湖北省恩施市三胡中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析

湖北省恩施市三胡中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（1）以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述正確的是BDA．紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大．B．比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C．重核的裂變過(guò)程質(zhì)量增大，輕核的聚變過(guò)程有質(zhì)量虧損D．根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減?。畢⒖即鸢福篈、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)．故A錯(cuò)誤．B、比結(jié)合能越大的原子核，核子結(jié)合越牢固，原子核越穩(wěn)定．故B正確．C、重核裂變、輕核聚變都有質(zhì)量虧損，釋放能量．故C錯(cuò)誤．D、氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，軌道半徑減小，能量減小，釋放一定頻率的光子，根據(jù)知，電子動(dòng)能增大，則電勢(shì)能減?。蔇正確．故選BD．2.如圖是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車的裝置．當(dāng)太陽(yáng)光照射到小車上方的光電板，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)．若射到小車上方的光電板，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)．若小車在平直的水泥路上從靜止開(kāi)始加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t前進(jìn)距離s，速度達(dá)到最大值vm，設(shè)這一過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，小車所受阻力恒為F，那么

（

）

A．這段時(shí)間內(nèi)小車先加速運(yùn)動(dòng)，然后勻速運(yùn)動(dòng)

B．這段時(shí)間內(nèi)阻力所做的功為Pt

C．這段時(shí)間內(nèi)合力做的功為

D．這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為參考答案：C3.（單選題）如圖所示，在豎直放置的半圓形容器的中心O點(diǎn)分別以水平初速度v1、v2拋出兩個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知OA與OB互相垂直，且OA與豎直方向成α角，則兩小球初速度之比為：A．tanα

B．cosα

C．

D．參考答案：C4.如圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電的部分測(cè)試電路。a、b端接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源，定值電阻阻值分別為R1、R2，且R1<R2，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為k且k<1，電流表、電壓表均為理想表，其示數(shù)分別用I和U表示。當(dāng)向下調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)端P時(shí)，電流表、電壓表示數(shù)變化分別用ΔI和ΔU表示。則以下說(shuō)法正確的是A. B.＝R2C.電源的輸出功率一定減小 D.電壓表示數(shù)一定增加參考答案：ACD【詳解】A、理想變壓器初、次級(jí)線圈電壓變化比,電流變化比，則，將R1視為輸入端電源內(nèi)阻，則，所以，這也是耦合到次級(jí)線圈電阻值為，即為等效電源內(nèi)阻，故A正確；B、根據(jù)歐姆定律可以得到：，故B錯(cuò)誤；C、因副線圈電阻變大，則副線圈電流變小，則導(dǎo)致原線圈電流也隨之變小，由于電源電壓不變，則電源輸出功率減小，故C正確；D、由于原線圈電源電壓不變而電流減小，則電阻兩端電壓減小，則原線圈端電壓增大，可知副線圈端電壓也隨之增大，則電壓表示數(shù)一定增加，故D正確。5.（單選）如圖，兩個(gè)半徑均為R的1/4光滑圓弧對(duì)接于O點(diǎn)，A為軌道最高點(diǎn)與O1點(diǎn)在同一水平面上，有物體從上面圓弧的某點(diǎn)C以上任意位置由靜止下滑（C點(diǎn)未標(biāo)出），都能從O點(diǎn)平拋出去，則A．∠CO1O＝30° B．∠CO1O＝45°C．落地點(diǎn)距O2最遠(yuǎn)為2R

D．落地點(diǎn)距O2最近為R參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.己知地球表面重力加速度大約是月球表面重力加速度的6倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為_(kāi)________,靠近地球表面沿圓軌逆運(yùn)行的航天器與靠近月球表面沿圓軌道行的航天器的線速度之比約為_(kāi)_______參考答案：

(1).96:1

(2).【詳解】萬(wàn)有引力等于重力,即,計(jì)算得出:；則;萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:,計(jì)算得出:，則:7.如圖所示，M為理想變壓器，各電表均可視為理想電表．當(dāng)電路輸入端a、b接正弦交流電壓時(shí)，原、副線圈中電流表的示數(shù)分別為I1和I2，則原、副線圈的匝數(shù)之比等于

；在滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)的過(guò)程中，示數(shù)不會(huì)發(fā)生變化的電表是

．

參考答案：答案：I2：I1

V1與V28.一質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0.5m/s2，經(jīng)過(guò)相隔125m的AB兩點(diǎn)用了10s．質(zhì)點(diǎn)到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度是____________m/s；質(zhì)點(diǎn)從出發(fā)到達(dá)B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)________s．

