山东省济宁市邹城尚河中学2021年高三物理期末试卷含解析

山东省济宁市邹城尚河中学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.下列说法正确的有

A．卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小B．氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动加速度增大C．物质波是一种概率波，在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动D．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应参考答案：AC2.t=0，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的v-t图象如图1所示，忽略汽车掉头所需时间，下列对汽车运动状况的描述正确的是

（

）A．在第1小时末，乙车改变运动方向B．在第2小时末，甲乙两车相距10kmC．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的小D．在第4小时末，甲乙两相遇参考答案：B3.（单选）如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆B上，一根轻绳AC绕过滑轮，A端固定在墙上，保持水平，C端挂一重物，BO与竖直方向夹角θ=45°，系统保持平衡．若保持滑轮位置不变，改变θ的大小，则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是（）A．只有角θ变小，作用力才变大B．只有角θ变大，作用力才变大C．不论角θ变大或变小，作用力都是变大D．不论角θ变大或变小，作用力都不变参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对滑轮受力分析，受两个绳子的拉力和杆的弹力，根据平衡条件进行分析即可．解答：解：对滑轮受力分析，受连个绳子的拉力和杆的弹力；滑轮一直保持静止，合力为零，故杆的弹力与两个绳子的拉力的合力等值、反向、共线；由于两个绳子的拉力大小等于重物的重力，大小不变，方向也不变，故两个拉力的合力为mg，与水平方向成45°斜向右下方；故选：D．点评：本题要注意杆的弹力可以沿着杆的方向也可以不沿着杆方向，结合平衡条件分析是关键．4.导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比参考答案：A解析：对于同中材料的物体，电阻率是个定值，根据电阻定律可知A正确。5.对于万有引力定律的表达式下列说法中正确的是（

）A、公式中G为引力常量，它是人为规定的B、当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大C、m1与m2受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对作用力和反作用力D、m1与m2受到的引力大小总是相等的，而与m1，m2是否相等无关参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一处于基态的氢原子，撞击静止的也处于基态的另一氢原子，碰撞后，两氢原子跃迁到同一激发态，且动能均为10.2eV。已知氢原子基态能量为-13.6eV。则①氢原子第一激发态的能量值是

eV；②碰撞前运动氢原子的最小动能是

eV。参考答案：7.如图甲所示的电路中，、均为定值电阻,为一滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．电源的电动势为

V和内阻

，定值电阻的阻值

．参考答案：8.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天

平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有弹簧秤、刻度尺、秒表等基本测量工具。实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

；②实验时需要测量的物理量有

；③待测质量的表达式为m=

。（用上小题中的物理量表示）参考答案：（1）物体对支持面几乎没有压力

（2分）（2）弹簧秤读数F、小球运动周期T、小球运动圆周半径r（3分）（3）m=（2分）9.一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V的图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量。(1)气体状态从A到B是______过程(填“等容”、“等压”或“等温”)；(2)状态从B到C的变化过程中，气体的温度______(填“升高”、“不变”或“降低”)；(3)状态从C到D的变化过程中，气体______(填“吸热”或“放热”)；(4)状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为________。参考答案：(1)等压

(2)降低

(3)放热

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)10.（5分）

，称为核反应；与衰变过程一样，在核反应中，

守恒、

守恒。参考答案：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应；质量数、电荷数11.用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律．①完成平衡摩擦力的相关内容：（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，

（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．（ii）如果打出的纸带如图所示，则应

（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

，平衡摩擦力才完成．②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为

m/s，小车的加速度是

m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)参考答案：①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）；②1.24，6.22；12.如图所示，粗细相同质量均匀的AB杆在B点用铰链与墙连接，A端有一光滑轻质滑轮（大小可忽略）。轻绳通过滑轮将重物吊住，保持绳AC在水平方向。要使杆能平衡，θ必须小于______（选填“45°”、“60°”或“90°”）。若θ为37°时恰好达到平衡，则杆AB的质量m与重物的质量M的比值为________。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：

45°

2：3

13.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率为________Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s参考答案：(1)10

(2)0.75三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）某同学用同一个注射器做了两次验证波意耳定律的实验，操作完全正确。根据实验数据却在P-V图上画出了两条不同双曲线。造成这种情况的可能原因是（A）两次实验中空气质量不同（B）两次实验中温度不同（C）两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压的数据不同（D）两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体的数据不同参考答案：答案：AB

15.某同学在利用“插针法”测定一块红色直角三角形玻璃砖的折射率时发现，由于玻璃的颜色较深，在另一侧很难观测到对侧所插的针.他想到可以用实验室的红色激光器来完成实验.如图所示，他在木板上固定好白纸，放好玻璃砖，正确作出了界面MN、MP、NP，然后让很细的激光平行于木板从玻璃砖的上界面MN入射.（1）由于激光很强，不能用眼睛直接观测，该同学通过在木板上插入被激光照亮的针来确定激光光路，正确的插针顺序应是（

