山西省忻州市南河沟乡联校2021年高三物理下学期期末试题含解析

山西省忻州市南河沟乡联校2021年高三物理下学期期末试题含解析一、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1.一个直流电动机内阻为R，所加电压为U，电流为I，当它工作时，下述说法中正确的是A．电动机的输出功率为U2／R

B．电动机的发热功率为I2RC．电动机的输出功率为IU-I2R

D．电动机的功率可写作IU=I2R=U2/R参考答案：BC2.（单选）一物体做直线运动，其加速度随时间变化的图象如图所示。

下列图象中，可能正确描述此物体运动的是

A．

B．

C．

D．参考答案：D3.做匀变速直线运动的物体，在某段时间Δt内通过的位移是Δs，则表示 （

） A．物体在Δt时间内的平均速度 B．物体在Δt时间末的瞬时速度 C．物体在Δt时间内速度的变化量 D．物体在Δs这段位移中点的瞬时速度参考答案：A4.（多选）如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg的小球A．半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给小球A一个水平向右的恒力F=50N．（取g=10m/s2）则（）A．把小球B从地面拉到P的正下方时力F做功为20JB．小球B运动到C处时的速度大小为0C．小球B被拉到与小球A速度大小相等时，sin∠OPB=D．把小球B从地面拉到P的正下方时小球B的机械能增加了6J参考答案：解：A、对于F的做功过程，由几何知识得到：力F作用点的位移x=PB﹣PC=则力F做的功W=Fx=50×0.4J=20J，故A正确；B、由于B球到达C处时，已无沿绳的分速度，所以此时滑块A的速度为零，考察两球及绳子组成的系统的能量变化过程，由功能关系得：W=mv2+mgR代入已知量得：20=+2×10×0.3，解得小球B速度的大小v=m/s，故B错误；C、当绳与轨道相切时两球速度相等，如图：由三角形知识得：sin∠OPB==，故C正确；D、设最低点势能为0，小球B从地面拉到P的正下方时小球B的机械能增加，，故D错误；故选：AC5.如图所示，物体A放在斜面体B上，A恰能沿斜面匀速下滑，而斜面体B静止不动。若沿斜面方向用力向下推此物体A，使物体A沿斜面加速下滑，则此时斜面体B受地面的摩擦力：

A．方向水平向右

B．方向水平向左

C．大小为零

D．无法判断大小和方向参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4∶1。已知地球与月球的质量之比约为81∶1，则该处到地心与到月心的距离之比约为

。参考答案：答案：9:2解析：由万有引力定律，卫星受到地球和月球的万有引力分别为F地=G，F月=G，代入题目给定的数据可得R地:R月=9:2。7.地球绕太阳公转的周期为T1，轨道半径为R1，月球绕地球公转的周期为T2，轨道半径为R2，则太阳的质量是地球质量的____倍。参考答案：8.某种单色光在真空中的波长为，速度为c，普朗克恒量为h，现将此单色光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则此光在水中的波长为_______，每个光子在水中的能量为______。参考答案：；9.如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为ω1

ω2，两根线中拉力大小关系为T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）参考答案：=；＞【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度．【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，与绳子的长度和转动半径无关，故二者角速度相等；绳子拉力T=，则T1＞T2；故答案为：=；＞10.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h。参考答案：11.牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”．已知地球半径，表面附近重力加速度为，月球中心到地球中心的距离是地球半径的倍，根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为

．又根据月球绕地球运动周期，可求得其相向心加速度为

，如果两者结果相等，定律得到了检验。参考答案：B

，12.如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B的体积关系为VA

▲VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)；若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中____▲___(选填“吸热”或“放热”)参考答案：小于

,

吸热13.面积为S的矩形线框abcd，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框面成角（见图），当线框以ab为轴顺时针转90°时，穿过abcd面的磁通量变化量_____。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.读出图中游标卡尺与螺旋测微器的读数，游标卡尺读数为cm，螺旋测微器读数为cm．参考答案：1.660；0.5695考点： 刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．专题： 实验题．分析： 解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．解答： 解：1、游标卡尺的主尺读数为：1.6cm=16mm，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为12×0.05mm=0.60mm，所以最终读数为：16mm+0.60mm=16.60mm=1.660cm．2、螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为19.5×0.01mm=0.195mm，所以最终读数为5.5mm+0.195mm=5.695mm=0.5695cm，故答案为：1.660；0.5695点评： 对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．15.(6分)利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的45×50cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸下面是实验步骤：A.用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数NB.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数nC.将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积Scm2用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的大小_____________（单位：cm）参考答案：

答案：

(6分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如下图所示,物块M和m用一不可伸长的细绳通过定滑轮连接,m放在倾角θ=30°的固定光滑斜面上，而穿过竖直杆PQ的物块M可沿杆无摩擦地下滑，M=3m，开始时，将M抬高到A点，使细绳水平，此时，OA段绳长为L=4.0m，现使M由静止开始下滑，求：当M下滑3.0m至B点时的速度？（g取10m/s2）参考答案：由于两个物体运动的过程只有重力做功，系统机械能守恒

设M到B点时的速度为,m的速度为，

-----------------2分

把沿OB方向分解，----------------3分

由机械能守恒定律得

------------5分

---------------------------2分17.一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。参考答案：=18.（14分）如图所示，固定在水平面上的斜面倾角θ=37°，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50。现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑。求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：解析：由于木块与斜面间有摩擦力的作用，所以小球B与木块间有压力的作用，并且它们以共同的加速度a沿斜面向下运动．将小球和木块看作一个整体，设木块的质量为M，根据牛顿第二定律可得

（4分）

代入数据得