安徽省合肥市琥珀中学2020-2021学年高三物理期末试题含解析

1、安徽省合肥市琥珀中学2020-2021学年高三物理期末试题含解析一、 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. 如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员(可视为质点)，a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a质量与演员b质量之比ma：mb为  a、1：1    b、 2：1    c、3：1   d、 4：1参考答案：2. 如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60

2、°的斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度b随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向)，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻r的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力f作用下始终处于静止状态规定ab的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力f的正方向，则在0t1时间内，图中能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力f随时间t变化的图象是                   &

3、#160;     (  )参考答案：d3. 如图，（a）为一波源的共振曲线，（b）图中的a表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴传播过程中形成的机械波在t=0时刻的波形曲线。则下列说法正确的是（   ）a、若驱动力周期变小，则（a）图中共振动曲线的峰将向f大的方向移动b、（b）图中波速一定为1.2m/sc、（b）图中a、b波形时间间隔可能为2.5sd、（b）图中遇到宽度为2m的狭缝能发生明显的衍现象参考答案：bcd4. 如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从o点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场

4、边界的夹角分别为30°和60°，且同时到达p点。a、b两粒子的质量之比为a12       b21       c34       d43参考答案：c5. 速度的大小和方向都不断的变化，但加速度的大小和方向都不变的运动是a 速圆周运动   b平抛物体运动c自由落体运动   d竖直上抛运动参考答案：b二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 设地

5、球的半径为r0，质量为m的卫星在距地面2r0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则卫星的加速度为              ，卫星的周期为               。参考答案：7. 如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁be质量为6kg，重心在其中点。直角杆adc重力不计，两端用铰链连接。已知be=3m，bc=2m，acb=

6、30°，横梁e处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为_n·m，直角杆对横梁的作用力大小为_n。（重力加速度g=l0m/s2）参考答案：150   150  8. 为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：a实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m0.5 kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；b保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙

7、所示请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连_(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50 hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a_m/s2.(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量m_kg.(g取9.8 m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连(2)由xat2，得a m/s21.65 m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mgma得m2.97 kg.9. 科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中，不仅需要相应

8、的知识，还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动（1）上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列应为                （2）

9、在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，其中          是事实，            是推论参考答案：（1）  （2）    ，  整个实验是在一定的实验事实的基础上通过推理形成结论，所以合理的实验顺序为。伽利略理想实验中，实验步骤是可靠的实验事实基础由于现实生活中，小球在斜面上滚动时不可能不受摩擦力的作用，所以实验步骤都是对

10、实验现象的合理推理。10. 为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的关系图线;(2)弹簧的原长为_cm；(2)弹簧的劲度系数为_n/m.参考答案：(1)如图所示（2分）(2)8.68.8（3分）(3)0.2480.262（3分）11. (1)（6分）如图所示为氢原子的能级图。让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为    &#

11、160;  ev。用这种光照射逸出功为4.54ev的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是          ev。参考答案：12.09  7.5512. 如图所示，将粗细相同的两段均匀棒a和b粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡如果b的密度是a的密度的2倍，则a与b的长度之比为，a与b的重力之比为参考答案： ：1  ,   1：  13. 如图所示，某同学在研究摩擦力时，为了“记住”拉力曾经达到的最大值，在

12、弹簧测力计指针的左侧轻塞一个小纸团，它可随指针移动。如需读出此弹簧测力计测得的最大值时，应读纸团    （填“左”或“右”）边沿所对应的刻度值。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修35）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的a点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在b点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。b点在ao的中点。（两球都可以看作质点） 求：两球的质量关系 参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有 m1v1=m2v2 v2=3v1 解得

13、：m1=3m215. 为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片k）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出a、b两点，b点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片k的宽度d如图乙所示，则d=_mm，测量长木板上a、b两点间的距离l和竖直高度差h。（2）从a点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为t=2.50×10-3s，算出木块经b点时的速度v=_m/s，由l和v得出滑块的加速

14、度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为=_（用题中所给字母h、l、a和重力加速度g表示）参考答案：    (1). (1)2.50；     (2). （2）1.0；     (3). （3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片k的宽度；(2) 木块经b

15、点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量m=1.0kg的木块随传送带一起以v=2.0m/s的速度向左匀速运动，木块与传送带间的动摩擦因数=0.50当木块运动至最左端a点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=3.0×102m/s水平向右的速度击穿木块，穿出时子弹速度v1=50m/s设传送带的速度恒定，子弹击穿木块的时间极短，且不计木块质量变化，g=10m/s2求：（1）在被子弹击穿后，木块向右运动距a点的最大距离；（2）子弹击穿木块过程中产生的内能；（3）从子弹击穿木块到最终木块相对传送

16、带静止的过程中，木块与传送带间由于摩擦产生的内能参考答案：解：（1）设木块被子弹击穿时的速度为u，子弹击穿木块过程动量守恒mv0mv=mv1+mu 解得 u=3.0m/s设子弹穿出木块后，木块向右做匀减速运动的加速度为a，根据牛顿第二定律mg=ma解得 a=5.0m/s2木块向右运动到离a点最远时，速度为零，设木块向右移动最大距离为s1u2=2as1解得 s1=0.90m（2）根据能量守恒定律可知子弹射穿木块过程中产生的内能为e=mv02+mv2mv12mu2解得 e=872.5j（3）设木块向右运动至速度减为零所用时间为t1，然后再向左做加速运动，经时间t2与传送带达到相对静止，木块向左移动

17、的距离为s2根据运动学公式v2=2as2解得 s2=0.40mt1=0.60s，t2=0.40s木块向右减速运动的过程中相对传送带的位移为s=vt1+s1=2.1m，产生的内能 q1=mgs=10.5j木块向左加速运动的过程中相对传送带的位移为s=vt2s2=0.40m，产生的内能q2=mgs=2.0j所以整个过程中木块与传送带摩擦产生的内能q=q1+q2=12.5j 答：（1）在被子弹击穿后，木块向右运动距a点的最大距离0.90m；（2）子弹击穿木块过程中产生的内能为872.5j；（3）木块与传送带间由于摩擦产生的内能为12.5j17. 一弹簧一端固定在倾角为370光滑斜面的底端，另一端拴住的质量m1=4kg的物块p，q为一重物，已知q的质量m2=8kg，弹簧的质量不计，劲度系数k=600n/m，系统处于静止，如右图所示。现给q施加一个方向沿斜面向上的力f，使它从静止开始斜向上做匀加速运动，已知在