四川省宜宾市长宁中学2021年高三物理上学期期末试题含解析

四川省宜宾市长宁中学2021年高三物理上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.（单选）如图所示为氢原子的能级图，若用能量为12.75eV的光子去照射大量处于基态的氢原子，则（）A．氢原子能从基态跃迁到n=4的激发态上去B．有的氢原子能从基态跃迁到n=3的激发态上去C．氢原子最多能发射3种波长不同的光D．氢原子最多能发射10种波长不同的光参考答案：解：A、B氢原子的能级图得到，n=4的激发态与基态的能级差为△E=E4﹣E1=﹣0.85eV﹣（﹣13.6eV）=12.75eV，所以用能量为12.75eV的光子去照射大量处于基态的氢原子，氢原子能从基态跃迁到n=4的激发态上去．故A正确，B错误．C、D氢原子吸收光子的能量跃迁到n=4的激发态后，向低能级跃迁时，任意两个能级之间发生一次跃迁，共发射C=6种波长不同的光．故C错误，D错误．故选：A2.（多选）如图所示，质量为2kg的物体沿倾角为30°的固定斜面匀减速上滑了2m距离，物体加速度的大小为8m/s2，（重力加速度g取10m/s2）．在此过程中（）A．物体的重力势能增加了40JB．物体的机械能减少了12JC．物体的动能减少了32JD．斜面克服摩擦力做了12J功参考答案：考点：动能定理的应用；功能关系．版权所有专题：动能定理的应用专题．分析：对物体受力分析，根据牛顿第二定律列式求解出摩擦力大小，然后根据功能关系列式求解．解答：解：A、重力势能的增加量等于克服重力做的功，故△EP增=mg△h=2×10×1=20J，故A错误；B、对物体受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有mgsin30°+f=ma解得：f=ma﹣mgsin30°=6N机械能变化量等于除重力外其余力做的功，故△E减=f?S=6N×2m=12J，故B正确；C、根据动能定理，有△EK=W=﹣mg?△h﹣fS=﹣32J，故C正确；D、斜面不动，故斜面克服摩擦力做功为零，故D错误；故选BC．点评：本题关键是对物体受力分析后，根据牛顿第二定律求解出摩擦力，然后根据功能关系多次列式求解．3.物块沿倾角为=37°的斜面向上滑动时，取沿斜面向上为正方向，则位移随时间变化遵循，那么物块在2s末的速度和2s内的位移分别为

A．12m/s,0 B．0,6m C．,0 D．0,0参考答案：B由可知，物块上滑时的初速度为12m/s，加速度大小为12，方向沿斜面向下，由牛顿第二定律得，，故当物块速度减小到零后将静止在斜面上，运动时间，因此2s末的速度为0，2s内的位移为，B项正确。4.下列由基本门组成的电路中，能使蜂鸣器发出声音的是（

）

参考答案：

答案：B5.一质量为的航天器远离太阳和行星，正以速度在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出质量为的气体，气体向后喷出的速度大小为（均为相对同一参考系的速度），则加速后航天器的速度大小为

A．

B．

C．

D．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.如图甲所示，质量为m、边长为l的正方形金属线框位于绝缘光滑水平面上，线框右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场的边界OO/．线框在水平向右的外力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，外力F随时间t呈线性变化，如图乙所示，图中的F0、t0均为已知量．在t＝t0时刻，线框左边恰到达OO/．此时线框受到的合力为_______或__________（写出两种表达）；在t＝t0时刻，线框的发热功率与外力F的功率之比P热：PF＝_______．参考答案：F0

或

；

3:57.如图，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则运动员的重力势能先

（填“增大”或“减小”或“不变”），后

（填“增大”或“减小”或“不变”）。运动员的机械能

（填“增大”或“减小”或“不变”）。参考答案：增大

减小

不变8.如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，且AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D；而在C点以初速度v2沿BA方向平抛的小球也能击中D点。已知∠COD=60°，求两小球初速度之比v1∶v2=

参考答案：

：39.2．爱因斯坦在现代物理学领域作出了很多重要贡献，试举出其中两项：

；

．参考答案：相对论；光的量子性10.如图所示为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，质点a的振动方向如图，由此可知该波沿______传播，该时刻a、b、c三点中速度最大的是______点，加速度最大的是______点，从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是______点，若t＝0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为______m/s。参考答案：x轴方向

a

c

c

100m/s

11.图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格。问闪光的频率是

Hz；小球经过B点时的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：10；2.5

12.两个质量相等的物体，从地面向上竖直抛出，其动能之比，不计空气阻力．则它们抛出时动量之比p1:p2＝________，上升的最大高度之比h1:h2＝________。参考答案：