參考答案：

答案：10

309.（9分）一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作，通過(guò)它的電流是0.2A，用此電動(dòng)機(jī)提升物重4N的物體，在30秒內(nèi)可以使該物體勻速提升3m，除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外不計(jì)其它的能量損失，則電動(dòng)機(jī)的輸入電功率為_(kāi)_________W,在提升重物的30秒內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量______J,線圈的電阻__________Ω。參考答案：

0.6W，6J，5Ω10.如圖所示，傾角為θ的斜面處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在斜面上某點(diǎn)以初速度為v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，小球受到的電場(chǎng)力與重力相等，地球表面重力加速度為g，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，求：（1）小球經(jīng)

時(shí)間落到斜面上;（2）從水平拋出至落到斜面的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能變化量為

．參考答案：V0tanθ/g

mV02tan2θ11.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt

(2分)

110cm(2分)

12.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過(guò)程中，將

（填“吸收”、“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過(guò)程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。

參考答案：

吸收（2分）

5（2分）13.設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為_(kāi)_______；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_(kāi)________．參考答案：2π，解析：由mg=mR，解得沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為T(mén)=2π。地球同步通訊衛(wèi)星，繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g聯(lián)立解得H=。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，按圖所示方式連接電路，電路中成有元器神都完好。表格中記錄的是某次實(shí)驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)。

①關(guān)于電源和滑動(dòng)變阻器的選擇，正確的是________。A．電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為1的電池組，總阻值為100的滑動(dòng)變阻器B．電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為1的電池組，總阻值為10的滑動(dòng)變阻器C．電動(dòng)勢(shì)為4.5V、內(nèi)阻為1.5的電池組，總阻值為100的滑動(dòng)變阻器D．電動(dòng)勢(shì)為4.5V、內(nèi)阻為1.5的電池組，總阻值為10的滑動(dòng)變阻器②在按照實(shí)驗(yàn)序號(hào)的先后得到上表數(shù)據(jù)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)的方向是________(選填“從左至右”或“從右至左”)。

③在方格紙內(nèi)畫(huà)出小燈泡的U—I曲線，分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而________(填“變大”、“變小”或“不變”)。

④將上述小燈泡接入到如右圖所示的電路中，定值電阻R=24，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=1，則在這個(gè)電路的工作狀態(tài)下，小燈泡的電阻大小為_(kāi)_______。參考答案：①D②從左至右③如右圖，變大④5.0Ω15.（4分）如圖所示為盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實(shí)驗(yàn)裝置。

M是顯微鏡，S是熒光屏，窗口F處裝有銀箔，氮?dú)鈴拈y門(mén)T充入，A是放射源．下列說(shuō)法中正確的是

（

）

A．該實(shí)驗(yàn)的核反應(yīng)方程為：＋N→O＋

B．充入氮?dú)夂?，調(diào)整銀箔厚度，使S上見(jiàn)不到質(zhì)子引起的閃爍

C．充入氮?dú)馇?，調(diào)整銀箔厚度，使S上能見(jiàn)到質(zhì)子引起的閃爍

D．充入氮?dú)馇?，調(diào)整銀箔厚度，使S上見(jiàn)不到a粒子引起的閃爍參考答案：

答案：D四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，以v0=10m/s的初速度沖上頂部水平的高臺(tái)，然后從高臺(tái)水平飛出，若摩托車沖向高臺(tái)過(guò)程中以額定功率1.8kw行駛，所經(jīng)時(shí)間為16s，人和車的總質(zhì)量為180kg，臺(tái)高h(yuǎn)=6m，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)摩擦產(chǎn)生的熱量（g取10m/s20求：摩托車飛出的水平距離S是多少？

參考答案：解析：17.如圖17(A)所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN,PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.3.0m。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間連接有固定電阻尺=0．40Ω．導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.30kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿ab，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下．現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦，獲得U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖17(B)所示．

(1)求第2s末外力F的瞬時(shí)功率．

(2)如果在2s末時(shí)刻將水平外力F撤去，在以后運(yùn)動(dòng)中

求金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱求通過(guò)金屬桿的電量

參考答案：見(jiàn)解析18.（12分）水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為M的木箱，箱中的頂端用一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕細(xì)繩懸掛著一質(zhì)量為m的小鐵球，地面與箱子的動(dòng)摩擦因數(shù)為。對(duì)木箱施加一個(gè)水平向左的恒定拉力，系統(tǒng)穩(wěn)定后輕細(xì)繩向右偏離豎直方向角，某時(shí)木箱的速度方向向左，大小為v，如圖所示。（1）求此時(shí)水平拉力的大小。（2）此時(shí)，由于某種原因木箱突然停下來(lái)且以后保持靜止不動(dòng)，求