陜西省西安市第五十一中學2021年高三物理上學期期末試題含解析

陜西省西安市第五十一中學2021年高三物理上學期期末試題含解析一、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.(單選)自由下落的物體，某物理量x隨時間的變化關(guān)系圖線如圖所示。該物理量x可能是(

).A．速度 B．動能

C．加速度 D．機械能參考答案：A2.人類認識原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過程，盧瑟福、湯姆孫、玻爾、查德威克等科學家做出了卓越的貢獻。關(guān)于他們的主要成就，下列正確的是(

)

A．查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實驗發(fā)現(xiàn)了中子ks5u

B．盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型并認為氫原子的能級是分立的

C．玻爾第一次把微觀世界中物理量取分立值的觀念應(yīng)用到原子系統(tǒng)D．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

參考答案：AC

3.（單選）在測電源電動勢和內(nèi)阻的試驗中得到的實驗圖線如圖所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流．a(chǎn)、b為圖線上的兩點．相應(yīng)狀態(tài)下電源的輸出功率分別為Pa、Pb，外電路電阻為Ra、Rb，由圖可知，及的比值分別為（）A．3：1

1：2B．1：3

2：3C．1：1

1：2D．1：1

4：1參考答案：考點：測定電源的電動勢和內(nèi)阻．專題：實驗題．分析：由電路圖可知兩狀態(tài)下的電壓及電流關(guān)系，由P=UI可求得功率之比；由歐姆定律可求得電阻之比．解答：解：由圖可知，UA=2UB；IA=；由P=UI可知，功率之比為1：1；由R=可知，電阻之比為4：1；故選：D．點評：本題考查對電源的伏安特性曲線的認識，要注意正確理解閉合電路歐姆定律，掌握圖象的性質(zhì)，會求路端電壓及電動勢．4.我國“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈髟谀炒螌嶒灂r，內(nèi)部顯示屏上顯示了從水面開始下潛到返回水面過程中速度圖像，如圖所示。以下判斷正確的是A．6-8min內(nèi)，深潛器的加速度最大B．4-6min內(nèi)，深潛器停在深度為60m處C．3-4min內(nèi)，潛水員處于超重狀態(tài)D．6-l0min內(nèi)，深潛器的加速度不變參考答案：C速度時間圖線的斜率表示加速度的大小，圖線與時間軸圍成的面積等于位移的大小。6-8min內(nèi)深潛器的加速度小于3-4min內(nèi)深潛器的加速度，A錯誤。4-6min內(nèi)，深潛器停在深度為360m處，B錯誤。3-4min內(nèi)，潛水員向下做勻減速運動，加速度向上，故處于超重狀態(tài)，C正確。6-8min內(nèi)與8-l0min內(nèi)深潛器的加速度大小相等，方向相反，D錯誤。5.如圖所示甲、乙兩種表面粗糙的傳送帶，傾斜于水平地面放置．以同樣的恒定速率v向上運動．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點)輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達離B豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v，已知B處離地面高度為H，則在物體從A到B的運動過程中

(

)A、兩種傳送帶對小物體做功相等B、將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能相等C、兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)不同D、將小物體傳送到B處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用如圖所示的裝置測定木塊與水平桌面問的

動摩擦因數(shù)，除圖中器材外還有刻度尺。實驗中將A

拉到某適當位置P后用手按住，調(diào)節(jié)滑輪使桌面上

方的細線水平，待B穩(wěn)定后迅速放手，B落地后不再

彈起，A最終停在Q點。重復上述實驗，并記下相關(guān)

數(shù)據(jù)。

(1)已知A、B質(zhì)量相等，實驗中還需要測量的物理量有___________________________________________________________________________(并注明符號)．

木塊與桌面問的動摩擦因數(shù)可表示為μ=__________(用測量物理量的符號表示)

(2)符發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪，請?zhí)岢鲆粋€解決辦法__________________________________________________________________________________________。參考答案：7.飛機著陸后做勻減速運動，初速度為60m/s，加速度大小為10m/s2，則飛機著陸后8s內(nèi)的位移是

m。參考答案：180m8.某探究小組設(shè)計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移。測出H=1m，h=0.3m，x=0.5m。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略,g取10m／s2）。①物體下滑的加速度表達式為

