2021年江苏省徐州市马坡中心中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021年江苏省徐州市马坡中心中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的a、b两端，电压表和电流表均为理想电表，rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），r为定值电阻下列说法正确的是（）art处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大brt处温度升高时，电压表v1、v2示数的比值不变c在t=1×102s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零d变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50t（v）参考答案：a【考点】变压器的构造和原理【分析】rt处温度升高时，电

2、阻减小，根据闭合电路欧姆定律结合功率公式分析在图甲的t=0.01s时刻，e=0，则磁通量最大，根据图甲得出输入电压的最大值和周期，进而求出角速度，从而写出瞬时表达式，变压器原副线圈功率相等【解答】解：a、副线圈电压不变，若rt电阻原来大于r，则温度升高时，电压表v2示数与电流表a2示数的乘积增大，若rt电阻原来小于r，则电压表v2示数与电流表a2示数的乘积变小，当rt处温度升高时，电阻减小，则副线圈总功率增大，所以原线圈功率增大，即电压表v1示数与电流表a1示数的乘积一定变大，故a正确；b、rt处温度升高时，电阻减小，电压表v2测量rt的电压，则电压表v2示数减小，v1示数不变，则电压表v1示

3、数与v2示数的比值变大，故b错误；c、在图甲的t=0.01s时刻，e=0，则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故c错误；d、根据图甲可知，em=36v，t=0.02s，则=100rad/s，变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin100t（v），故d错误故选：a2. 一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止从汽车开始运动起计时，表中给出了某些时刻汽车的瞬时速度根据表中的数据通过分析、计算可以得出()时刻(s)1.02.03.05.07.09.510.5速度(m/s)3.06.09.012129.03.0a汽车加速运动经历的时间为4 sb汽车加速

4、运动经历的时间为5 sc汽车匀速运动的时间为2 sd汽车减速运动的时间为2 s参考答案：ac3. 如图所示，一质点在一合外力为恒力作用下做曲线运动，从m点运动到n点时，质点的速度方向恰好改变了90°。在此过程中，下列说法正确的是（    ）a合外力不做功b加速度不断发生变化c质点的动能不断减小d质点的动能先减小后增大参考答案：d4. 如图所示，一个自由下落的小球，从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和所受合外力的变化情况为a速度一直变小直到零b速度先变大，然后变小直到为零c合外力一直变小，方向向上d合外力先变小后变大，方向先向下后向上参考

5、答案：bd5. 某研究小组在学习了dis实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如下图所示。在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。小组成员将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。实验次数不同的挡光片通过光电门的时间（s）速度（m/s）第一次i0.230440.347第二次0.174640.344第三次0.116620.343第四次0.058500.342       则以下表述正确的是a四个挡光片中，挡光片i的宽度最小b四个挡光片中，挡光片的宽度最小

6、c四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度d四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度参考答案：bd二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）居民小区里的楼道灯，采用门电路控制，电路如图所示。白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后就熄灭。电路中用声控开关，即听到声音后，开关闭合，则应该使用_门电路控制电灯，其中r2是光敏电阻，受光照后电阻减小，r1为定值电阻，s是声控开关，黑夜时r1和r2的大小关系是r1_r2（选填“< <”、“

7、=”或“> >”）。参考答案：    答案：与，<<7. 光电效应和       都证明光具有粒子性，      提出实物粒子也具有波动性参考答案：康普顿效应，德布罗意解：物体在光的照射下发射出电子的现象叫光电效应，根据爱因斯坦光子说的理论可知，光电效应说明了光具有粒子性康普顿效应也揭示了光具有粒子性而德布罗意波长，=，可知，实物粒子具有波动性8. 如图所示，有若干个相同的小钢球从斜面的某一位置每隔0.1s无初速度地释放一颗，连续释

8、放若干个小球后，对准斜面上正在滚动的若干小球拍摄到如图的照片，可得ab15cm、bc20cm。试求球上面还有    颗正在滚动的小球。参考答案：2解析：小球运动的加速度。小球b的速度b球已运动时间设在a球上面正在滚动的小球的颗数为n则颗取整数n=2颗，即a球上面还有2颗正在滚动的小球。9. 如图所示，将两条完全相同的磁铁（磁性极强）分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为3m/s，方向水平向右，乙车速度大小为2m/s，方向水平向左，两车在同一直线上，当乙车的速度为零时，甲车速度为_m/s，方向_。参考答案：1；水平向右10. 若测得某一物体质量

9、m一定时，a与f的有关数据资料如表所示：a/m·s-21.984.065.958.12f/n1.002.003.004.00(1)根据表中数据，画出a-f图象.（3分）(2)根据图象判定：当m一定时，a与f的关系为_.（3分）(3)若甲、乙两同学在实验过程中，由于没有按照正确步骤进行实验，处理数据后得出如图所示的a-f图象.试分析甲、乙两同学可能存在的问题：甲：_ ；（3分）乙：_。（3分）参考答案：(1)若a与f成正比，则图象是一条过原点的直线.同时，因实验中不可避免地出现误差，研究误差产生的原因，从而减小误差，增大实验的准确性，则在误差允许范围内图象是一条过原点的直线即可.连线时

10、应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不予考虑.描点画图如图所示.(2)由图可知a与f的关系是正比例关系.(3)图中甲在纵轴上有截距，说明绳对小车拉力为零时小车就有加速度a0，可能是平衡摩擦力过度所致.乙在横轴上有截距，可能是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.答案：(1)见解析(2)正比例关系(3)平衡摩擦力时木板抬得过高          没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够11. 如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角

