山西省忻州市益民中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

山西省忻州市益民中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析一、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.在第九届珠海航展上，八一跳伞队惊艳航展。如图在某段时间内将伞对运动员的作用力简化

为两根绳子对运动员的拉力，设两绳与竖直方向的夹角均为30°，运动员重力为G（不计运动员所受空气阻力），下列说法正确的是

A．若运动员匀速运动，则每根绳的拉力为

B．若运动员匀速运动，则每根绳的拉力为

C．若运动员匀速运动，则每根绳的拉力为

D．不论运动员运动状态如何，两绳拉力的合力大小都为G参考答案：A2.在如图5所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿y轴负方向，磁感应强度为B的匀强磁场。一电子(电荷量为e)在该空间恰沿x轴正方向以速度v匀速运动。据此可以判断出

A．运动中电势能减小，沿z轴正方向电势升高B．运动中电势能增大，沿z轴正方向电势降低C．运动中电势能不变，沿z轴正方向电势升高D．运动中电势能不变，沿z轴正方向电势降低参考答案：D3.下列说法正确的是

A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力B.做功和热传递在改变内能的方式上是不同的C.满足能量守恒定律物理过程都能自发进行D.布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子永不停息地做无规则热运动E.在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，内能减小参考答案：ABE【详解】A．因为液体表面张力的存在，所以雨水在布雨伞表面形成水膜，使雨水不会透过，A正确B．做功和热传递在改变内能的效果上是相同的，但方式不同，B错误C．满足能量守恒定律的过程不一定满足热力学第二定律，所以并不是满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行，C错误D．布朗运动是液体中微粒的运动，而不是液体分子的运动，D错误E．在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体体积膨胀，对外做功，时间短暂不考虑传热：，所以，内能减小，E正确4.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是A．从飞机上看，物体静止B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方C．从地面上看，物体做平抛运动D．从地面上看，物体做自由落体运动参考答案：答案：C解析：物体始终在飞机的正下方，从飞机上看，物体做自由落体运动，从地面上看，物体做平抛运动，选项C正确。5.许多物理现象在科学技术领域得到了应用，以下说法中不正确的是A．光的偏振现象能证明光是横波B．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄C．利用红外线进行遥感是因为红外线的波长大，容易发生衍射D．电子显微镜是应用了电子束的德布罗意波长较短的特点提高分辨率参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.位移是描述物体

变化的物理量，加速度是描述物体

快慢的物理量．参考答案：位置；速度变化【考点】加速度；位移与路程．【分析】位移的物理意义是描述物体位置变化的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，都是矢量．【解答】解：位移是描述物体位置变化的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量．故答案为：位置；速度变化7.某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动；重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某次实验打出的纸带如图乙所示，图中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如图中箭头所示。（1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_______m/s2（结果保留两位有效数字）。（2）判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的__________两点之间。参考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根据匀变速直线运动的推论得：a==5.0m/s2．

（2）从纸带b上可发现：相邻的点距离先增大后减小，由于打点计时器打点的时间间隔是相等的，所以b段纸带先加速后减速，所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段.8.用波长为的单色光照射金属钨，发出的光电子的最大初动能为EK。当改用波长为的单色光照射金属钨时，发出的光电子的最大初动能为________，金属钨的截止频率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分别为c、h。参考答案：9.某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验，如图所示，小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W．当用2条、3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、交流电源和

(填测量工具)。

(2)实验中小车会受到摩擦阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)侧垫高木板。参考答案：10.(5分)如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，不计管子的重力和浮力，管内外水银面高度差为h，用竖直向上的力F提着玻璃管缓慢地匀速上升，则在开口端离开水银槽液面前，管内外水银面高度差h将

，力F将

。（填：变大、变小或不变。）参考答案：

答案：变大、变大11.一个静止的钚核94239Pu自发衰变成一个铀核92235U和另一个原了核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符号为______；(2)钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.0026u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是______MeV；(3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与铀核的动能之比是______。参考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)12.如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动．已知蜡块匀速上升的速度大小为3cm/s，玻璃管水平运动的速度大小为4cm/s，则：（1）蜡块的所做运动为