答案：:1，3:113.如图所示，一根绝缘杆沿竖直方向放置，杆上有一个带负电的圆环，它的质量为m、电量为q，与杆间的动摩擦因数为μ．所在的空间存在着方向都是水平向右的匀强电场与匀强磁场，电场强度大小为E、磁感应强度大小为B．现将圆环从静止开始释放，环将沿杆下落，则圆环运动过程中的最大加速度为为__________，最大速度为__________。

参考答案：

答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻，又能测量定值电阻阻值的电路。他用了以下的实验器材中的一部分，设计出了图(a)的电路图：a．电流表A1(量程0.6A，内阻很小)；电流表A2(量程300μA，内阻rA=1000Ω)；b．滑动变阻器R(0-20Ω)；c，两个定值电阻R1=1000Ω，R2=9000Ω；d．待测电阻Rx；e．待测电源E(电动势约为3V，内阻约为2Ω)f．开关和导线若干(1)根据实验要求，与电流表A2串联的定值电阻为___________(填“R1”或“R2”)(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关S1，调节滑动变阻器，分别记录电流表A1、A2的读数I1、I2，得I1与I2的关系如图(b)所示。根据图线可得电源电动势E=___________V；电源内阻r=___________Ω，(计算结果均保留两位有效数字)(3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值，进行了以下操作：①闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表A1示数Ia，电流表A2示数Ib；②断开开关S2，保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表A1示数Ic，电流表A2示数Id；后断开S1；③根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为___________。若忽略偶然误差，则用该方法测得的阻值与其真实值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)参考答案：

(1).R2

(2).3.0

(3).2.1

(4).

(5).相等【详解】（1）电流表A2与R2串联，可改装为量程为的电压表，故选R2即可；（2）由图可知电流表A2的读数对应的电压值即为电源的电动势，则E=3.0V；内阻（3）由题意可知：，；联立解得；由以上分析可知，若考虑电流表A1内阻的影响，则表达式列成：，，最后求得的Rx表达式不变，则用该方法测得的阻值与其真实值相比相等。15.（8分）（1）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kW的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上__________________。a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆档′1kd．旋转S使其尖端对准欧姆档′100e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔根据图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为___________W。（2）（多选题）下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是A．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零参考答案：（1）c、a、b、e，30k，（2）A、C解析：（1）测量几十kW的电阻Rx我们一般选择较大的档位先粗测，使用前应先进行调零，然后依据欧姆表的示数，在更换档位，重新调零，在进行测量；使用完毕应将选择开关置于OFF位置或者交流电压最大档，拔出表笔。欧姆表的示数乘以相应档位的倍率即为待测电阻的阻值30kW。（2）欧姆档更换规律“大小，小大”，即当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的档位；反之应还较大的档位。电流总是从红表笔流入从黑表笔流出多用电表，每次换挡一定要进行欧姆调零，测量电阻一定要断电作业。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.

如图，倾角为θ的斜面固定在水平地面上（斜面底端与水平地面平滑连接），A点位于斜面底端，AB段斜面光滑，长度为s，BC段足够长，物体与BC段斜面、地面间的动摩擦因数均为μ。质量为m的物体在水平外力F的作用下，从A点由静止开始沿斜面向上运动，当运动到B点时撤去力F。求：（1）物体上滑到B点时的速度vB；（2）物体最后停止时距离A点的距离。参考答案：（1）（2分）

（2分）（2）继续上滑的加速度a2＝gsinθ＋μgcosθ（1分）若mgsinθ＜μmgcosθ，即μ＞tanθ，物体停在BC段，（1分）（2分）若μ＜tanθ，物体停在水平段（1分）从A点至停下，（1分）（1分）（1分）17.（计算）（2013?新郑市模拟）如图甲所示，一物块在t=0时刻，以初速度v0=8m/s从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0=1s时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端．（g=10m/s2），求：（1）物块冲上斜面的最大位移（2）物块返回底端时的速度（3）斜面的倾角θ（4）物体与斜面间的动摩擦因数μ参考答案：（1）物块冲上斜面的最大位移为4m；（2）物块返回底端时的速度为4m/s（3）斜面的倾角θ为30°（4）物体与斜面间的动摩擦因数为解：（1）由匀变速直线运动规律，利用平均速度公式可求出物块上升过程最大位移x==4m，（2）返回到斜面底端走过的路程一样，利用平均速度公式可求出物块到最底端时的速度为=4m/s，（3、4）上升时a1=gsinθ+μgcosθ，下降时a2=gsinθ﹣μgcosθ，解得θ=30°

μ=，答：（1）物块冲上斜面的最大位移为4m；（2）物块返回底端时的速度为4m/s（3）斜面的倾