）A.P1、P2、P3、P4

B.P4、P3、P2、P1C.P1、P3、P2、P4

D.P4、P2、P3、P1（2）若P1P2与MN垂直，用量角器量得图中的，，则玻璃的折射率约为（

）A.1.41

B.1.73

C.1.22

D.1.58（3）若激光器正常发光，该同学发现在MP一侧始终找不到出射光线，则可能的原因是

.（4）若该同学在MP一侧没有找到出射光线，但在NP一侧找到了出射光线，并用“插针法”确定了激光在MN一侧的入射光线和NP一侧的出射光线，如果入射光线与MN相垂直，则测量后

他

计算出玻璃的折射率（填“能”或“不能”）.参考答案：（1）A；（2）C；（3）激光在MP界面上发生了全反射；（4）能四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图16所示，光滑斜面与水平面在B点平滑连接，质量为0.20kg的物体从斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在水平面上的C点。每隔0.20s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。取g=10m/s2。t/s0.00.20.4…1.21.4…v/m?s-10.01.02.0…1.10.7…求：（1）物体在斜面上运动的加速度大小；（2）斜面上A、B两点间的距离；（3）物体在水平面上运动过程中，滑动摩擦力对物体做的功。参考答案：见解析（1）物体在斜面上做匀加速直线运动，设加速度为a1，则

a1=m/s2=5.0m/s2

………3分（2）设物体滑到B点所用时间为tB，到达B点时速度大小为vB，在水平面上的加速度为a2，则由数据表可知

a2=m/s2=-2.0m/s2………1分

vB=a1tB………1分

1.1-vB=a2（1.2-tB）……………1分解得tB=0.5s………1分设斜面上A、B两点间的距离为xAB，则xAB=a1tB2=0.625m………1分

（3）设物体在水平面上运动过程中，滑动摩擦力对物体做的功为Wf，根据动能定理Wf==0-J=-0.625J…………2分17.如图，一长木板A放在水平地面上．可视为质点的滑块B静止放在距A左端为L0的木板上；与B完全相同的C以水平初速度v0冲上A并能与B相碰，B、C碰后粘在一起不再分开并一起向右运动．已知：A、B、C的质量均为m；重力加速度为g；B、C与A的动摩擦因数μ1=，A与地面的动摩擦因数μ2=，v=gL0，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（1）物块C冲上木板瞬间，物块A、B、C的加速度各为多少？（2）C与B发生碰撞前后的速度大小为多少？（3）为使B、C结合体不从A右端掉下来，A的长度至少要多长？参考答案：考点： 动量守恒定律；用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题；动能定理的应用．专题： 动能定理的应用专题．分析： （1）物块C冲上木板瞬间，对A、B、C分别受力分析，根据牛顿第二定律列式求解加速度；（2）对物体C运用动能定理列式求解碰撞前速度；对碰撞过程根据动量守恒定律列式求解碰撞后的速度；（3）先对BC整体、A分别受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度，当速度相等时不掉来即可；再结合动能定理列式求解．解答： 解：（1）C冲上A后，C受到的摩擦力大小为：…①A受地面的最大静摩擦力大小为：…②由于fAm＞fC，所以A、B保持静止，即加速度aA=0，aB=0，由牛顿第二定律：fc=maC…③ac=

（2）C在A上做减速运动，设其碰前速度为vc，由动能定理得﹣…④滑块B、C碰撞过程满足动量守恒，设碰后速度为vBC，有mvC=2mvBC…⑤解得：vC=vBC=

（3）B、C结合体受到A的摩擦力，方向向左．根据牛顿第三定律，结合体给A向右的摩擦力=fBC（＞fAm）…⑥故A做初速度为零的匀加速直线运动，BC做匀减速直线运动．设刚达到的共同速度为vABC，由牛顿第二定律知：对BC：fBC=2maBC…⑦对A：…⑧由运动学方程：vABC=vBC﹣aBCt…⑨…⑩设A从运动到共速，对地的位移为SAB，BC在这段时间的对地位移为SBC，由动能定理：对BC：﹣…?对A：（SAB=…?结合体BC在A上运动的距离为：△L=SBC﹣SA1…?若达到共同速度vABC时，结合体BC恰好运动至木板A的最右端，木板长度最少：L=L0+△L=答：（1）物块C冲上木板瞬间，物块A、B、C的加速度分别为、0、0；（2）C与B发生碰撞前的速度大小为；C与B发生碰撞后的速度大小为．（3）为使B、C结合体不从A右端掉下来，A的长度至少为．点评： 本题物体多、过程多、知识点多，关键是明确受力