A．匀速直线运动B．匀变速直线运动C．曲线运动（2）蜡块的运动速度为

cm/s．参考答案：（1）A；（2）5【考点】运动的合成和分解．【分析】（1）分析蜡块在相互垂直的两个方向上的运动情况，从而得知其合运动是直线运动（是匀速直线运动或匀变速直线运动）还是曲线运动．（2）分析水平和竖直方向上的速度，对其利用平行四边形定则进行合成，即可求得其实际运动的速度．【解答】解：（1）蜡块参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，因两个方向上的运动的加速度都为零，所以合加速度方向为零，蜡块做匀速直线运动，选项A正确．故选：A（2）蜡块的运动合速度为：v合===5cm/s故答案为：（1）A；（2）513.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为__________N/m(结果保留三位有效数字)．参考答案：(1)如图所示(2)根据图象的斜率可以求得弹簧的劲度系数：Δmg＝kΔl，则k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之间均正确)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）如图游标卡尺的读数为_____

_m，螺旋测微器的读数应为

mm。

（2）为把一满偏电流Ig＝200的电流表A1改装成电压表，需要测量其内阻值。现有三块电流表（量程分别为10mA、500、100）、一个阻值为R0的定值电阻和各种规格的滑动变阻器可供选用。

①在下面给定的四个电路中，实验可采用的是___________；

②为了尽量精确地测量出A1的内阻值，电流表A2应选用量程为___________的电流表；

③若电流表A1和A2的示数分别为I1和I2，则所测电流表的内阻值为___________。

参考答案：（1）10.55mm；（3）6.125；（2）①B

②500

③15.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为3.6N．（2）下列不必要的实验要求是D．（请填写选项前对应的字母）（A）应测量重物M所受的重力（B）弹簧测力计应在使用前校零（C）拉线方向应与木板平面平行（D）改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置．参考答案：：解：（1）弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N．图指针落在3N到4N的第3格处，所以3.6N．故答案为：3.6．（2）A、实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道．故A项也需要；B、弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零．故B项也需要；C、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性．故C项也需要；D、当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验．故D项不需要．故选D．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，容器A和气缸B都能导热，A放置在177℃的恒温槽中，B处于27℃的环境中，大气压强为Po=1.0×105Pa，开始时阀门K关闭，A内为真空，其容积VA=2.4L，B内有一质量不计的活塞，封闭有一定质量的理想气体，其体积VB=4.8L，活塞上方与大气连通，A与B间连通细管体积不计，打开阀门K后活塞缓慢下移至某一位置（未触及气缸底部）．g取10m/s2．试求：①稳定后容器A与气缸B内气体密度之比；②活塞下一过程中，外界对气体做的功．参考答案：17.(10分)某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来．假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C(图中θ＝37°)时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是37°，如图所示．已知小球的质量为m=4.8Kg，该同学(含磁铁)的质量为M=50Kg，(sin370=0.6

cos370=0.8

g=10m/s2)求此时：(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？参考答案：（1）2Fcos370=mg

（2分）F=30N

（2分）(2)以人为研究对象f=Fsin370=18N

（3分）FN=Fcos370+Mg=524N

（3分）18.如图所示，在距地面高为＝15m处，有一不带电的小球以＝10m/s的初速度水平向右抛出，与此同时，在的正下方有一带正电滑块也在一个水平恒力的作用下、以相同的初速度在绝缘水平地面上向右运动，、所在空间加有沿水平方向且垂直于纸面向里的足够大的匀强磁场，磁感应强度。已知所带电荷量C，质量＝0.1kg，＝0.27N，、均可看作质点，着地时恰与相撞。若运动中的电荷量保持不变，空气阻力不计，重力加速度g取10m/，求：（1）从抛出到与相撞经历的时间；（2）与相撞前瞬间的速率；（3）与地面之间的动摩擦因数。参考答案：（1）在竖直方向做自由落体运动有H＝

带入数据解得＝s

（2）设的质量为，着地速率为，根据机械能守恒定律有=+

①

带人数据解得＝20m/s

（2分）（2）着地时恰与相撞，说明A2在水平地面一定以速度向右做匀速运动，因受到图2所示的五个力作用，故由平衡条件有