安徽省阜阳市第一中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析

1、安徽省阜阳市第一中学2021年高三物理上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. 某长直导线中分别通以如图所示的电流，则下面说法中正确的是（）a图所示电流周围产生匀强磁场b图所示电流周围的磁场是稳定的c图所示电流周围各点的磁场方向在0t1时间内与t1t2时间内的方向是相反的d图所示电流周围的磁场先变强再变弱，磁场中各点的磁感强度方向不变参考答案：d【考点】电磁场【分析】根据奥斯特实验可知：电流周围存在磁场；麦克斯韦电磁场的理论：变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场【解答】解：a、图（1）是恒定电流，则电流周围产生稳定的磁场，而

2、不是匀强磁场故a不正确；b、图（2）是均匀变化的电流，则其周围的磁场是变化的，而不是稳定的故b不正确；c、图（3）电流大小在0t1时间内均匀增加，而在t1t2时间内均匀减小，但方向却没有变化所以产生的磁场方向也不会变化故c不正确；d、图（4）电流大小先增后减，则磁场也先增后减，且方向不变故d正确；故选d2. （多选）如图所示，质量相等的长方体物块a、b叠放在光滑水平面上，两水平轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端分别与a、b相连接，两弹簧的原长相同，与a相连的弹簧的劲度系数小于与b相连的弹簧的劲度系数。开始时a、b处于静止状态。现对物块b施加一水平向右的拉力，使a、b一起向右移动到某一位置（

3、a、b无相对滑动，弹簧处于弹性限度内），撤去这个力后(  )a物块a的加速度的大小与连接它的弹簧的形变量的大小成正比b物块a受到的合力总大于弹簧对b的弹力c物块a受到的摩擦力始终与弹簧对它的弹力方向相同d物块a受到的摩擦力与弹簧对它的弹力方向有时相同，有时相反参考答案：【知识点】物体的弹性和弹力；弹性形变和范性形变；胡克定律b2【答案解析】ac  解析： a、b一起移动到最右端时没有发生相对滑动，说明最大静摩擦力大于弹簧a的弹力，根据胡克定律得：fa=kax，fb=kbx，根据题意可知，kakb所以fafb撤去拉力后整体保持相对静止，以加速度a向左运动，根据牛顿第二定律得：

4、fa+fb=2ma；a=；故a与x成正比；故a正确；因：kakb故fama所以撤去拉力后a的弹力不足以提供加速度，对a根据牛顿第二定律得：fa+f=ma，a所受静摩擦力方向水平向左，与拉力的方向相同；对b根据牛顿第二定律得：fb-f=ma所以a受到的合力小于弹簧对b的弹力，故bd错误，c正确；故选：ac【思路点拨】a、b一起移动到最右端时没有发生相对滑动，说明最大静摩擦力大于弹簧a的弹力，根据胡克定律判断ab弹簧弹力的大小，对ab整体根据牛顿第二定律求出整体加速度，再分别对a、b进行受力分析，根据牛顿第二定律列式即可判断本题主要考查了牛顿第二定律及胡克定律的直接应用，关键是正确对ab进行受力分

5、析，注意整体法和隔离法的应用；并注意分析判断静摩擦力的方向3. 如图所示，斜面体m放置在水平地面上，位于斜面上的物块m受到沿斜面向上的推力f作用.设物块与斜面之间的摩擦力大小为f1-，斜面与地面之间的摩擦力大小为f2.增大推力f，斜面体始终保持静止，下列判断正确的是（    ）         a若物块沿斜面向上滑动，则f1、f2一定增大         b若物块沿斜面向上滑动，则f1、f2一定不变

6、0;        c若物块与斜面相对静止，则f1、f2一定减小              d若物块沿斜面相对静止，则f1、f2一定不变参考答案：b4. （多选）下列说法正确的是（）a在这三种射线中射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强b假如有18个某种放射性元素的原子核，经过一个半衰期，一定是有9个原子核发生了衰变c某单色光照射一定金属时不发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属时可能发生光电效应d原子核

7、的比结合能越大，原子核越稳定e两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应校核裂变参考答案：acd半衰期是对大量的原子核的一种统计规律的结果，所以b错误；两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫做核聚变，所以e错误。5. （单选）小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g10m/s2）  a  三个           b  四个    

8、60;      c   五个            d  六个    参考答案：c二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 将两个相同的灵敏电流计改装成量程较大的电流表a1和a2，a1的量程是06 a，a2的量程是3 a测得灵敏电流计的内阻为rg=200，表头显示其满偏电流为ig=1 ma(1)要完成电流表a1的改装，需要给灵敏电流计_联一个阻值为_的电阻(2)