11、为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为     j，重力的冲量为      n·s。         参考答案：6.4    j， 0.8   n·s；12. 固定在水平地面上的光滑半球形曲面，半径为r，已知重力加速度为g。一小滑块从顶端静止开始沿曲面滑下，滑块脱离球面时的向心加速度大小为，角速度大小为。参考答案：，13. 简谐波沿x轴正方向传播，已知

12、轴上x1=0m和x2=1m两处的质点的振动图线如图所示，又知此波的波长大于1m，则此波的传播速度v_m/s    参考答案：    答案： 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）请问高压锅的设计运用了哪些物理知识？参考答案：水的沸点随液面上方气压的增大而升高；力的平衡；压强；熔点（熔化）。解析：高压锅是现代家庭厨房中常见的炊具之一，以物理角度看：高压锅从外形到工作过程都包含有许多的物理知识在里面高压锅的基本原理就是利用增大锅内的气压，来提高烹饪食物的温度，从而能够比较快的将食物煮熟。1

13、5. 静止在水平地面上的两小物块a、b，质量分别为ma=l.0kg，mb=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，a与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使a、b瞬间分离，两物块获得的动能之和为ek=10.0j。释放后，a沿着与墙壁垂直的方向向右运动。a、b与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。a、b运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间a、b速度的大小；（2）物块a、b中的哪一个先停止？该物块刚停止时a与b之间的距离是多少？（3）a和b都停止后，a与b之间的距离是多少？参考答案：（1）v

14、a=4.0m/s，vb=1.0m/s；（2）a先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内a、b组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出a、b各自的速度大小；很容易判定a、b都会做匀减速直线运动，并且易知是b先停下，至于a是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断a向左运动停下来之前是否与b发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。【详解】（1）设弹簧释放瞬间a和b的速度大小分别为va、vb，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0=mava-mbvb联立式并代入题给数据得va=4.0m/s，vb=1.0m/s

15、（2）a、b两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设a和b发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的b。设从弹簧释放到b停止所需时间为t，b向左运动的路程为sb。，则有在时间t内，a可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后a将向左运动，碰撞并不改变a的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，a在时间t内的路程sa都可表示为sa=vat联立式并代入题给数据得sa=1.75m，sb=0.25m这表明在时间t内a已与墙壁发生碰撞，但没有与b发生碰撞，此时a位于出发点右边0.25m处。b位于出发点左边0.25m处，两物块之间的距离s为s=025m+0.25m=0.5

16、0m（3）t时刻后a将继续向左运动，假设它能与静止的b碰撞，碰撞时速度的大小为va，由动能定理有联立式并代入题给数据得            故a与b将发生碰撞。设碰撞后a、b的速度分别为va以和vb，由动量守恒定律与机械能守恒定律有                联立式并代入题给数据得     &

17、#160;  这表明碰撞后a将向右运动，b继续向左运动。设碰撞后a向右运动距离为sa时停止，b向左运动距离为sb时停止，由运动学公式        由式及题给数据得sa小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （1）根据玻尔理论，某原子的电子从能量为e的轨道跃迁到能量为e的轨道，辐射出波长为的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则e等于        。如果大量氢原子处在n=4的能级，

18、会辐射出     种频率的光；其中波长最短的光是从n=   的能级向n=    的能级跃迁时发出的。（2）如图所示，光滑水平面上有两辆车，甲车上面有发射装置，甲车连同发射装置质量m1=1kg，车上另有一个质量为m=0.2kg的小球。甲车静止在平面上，乙车以v0=8m/s的速度向甲车运动，乙车上有接收装置，总质量m2=2kg，问：甲车至少以多大的水平速度将小球发射到乙车上，两车才不会相撞？(球最终停在乙车上)参考答案：17. 如图(a)所示，在空间有一坐标系xoy，直线op与x轴正方向的夹角为30°

19、;，第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域和，直线op是它们的边界，op上方区域中磁场的磁感应强度为b,一质量为m，电荷量为+q的质子(不计重力及质子对磁场的影响)以速度v从o点沿与op成30°角的方向垂直磁场进入区域，质子先后通过磁场区域和后，恰好垂直于x轴进入第四象限，第四象限存在沿-x轴方向的特殊电场，电场强度e的大小与横坐标x的关系如图（b）所示，试求(1)区域中磁场的磁感应强度大小 ；(2)质子再次到达y轴时的速度大小和方向。参考答案：（1）（2）方向向左下方与y轴负向成（）的夹角  解析： （1）由几何关系知：质子再次回到op时应平行于x轴正向进入区，

20、设质子从op上的c点进入区后再从d点垂直x轴进入第四象限，轨迹如图。  由几何关系可知：o1cox，o1c与ox的交点o2即为内圆弧的圆心，等边三角形。设质子在区圆运动半径为，在区圆运动半径为，则：    由 得： ，   同理得： 即区域中磁场的磁感应强度：      （2）d点坐标：   质子从d点再次到达y轴的过程，    设质子再次到达y轴时的速度大小为，由动能定理：     得：

21、0;     因粒子在y轴方向上不受力，故在y轴方向上的分速度不变如图有：即方向向左下方与y轴负向成（）的夹角    18. （9分）如图所示，一物体从光滑斜面顶端由静止开始下滑。已知物体的质量m=0.50kg，斜面的倾角=30°，斜面长度l=2.5m，重力加速度取g=10m/s2。求：（1）物体沿斜面下滑的加速度大小。（2）物体滑到斜面底端时的速度大小。（3）物体下滑的全过程中重力对物体的冲量大小。参考答案：解析：（1）物体在斜面上所受合力沿斜面向下，大小为f合=mgsin   &#

22、160;     （1分） 设物体沿斜面下滑的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有mgsin=ma    （1分） 解得   a=5.0m/s2                             

23、                      （1分） （2）设物体滑到斜面底端时的速度大小为v，则有v2=2al                （2分） 解得 v=5.0m/s                                             &#