广西壮族自治区南宁市新明中学2021年高三物理期末试卷含解析

广西壮族自治区南宁市新明中学2021年高三物理期末试卷含解析一、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.如图所示，在斜面上某处A以初速度v水平抛出一个石块，不计空气阻力，在确保石块能落到斜面上的前提下，则（）A．将A点沿斜面上移，石块飞行时间不变B．将A点沿斜面上移，石块飞行时间变长C．v增大，石块在斜面上的落点不变D．v增大，石块在空中飞行的时间不变参考答案：A【考点】平抛运动．【分析】小球落在斜面上，竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切，结合平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律列式进行分析．【解答】解：AB、小球在斜面上时，由tanθ===得运动的时间为：t=．可知，将A点沿斜面上移，式中各量不变，则石块飞行时间t不变．故A正确，B错误．C、根据x=vt知，v增大，t增大，则水平位移增大，落点的位置将发生变化．故C错误．D、根据运动的时间为：t=．可知，v增大，飞行时间变长．故D错误．故选：A2.（单选）某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆，每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示，该行星与地球的公转轨道半径比为：A．

B.C．

D.参考答案：B3.（单选）如图所示，一光滑半圆形碗固定在水平面上，质量为m1的小球用轻绳跨过碗口并连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时碗内小球恰好与碗之间没有弹力，两绳与水平方向夹角分别为53°、37°，则m1：m2：m3的比值为（已知sin53o=0.8，cos53o=0.6）(

)A．5∶4∶3 B．4∶3∶5C．3∶4∶5 D．5∶3∶4参考答案：A4.（单选）A、B、C、D四个物体做直线运动，它们运动的x﹣t、v﹣t、a﹣t图象如图所示，已知物体在t=0时的速度均为零，其中0～4s内物体运动位移最大的是（）A．B．C．D．参考答案：考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．.专题：运动学中的图像专题．分析：物体做单向直线运动时位移一直增大，速度方向不变，根据图象逐项分析即可．解答：解：A、由位移﹣时间图象可知，4s末到达初始位置，总位移为零，故A错误；B、由速度﹣时间图象可知，速度2s内沿正方向运动，2﹣4s沿负方向运动，方向改变，4s内总位移为零，故B错误；C、由图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，位移一直增大，故C正确；D、由图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2﹣3s内做匀减速运动，2s末速度减为0，第3s内沿负方向运动，不是单向直线运动，故D错误．故选：C点评：图象是我们高中物理研究运动的主要途径之一，应熟知其特征，难度不大，属于基础题．5.在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示.小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点.小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力。则（

）A．小球水平位移x1与x2的比值1:3

B．小球水平位移x1与x2的比值1:2C．小球落到B点时的动能EkB=26J

D．小球从A点运动到B点的过程中最小动能为J参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某压榨机的结构如图所示，其中B为固定绞链，C为质量可忽略不计的滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，D为被压榨的物体.当在铰链A处作用一垂直于壁的压力F时，物体D所受的压力等于________参考答案：5F7.如图所示，连通器的三支管水银面处于同一高度，A、B管上端封闭，C管上端开口，今在C管中加入一定量的水银，且保持温度不变，则稳定后A管内的水银柱高度____（选填“大于”、“等于”或“小于”）B管内水银柱高度，A管内气体压强改变量____

（选填“大于”、“等于”或“小于”）B管内气体压强改变量。参考答案：8.如图所示（a）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出）．A，B两点的坐标分别为0.2m和0.5m．放在A，B两点的检验电荷q1，q2受到的电场力的大小和方向跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示．则A点的电场强度大小为2000N/C，点电荷Q的位置坐标为x=0.3m．参考答案：：解：（1）由图可知，A点的电场强度的大小为N/C．（2）同理B点的电场强度N/C，设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场得：，联立以上公式解得：x=0.3m．故答案为：2000，0.39.如图所示为甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动的s-t图象，比较前5s内三个物体的平均速度大小为____________；比较前10s内三个物体的平均速度大小有′____′____′（填“>”“=’“<”）参考答案：>

>

=

=10.（4分）在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为

。参考答案：

2r11.2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船离地面346.9km处圆轨道速度

（选填“大于”或“小于”）离地面200km处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则神舟八号的运行速度为