9、将电流表a1、a2改装成功后，一位同学欲进行以下操作，则将会看到的实验现象是：若将两表串联起来接入电路，a1指针偏角_a2指针偏角（填大于、小于、等于）若将两表并联起来接入电路，a1指针偏角_a2指针偏角（填大于、小于、等于）参考答案：（1）并联；0.33  每空2分(2)大于  等于  每空1分7. 质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为       ，小球落地时重力的功率为     

10、  。（不计空气阻力，重力加速度）参考答案：5  (2分)   40  (2分) （1）由平抛运动的规律可得，下落时间，落地瞬间竖直方向的分速度，落地时的实际速度，落地时重力的功率为，代入题给数据即可得答案。8. 在均匀介质中，t=0时刻振源o沿+y方向开始振动，t=0.9s时x轴上0至14 m范围第一次出现图示的简谐横波波形。由此可以判断：波的周期为        s，x20m处质点在01.2 s内通过的路程为     &#

11、160;   m。参考答案：0.4  49. 如图甲所示，小车开始在水平玻璃板上匀速运动，紧接着在水平薄布面上做匀减速运动（小车刚驶上粗糙的薄布面瞬间有一碰撞过程，动能有所减少）打点计时器打出的纸带及相邻两点间的距离（单位：cm）如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s则小车在水平玻璃板上匀速运动的速度是m/s；小车在薄布面上做匀减速运动的加速度大小是m/s2，初速度是m/s参考答案：0.9   5  0.85考点：测定匀变速直线运动的加速度.专题：实验题分析：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可

12、以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小用描点法作出vt图象，根据图象求出小车在玻璃板上的运动速度解答：解：匀速运动的速度等于位移除以时间 设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v1、v2、v3、v4、v5，则有v1= cm/s=75cm/s=0.75m/s，v2= cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3= cm/s=55cm/s=0.55m/s，v4= cm/s=45cm/s=0.45m/s，v5= cm/s=35cm/s=0.35m/s；以速度为纵坐标，以时间为横坐标建立直角坐标系用描点法作出小车在薄布面上做减速运动时的vt图象将图象延长，使其与纵轴相交，如图所示由图象可知，小车做

13、减速运动的加速度为5m/s2，初速度为0.85m/s故答案为：0.9；5；0.85点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用10. 两同学用图（a）中的实验装置做“研究加速与质量关系”的实验    （1）该实验中采用控制变量法，保持小车所受拉力不变，用砂和砂桶所受的重力作为小车所受拉力，为了减小实验误差，应使砂和砂桶质量尽量    些.(填“大”或“小“）        （2）保持小车所受拉力不变，改变小车的质

14、量，多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线         一同学在实验中并没有采取平衡摩擦力的措施，则画出的图线可能（b）中的        。（填“甲”或“乙”或“丙”）     （3）另一同学在实验过程中保持水车的质量不变，改变砂和砂桶的质量，画出的a一f图线如图(c)所示，造成这种现象的主要原因是        

15、       。       a木板与水平面间的夹角太大       b木板与水平面间的夹角太小       c砂和砂桶的总质量较大       d所用小车的质量较大参考答案：11. 在做“平抛物体的运动”的实验时，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图11所示的装置，将一块平木板钉上复写

16、纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹a；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹b；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，再得到痕迹c.若测得木板每次后移距离x，a、b间距离y，b、c间距离y。根据以上直接测量的物理量导出测小球初速度的公式为v0=_.（用题中所给字母x,y,y和g表示）；若距离x=20.00cm，距离y1=4.70cm，距离y2=14.50cm.小球初速度值为_m/s. （g取9.80m/s2    结果保留两位

17、有效数字）参考答案：   2.0 由匀变速直线运动的相关规律结合平抛运动的知识可解答。【答案】12. 雨后彩虹是太阳光经过天空中小水珠折射后形成的,太阳光经过小水珠折射后某色光的光路如图所示,虚线是入射光线和出射光线延长线, 是两虚线夹角.由于太阳光是复色光,而水对不同色光折射率不同,光频率越高,折射率越大.则 色光在水珠中的传播速度最大;红光和紫光经过小水珠折射后, 红 _紫(选填“>”、“=”或“<”).参考答案：13. 如图所示，在场强为e的匀强电场中有相距为l的两点a、b，连线ab与电场线的夹角为，将一电荷量为q的正电荷从a点移到b点若沿直线ab移动该电

