四邊形定則實驗操作后得到數據如圖，請選好標度在方框中作圖完成該同學未完成的實驗數據處理。參考答案：15.要精確測量一個阻值約為5Ω的電阻絲Rx，實驗室提供下列器材：電流表A：量程100mA，內阻r1約為4Ω；電流表G：量程500μA，內阻r2=750Ω；電壓表V：量程10V，內阻r3約為10kΩ；滑動變阻器R0：阻值約為20Ω；電池E：電動勢E=1.5V，內阻很??；電建K，導線若干。（1）選出適當器材，并在答題卷方框內連接實物圖；（2）請指出需要測量的物理量，并寫出電阻絲阻值的表達式。參考答案：（1）實物連接圖如下

（2）需要測量的物理量為電流表A的讀數，電流表G的讀數

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，MPQ為豎直面內一固定軌道，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點為l的地方，重力加速度為g。求：（1）物塊滑至圓弧軌道P點時對軌道壓力的大?。唬?）物塊與PQ段動摩擦因數μ的可能值。參考答案：見解析（1）設物塊滑至P點時的速度為v，根據動能定理有 所以 設物塊到達P點時，軌道對它的支持力大小為N，根據牛頓運動定律有所以 根據牛頓第三定律，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，向左運動一段距離，停在距Q為l的地方。設該點為O1，物塊從M運動到O1的過程，根據動能定理有 所以 第二種情況：物塊與Q處的豎直擋板相撞后，向左運動沖上圓弧軌道后，返回水平軌道，停在距Q為l的地方。設該點為O2，物塊從M運動到O2的過程，根據動能定理有所以 （4分）中檔，考查牛頓運動定律、圓周運動、牛頓第三定律、動能定理?？疾椋簯媚芰Α＂賹⑤^簡單的實際情景抽象為與之對應的物理問題，弄清其中的狀態(tài)和過程，找出相關條件和主要因素。

②將較復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θ=30°時，可視為質點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；(2)當θ角滿足什么條件時，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θ=30°時，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θ變化時，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α+θ=90°時S最小，即θ=60°……

⑥（2分）

S最小值為Smin==18.如圖所示，質量M=2.0kg的薄木板靜止在水平桌面上，薄木板上放有質量m=1.0kg的小鐵塊（可視為質點），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為μ=0.2，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現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，求抽出過程所經歷的時間t；（3）若桌面與薄木板間的動摩擦因數也為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小鐵塊相對木板靜止，根據牛頓第二定律所以小鐵塊不會相對長木板滑動，小鐵塊運動的加速度大?。?）木板和鐵塊發(fā)生相對運動，對小鐵塊，根據牛頓第二定律，有解得：根據位移關系：代入數據：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，求小鐵塊運動的加速度大