，計算得a=

m/s2。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)表達式為__________________，計算得動摩擦因數(shù)等于

。參考答案：9.在真空的贏角坐標系中，有兩條互相絕緣且垂直的長直導線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示。已知真空中距無限長通電直導線距離為r處的磁感應(yīng)強度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。則：在xOz平面內(nèi)距原點，r=0．lm的各點中x、z坐標為

處磁感應(yīng)強度最小，最小值為___T。參考答案：10.(5分)如圖所示為A．B兩質(zhì)點運動的v-t圖像。由圖像可知，B追上A之前，兩質(zhì)點相距的最大距離smax=

m。參考答案：

答案：311.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強磁場，其磁感應(yīng)強度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

12.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，強震引發(fā)了福島核電站危機．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個235U裂變時放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c213.某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點C做勻速圓周運動。由天文觀察測得其運動的周期為T，S1到C點的距離為r1，S1和S2的距離為r，已知萬有引力常量為G，由此可求得S1和S2的線速度之比v1：v2＝____________，S2的質(zhì)量為____________。參考答案：；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m＝200g的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點。已知打點計時器每隔T＝0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間＝9.8m/s2，那么(1)計算B點瞬時速度時，甲同學用v＝2gsOB，乙同學用vB＝。其中所選擇方法正確的是____(選填“甲”或“乙”)同學。ks5u(2)同學丙想根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)進一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力，為此他計算出紙帶下落的加速度為______m/s2，從而計算出阻力Ff＝______N。(3)若同學丁不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，他僅利用A點之后的紙帶能否實現(xiàn)驗證機械能守恒定律的目的？________。(選填“能”或“不能”)ks5u參考答案：（1）乙

（2）

9.5

、

0.06

（3）

能

15.（4分）關(guān)于測量，下列說法正確的是A．測量長度要有估計數(shù)字，估計數(shù)字的位數(shù)越多，誤差就越小B．在記錄測量結(jié)果時，只寫數(shù)值，不寫單位是毫無意義的C．記錄測量的結(jié)果，所用單位不同時，不會影響測量結(jié)果的準確程度D．為了減少誤差，進行任何一個測量，都要采取多次測量求平均值的方法參考答案：BCD四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，一個傾角θ＝30°的光滑直角三角形斜劈固定在水平地面上，頂端連有一輕質(zhì)光滑定滑輪。質(zhì)量為m的A物體置于地面，上端與勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧相連。一條輕質(zhì)繩跨過定滑輪，一端與斜面上質(zhì)量為m的B物體相連，另一端與彈簧上端連接。調(diào)整細線和A、B物體的位置，使彈簧處于原長狀態(tài)，且細繩自然伸直并與三角斜劈的兩個面平行?，F(xiàn)將B物體由靜止釋放，已知B物體恰好能使A物體剛要離開地面但不繼續(xù)上升。求：(1)B物體在斜面上下滑的最大距離x；(2)B物體下滑到最低點時的加速度大小和方向；(3)若將B物體換成質(zhì)量為2m的C物體，C物體由上述初始位置靜止釋放，當A物體剛好要離開地面時，C物體的速度大小v。參考答案：(1)(2)B物體加速度的方向沿斜面向上

(3)解析：(1)當A物體剛要離開地面但不上升時，A物體處于平衡狀態(tài)，設(shè)B物體沿斜面下滑x，則彈簧伸長為x。對A物體有

解得

(2)當A物體剛要離開地面時，A與地面間作用力為0。對A物體：由平衡條件得設(shè)B物體的加速度大小為a，對B物體，由牛頓第二定律得

解得

B物體加速度的方向沿斜面向上

(3)A物體剛要離開地面時，彈簧的彈性勢能增加ΔE，對B物體下滑的過程，由能量守恒定律有：對C物體下滑的過程，由能量守恒定律有

解得17.如圖所示，半徑為r＝20cm的兩圓柱體A和B，靠電動機帶動按相同方向均以角速度ω＝8rad/s轉(zhuǎn)動，兩圓柱體的轉(zhuǎn)動軸互相平行且在同一平面內(nèi)，轉(zhuǎn)動方向已在