18、荷，电场力做功w=  ，ab两点间的电势差uab=     参考答案：qel cos；  elcos【考点】电势差与电场强度的关系；电势差【分析】匀强电场中ab连线与电场方向成角，当将电量为+q的点电荷从a移到b，则电场力做功应当是ab之间的有效场强做功，因此要先求出有效长度，再代入公式进行计算；也可以代入电场力做功的公式：w=quab计算电势差【解答】解：由于ab连线与电场方向成角，做ac垂直于场强的方向，则bc为沿场强方向的有效长度则bc=abcos=l?cos，电场力做功：w=f?bc=qed?cos电场力做功仅仅与两点间的电势

19、差有关，与路径无关，故w=quab，所以uab=elcos故答案为：qel cos；  elcos三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，ac段是水平放置的同一木板；cd段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为o，半径r=0.2m；mn是与o点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠p，它紧贴在弹簧的原长处b点；对弹珠p施加一水平外力f，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力f与弹簧压缩量x的关系如图乙所示已知bc段长l=1.2m，eo间的距

20、离s=0.8m计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力压缩弹簧释放弹珠p后，求：（1）弹珠p通过d点时的最小速度vd；（2）弹珠p能准确击中平台mn上的目标e点，它通过c点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3n，释放后弹珠p能准确击中平台mn上的目标e点，求压缩量x0参考答案：（1）弹珠p通过d点时的最小速度为 ；（2）通过c点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m考点：动能定理的应用；机械能守恒定律专题：动能定理的应用专题分析：（1）根据d点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出d点的最小速度；（2）根据平抛运动的规律求出d点的速度，通过机械能守恒

21、定律求出通过c点的速度（3）当外力为0.1n时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1n，对b的压缩位置到c点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量解答：解：（1）当弹珠做圆周运动到d点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：mg=解得 v=m/s（2）弹珠从d点到e点做平抛运动，设此时它通过d点的速度为v，则s=vtr=gt从c点到d点，弹珠机械能守恒，有：联立解得 v=代入数据得，v=2m/s（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1n，根据动能定理得， 且f1=0.1n，f2=8.3n得 x=代入数据解得x0=0.18m答：（1）弹珠p通过d点时的最小速度为 ；（2）通过c点时的速度为 m/s；（

22、3）压缩量为0.18m点评：本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键15. 如图所示，水平传送带两轮心o1o2相距l1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在o1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点p距离o2的水平距离l2；（2）只增加l1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使l2变大参考答案：（1）小

23、铁块离开传送带后落地点p距离o2的水平距离为2.5m；（2）只增加l1数值可以使l2变大解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由mg=ma得a=g=2m/s2，当小铁块的速度达到6 m/s时，由vt2=2ax得：x=9 m由于9 ml1=6.25 m，说明小铁块一直做加速运动设达到o2上方的速度为v，则v= =5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t= =0.5 s由l2=vt=5×0.5=2.5 m（2）欲使l2变大，应使v变大由v= 可知，l1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和l2没有影响因此，只增加l1、m、v0中的l1的数值可

24、以使l2变大答：（1）小铁块离开传送带后落地点p距离o2的水平距离为2.5m；（2）只增加l1数值可以使l2变大四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）如图所示，光滑水平面上放置质量均为m=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块p之间的动摩擦因数=0.5一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m =1kg的滑块p(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能e0=10j，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态现剪断细线，求：滑块p滑上乙车前的瞬时速度的大小；滑块p

25、滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块p在乙车上滑行的距离（取g=10m/s2）参考答案：解析：（1）设滑块p滑上乙车前的速度为v，对整体应用动量守恒和能量关系有：mv2mv = 0                                   

26、60;                      e0= +                           

27、60;                解之得v = 4m/s      v=1m/s                           &

28、#160;              （2）设滑块p和小车乙达到的共同速度v，对滑块p和小车乙有：mvmv = (mm)v                             

29、                                                 代入数据解得：  17

30、. （10分）如图所示，在光滑的水平面上有三个小物块a、b、c，三者处于同一直线上，质量分别为ma=3m、mb=m、mc=m，初始a、b用轻弹簧栓连处于静止状态，c以初速度v0向左运动，b、c相碰后以相同速度向左运动但不粘连，求弹簧伸长量最大时储存的弹性势能ep。参考答案：解析：b、c碰撞动量守恒： (1)     （1分） b与c碰后至弹簧第一次恢复原长为研究过程，a、b、c组成系统为研究对象 由系统动量守恒：       .(2)      （1分） 由系统机械能守恒：.(3)     （2分） 由（1）（2）（3）可得：  （1分）     （1分） 即弹簧第一次恢复原长时b、c正在向右运动，此后c将一直向右匀速运动，b先向右减速到0，再向左加速至与a共速时弹簧的伸长量最大，该过程a、b组成的系统动量守恒、机械能守恒，所以有：     .(4)