2021年安徽省六安市周集镇中学高三物理上学期期末试题含解析

2021年安徽省六安市周集镇中学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.避雷针能起到避雷作用，其原理是（）A． 尖端放电 B． 静电屏蔽C． 摩擦起电 D． 同种电荷相互排斥参考答案：A考点：静电现象的解释解：当带电云层靠近建筑物时，由于越尖的地方的，电场强度越强，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击．其原理为尖端放电，故A正确，BCD错误．故选：A．2.如图所示，在光滑绝缘水平桌面上有一个电荷量为、质量为m的小球与一根长为的轻绳一端相连，绳的另一端固定在P点，小球与P点的距离现施加一与PM夹角、水平向右且场强大小为E的匀强电场，并从静止释放带电小球，从释放小球到轻绳与电场方向平行的过程，下列说法正确的是（

）A.小球先做匀加速直线运动后做圆周运动B.小球的运动时间为C.此过程中电场力所做的功为D.轻绳与电场力方向平行时小球的速度大小为参考答案：ACD【详解】如图所示，带电小球水平向右做匀加速直线运动，当位移为时，轻绳刚好被拉直，随后在轻绳拉力与电场力的合力作用下，小球以P点为圆心做圆周运动到N点，此时轻绳与电场力方向平行，故A正确；小球在水平方向上的位移为：，假如小球在水平方向一直做匀加速直线运动，根据，解得：，但小球在QN阶段水平方向不是匀加速直线运动，故B错误；电场力做功，故C正确；MQ段，由动能定理得：，当带电小球运动到Q点时轻绳刚好被拉直速度为，如图乙所示，由于绳子瞬间张紧使得小球沿轻绳方向分速度v2瞬间减小为零，而沿垂直于轻绳方向的分速度不变，小球由Q到N，根据动能定理得：，且，则此时小球的速度为：，故D正确；3.下列关于放射线的说法中正确的是：A．放射线可以用来进行工业探伤B．放射线可以使细胞发生变异C．放射性同位素可以用来做示踪原子D．放射线对人体无害参考答案：ABC4.（单选）两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，若图中A、B两点处的场强大小分别为EA、EB，电势分别为、，则(

)A．

B．C．

D．参考答案：D5.如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵敏电流计，A为理想电流表。开关S闭合后，C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态，则以下说法正确的是（

）A．在P向上移动的过程中，A表的示数变大，油滴仍然静止，G中有方向由a至b的电流B．在P向上移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有由b至a的电流C．在P向下移动的过程中，A表的示数变大，油滴向下加速运动，G中有由a至b的电流D．在P向下移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有由b至a的电流参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，物体静止在光滑的水平面上，受一水平恒力F作用，要使物体在水平面上沿OA方向运动(OA与OF夹角为θ)，就必须同时再对物体施加一个恒力F，这个恒力的最小值等于

。参考答案：

答案：Fsinθ

7.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：

．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为

．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）参考答案：

8.如图R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，正方形的边长之比为2：1。通过这两导体的电流方向如图所示，则这两个导体电阻之比为R1：R2=

。你认为这种关系对电路元件改进的意义是

。参考答案：9.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）10.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是

图，该过程为

过程。（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D

吸热气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PV＝C，P－1/V图象是一条过原点的直线，所以图D正确。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热量。11.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰812.(选修模块3－5)（4分）一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为．则另一块爆炸后瞬时的速度大小________。参考答案：

答案：（4分）13.一个圆盘边缘系一根细绳，绳的下端拴着一个质量为m的小球，圆盘的半径是r，绳长为L，圆盘匀速转动时小球随着一起转动，并且细绳与竖直方向成θ角，如图所示，则圆盘的转速是______.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.把一个满偏电流Ig=100μA、内阻未知的电流表改装为量程是3V的电压表。先用如图2的电路测定电流表的内阻。图中的R用电位器(一种旋转滑动的变阻器)，用电阻箱，且R比大很多。实验时要进行的步骤有

(

)A.合上开关S1B.合上开关S2C.将R的阻值调到最大D.调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度E.记下的阻值F.调整的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半实验步骤的合理顺序为______________________(填字母代号)。在上述步骤中，若记下的=2000Ω，则电流表的内阻rg=______Ω。测出的rg比真实值____________(“偏大”或“偏小”)。将此电流表改装为量程是3V的电压表。改装的方法是给电流表_______(“串联”或“并联”)一个值阻为_________Ω的电阻。最后将改装的电压表跟标准电压表V进行校对。请在右边的虚线框中画出校对的实验电路图。(要求校对0.5V，1.0V，1.5V，2.0V，2.5V，3.0V几个数据。)参考答案：15.图为一正在测量中的多用电表表盘。（1）如果是用×10档测量电阻，则读数为

。（2）如果是用直流10mA档测量电流，则读数为

mA。（3）如果是用直流5V档测量电压，则读数为

V。

参考答案：答案：（1）60；（2）7.18；（3）3.59。解析：（1）欧姆档在最上面的一排数据读取，读数为6×10Ω=60Ω；（2）电流档测量读取中间的三排数据的最底下一排数据，读数为7.18mA；（3）同样直流电压档测量读取中间的三排数据的中间一排数据较好，读数为35.9×0.1V=3.59V。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.小物块A的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为μ，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h，倾角为θ；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g。将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示。物块A从坡顶由静止滑下，求：（1）物块滑到O点时的速度大小；（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能；（3）物块A被弹回到坡道上升的最大高度。参考答案：17.如图所示，长为L的细绳竖直悬挂着一质量为2m的小球A，恰好紧挨着放置在水平面上质量为m的物块B。现保持细绳绷直，把小球向左上方拉至细绳与竖直方向成600的位置，然后释放小球。小球到达最低点时恰好与物块发生碰撞，而后小球向右摆动的最大高度为L/8，物块则向右滑行了L的距离而静止求：（1）A球与B碰撞前对细绳的拉力（2）A球与B碰撞后一瞬间的速度大小（3）物块与水平面间的动摩擦因数μ。参考答案：（1）A球小球下摆至最低点的过程中，根据机械能守恒：

①在最低点对A球：（2）A球碰撞后在上摆过程中，根据机械能守恒：

②

（3）小球A和物块碰撞瞬间分析，根据动量守恒：

③

由①②③式解得：

④

对碰后物块分析，根据动能定理：

⑤

由④⑤解得物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.518.2005年7月4日13时52分，美国宇航局“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”目标——坦普尔１号彗星，这次撞击只能使该彗星自身的运行速度出现1×10-7m/s的改变．探测器上所携带的重达370kg的彗星“撞击器”将以3.6×104km/h的速度径直撞向彗星的彗核部分，撞击彗星后融化消失．根据以上数据，估算一下彗星的质量是多少？(保留两位有效数字)参考答案：)以彗星和撞击器组成的系统为研究对象，设彗星的质量为M，初速度为v1，撞击器质量m=3.7×102kg，速度v2=3.6