河南省新乡市辉县第一高级中学2021年高三物理期末试卷含解析

河南省新乡市辉县第一高级中学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，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线表示t=0时刻的波形，虚线表示t=0.7s时刻的波形。则这列波的（

）

(A)波长为4m(B)周期可能为0.4s(C)频率可能为0.25Hz(D)传播速度可能约为5.7m/s参考答案：AB2.(单选)如图所示，一根轻杆两端各固定一个质量均为m的相同小球，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，则轻杆对A球的作用力为(

)参考答案：A3.（单选）如图所示，将一质量为m的小球从A点以初速度v斜向上抛出，先后经过B、C两点。已知B、C之间的竖直高度和C、A之间的竖直高度都为h，重力加速度取g，取A点所在的平面为参考平面，不考虑空气阻力，则A．小球在B点的机械能是C点机械能的两倍B．小球在B点的动能是C点动能的两倍C．小球在B点的动能为+2mghD．小球在C点的动能为-mgh参考答案：D小球的机械能是守恒的，小球在B点的机械能等于C点机械能，选项A错误；小球在B点的重力势能大于C点重力势能，所以在B点的动能小于C点动能，选项B错误；根据机械能守恒定律，小球在B点的动能为-2mgh，小球在C点的动能为-mgh，选项C错误，选项D正确。4.如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，

将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在处相遇(不计空气阻力)．则

()A．两球同时落地B．相遇时两球速度大小相等C．从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量D．相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等参考答案：5.（单选）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为

m＝0.5kg，μ＝0.4m＝1.5kg，μ＝m＝0.5kg，μ＝0.2m＝1kg，μ＝0.2参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图所示，是一只电流电压两用表的电路。图中表头的内阻为100欧，满偏电流为500微安，R1、R2的阻值分别是0.1欧和100欧。则它当作电流表使用时，量程是

mA，当作电压表使用时，量程是

V。（两空均保留整数）参考答案：

答案：500mA

50V7.质量为m的卫星围绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径是地球半径的2倍．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则卫星的速度大小为_______参考答案： 8.在验证牛顿运动定律的实验中有如图（a）所示的装置，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。图（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示。（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（计算结果保留两位有效数字）。（2）打a段纸带时，小车的加速度大小是2.5m/s2，请根据加速度的情况，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。（3）若g取，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M之比为m：M=

。参考答案：（1）5.0（3分）；（2）D4D5（3分）；(3)1：19.氢原的能级如图所示，一大群处于第一激发态的氢原子吸收2.55eV能量后从高能级向低能级跃迁，能发出

种不同频率的光子，这些光子中能使截止频率为8.07×1014Hz的锌板发生光电效应的有

种。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。参考答案：10.如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为EK=__________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为E=_________J。

参考答案：EK=60J、

E=28J11.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。某颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；线速度大小为___________；周期为____________。参考答案：，，（提示：卫星的轨道半径为4R。利用GM=gR2。）12.放射性物质碘131的衰变方程为．可知Y粒子为

。若的质量为m1，的质量为m2，Y粒子的质量为m3。真空中的光速为c，则此核反应释放出的核能为

。参考答案：β粒子（或电子）

（m1－m2－m3）c2

13.用图(a)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(b)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某同学实验时得到如图(c)所示的a—F图象，则该同学验证的是：在

条件下，

成正比．参考答案：（2）（10分）①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）②小车质量一定，它的加速度与其所受的合力成正比．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.物理小组在一次探究活动中测量滑

块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个连续的点未标出，计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=

(保留两位有效数字)。(2)为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

。（填入所选物理量前的字母）A.滑块运动的时间t

B.木板的质量m1C.滑块的质量m2

D.托盘和砝码的总质量m3（3）滑块与木板间的动摩擦因数＝

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）参考答案：(1)0.48～0.51m/s2

(2)

CD

(3)15.在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，那么（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用，乙同学用。其中所选择方法正确的是

(填“甲”或“乙”)同学。（2）同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为

m/s2，从而计算出阻力f=

N。（3）若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?

。(填“能”或“不能”)参考答案：（1）乙

（2）9.5；0.06

（3）能

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，圆柱形汽缸开口向上，竖直放置在水平面上，汽缸足够长，内截面积为S，大气压强为p0。一厚度不计、质量为的活塞封住一定量的理想气体，温度为T0时缸内气体体积为V0。先在活塞上缓慢放上质量为3m的砂子，然后将缸内气体温度缓慢升高到2T0，求稳定后缸内气体的体积。参考答案：V0.试题分析：设初态气体压强p1，放砂后压强p2，体积V2，升温后体积V3，则有p1＝p0＋mg/S＝1.5p0p2＝p0＋4mg/S＝3p0由得V3＝V0.考点：气体的状态变化方程【名师点睛】此题是对气态方程的考查；解题时必须明确气体的状态，找到每个状态的状态参量，对气体的压强求解可联系平衡知识解答；根据气体状态方程列出两个状态的方程即可求解.17.（10分）水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，ab为沿水平方向的直径，如图所示。若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点。已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径。参考答案：解：如图所示

h＝

则Od＝R

小球做平抛运动的水平位移x＝R＋R

竖直位移y＝h＝

根据y＝gt2

x＝v0t

联立以上两式解得R＝18.如图所示，A、B两点在同一水平线上，B点在斜面的延长线上，斜面倾角θ=45°。甲物体在A点以10m/s初速度水平抛出，恰好落在斜面项端，并刚好沿斜面下滑，经过时间后，乙物体在B点以20m/s初速度水平抛出，正好在斜面上某点到与甲物体相碰。已知：甲物体与斜面的动摩擦因数是。求：（1