。参考答案：小于，12.氢原子第能级的能量为，其中为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则

。参考答案：根据跃迁公式即可解得。13.（4分）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡

（填“吸收”或“放出”）的热量是

J。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了

J。参考答案：吸收

0.6

0.2

解析：本题从热力学第一定律入手，抓住理想气内能只与温度有关的特点进行处理。理想气体等温过程中内能不变，由热力学第一定律，物体对外做功0.6J，则一定同时从外界吸收热量0.6J，才能保证内能不变。而温度上升的过程，内能增加了0.2J。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如下图所示(O为两圆弧圆心；图中已画出经P1、P2点的入射光线)。①．在图上补画出所需的光路图②．为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角i和折射角r，请在图中标出这两个角．③．用所测物理量计算折射率的公式是n=____________④．为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应尽量____________(小一些，无所谓，大一些)

参考答案：①略、②略、③sini/sinr.④偏小些15.某同学研究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系，实验装置如下图所示，在高度为h的光滑水平桌面上，沿与桌面边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触，弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌面边缘．使钢球压缩弹簧△x后由静止释放，钢球沿桌面水平飞出，落到水平地面，小球在空中飞行的水平距离为s，实验数据记录如表所示，重力加速度为g．试导出弹簧的弹性势能EP与m、h、s的关系为，分析实验数据，写出s和△x的关系为s=k△x（k为比例系数）．次数△s（cm）s（cm）12.06.124.012.036.018.248.024.1510.029.9参考答案：考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．版权所有专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题．分析：（1）弹簧弹性势能的减小量等于小球动能的增加量；根据平抛运动的分位移公式求解平抛的初速度；（2）分析表格数据，s和△x成正比，求解出比例系数即可．解答：解：小球做平抛运动，有：s=vth=根据机械能守恒定律，有：EP=EK=联立解得：Ep=；分析表格数据，s和△x成正比，即s=k△x；故答案为：，s=k△x（k为比例系数）．点评：本题关键明确实验原理，然后根据平抛运动的分运动公式列式并结合表格数据分析．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在某次军事演习中，载有鱼雷的快艇总质量为M，以速度υ匀速前进，现沿快艇前进的反方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度增为原来的倍，若不计水的阻力，求鱼雷相对静水的发射速度为多大？参考答案：取快艇初速度的方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv=(M–m)v—mv、

.v、=17.如图所示，质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O以初速度v0射出，粒子恰好经过A点，O、A两点长度为l，连线与坐标轴+y方向的夹角为α=370，不计粒子的重力．（1）若在平行于x轴正方向的匀强电场E1中，粒子沿+y方向从O点射出，恰好经过A点；若在平行于y轴正方向的匀强电场E2中，粒子沿+x方向从O点射出，也恰好能经过A点，求这两种情况电场强度的比值（2）若在y轴左侧空间（第Ⅱ、Ⅲ象限）存在垂直纸面的匀强磁场，粒子从坐标原点O，沿与+y轴成30°的方向射入第二象限，恰好经过A点，求磁感应强度B．参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：（1）粒子在这两个方向不同的匀强电场中均做类平抛运动，根据运动的合成与分解分成平行于电场线和垂直于电场线方向分别列方程，然后联立求解；（2）作出粒子圆周运动的轨迹，由几何知识确定半径，然后由牛顿第二定律列方程求磁感应强度．解答：解（1）在电场E1中：①lcosα=vot1②在电场E2中：③lsinα=v0t2④联立①②③④得：⑤（2）设轨迹半径为R，轨迹如图所示，可见：OC=2Rsin30°①由几何知识可得：②解得：③又由：④得：⑤由③⑤得：，方向垂直纸面向外；答：（1）这两种情况电场强度的比值；（2）磁感应强度，方向垂直纸面向外．点评：带电粒子在电场中的偏转常根据类平抛运动规律列方程求解，在磁场中通常是先画出轨迹由几何知识确定半径，然后由牛顿第二定律求q、m、B、v的某一个量，这是一道考查典型方法的好题．18.（16分）太阳现正处于主序星演化阶段．它主要是由电子和、等原子核组成．维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，这些核能最后转化为辐射能．根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10％，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段．为了简化，假定目前太阳全部由电子和核组成．（最后结果均保留一位有效数字）（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M．已知地球半径R=6.4×106m，地球质量m=6.0×1024kg，日地中心的距离r=1.5×1011m，地球表面处的重力加速度g=10m/s2，1年约为3.2×107s，试估算目前太阳的质量M．（2）现将太阳内部的核聚变核反应简化为两个电子和4个氢核（）聚变成氦核（），已知质子质量mp=1.6726×10－27kg，质量mα=6.6458×10－27kg，电子质量me=0.9×10－30kg，光速c=3×108m/s．求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能．参考答案：（1）估算太阳的质量M设T为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知