山西省忻州市西邢學(xué)校2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省忻州市西邢學(xué)校2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一個(gè)物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第1s末的速度達(dá)到4m/s，物體在第2s內(nèi)的位移是A．6m

B．8m

C．4m

D．1.6m參考答案：A2.某變壓器原、副線圈匝數(shù)比為55：9，原線圈所接電源電壓按圖示規(guī)律變化，副線圈接有負(fù)載。下列判斷正確的是A．輸出電壓的最大值為36VB．原、副線圈中電流之比為55：9C．變壓器輸入、輸出功率之比為55：9D．交流電源有效值為220V，頻率為50Hz參考答案：答案：D解析：從圖上可以看出，交流電的周期，所以頻率為50Hz。正弦交流電的有效值是峰值的倍，所以電壓有效值為220V。所以正確。變壓器只能改變交流電的電壓，而不能改變頻率和功率，即對(duì)于理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等。變壓器的輸入和輸出電壓之比等于原副線圈匝數(shù)比，電流之比等于原副線圈匝數(shù)的反比。所以其它選項(xiàng)錯(cuò)誤。3.如圖所示，已知帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，OA=OB，都用長L的絕緣絲線懸掛在絕緣墻角O點(diǎn)處．靜止時(shí)A、B相距為d．為使平衡時(shí)AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法（）A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍B.將小球B的質(zhì)量增加到原來的4倍C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D.將兩小球的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍參考答案：D【詳解】如圖所示B受重力、繩子的拉力及庫侖力；將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等方向相反；由幾何關(guān)系可知，；而庫侖力；即；；；則要使d變?yōu)榭梢允官|(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立；故AB錯(cuò)誤；或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍，也可保證等式成立；故C錯(cuò)誤，D正確；4.（多選）2012年6月18日，神舟九號(hào)飛船與天官一號(hào)目標(biāo)發(fā)生器在離地面343km的近圓形軌道上成功進(jìn)行了我國首次載人空間交會(huì)對(duì)接。對(duì)接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣。下列說法正確的是（）A．為實(shí)現(xiàn)對(duì)接，兩者運(yùn)行速度都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B．如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天宮一號(hào)的動(dòng)能可能會(huì)增加C．如不加干預(yù)，天宮一號(hào)的軌道高度將緩慢降低D．航天員在天宮一號(hào)中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用

參考答案：BC根據(jù)，可知運(yùn)行速度，由于運(yùn)行半徑大于地球半徑，因此運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，A錯(cuò)誤；如不加干預(yù)，由于稀薄大氣的阻礙作用，在運(yùn)行一段時(shí)間后，運(yùn)動(dòng)軌道高度將降低，運(yùn)動(dòng)速度將變大，BC正確；航天員在天宮一號(hào)中處于失重狀態(tài)不是不受重力作用，而是力受重力完全用來提供向心力，D錯(cuò)誤5.（單選）如圖所示，兩根相同的輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上．可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量不同（m1≠m2）的兩物塊分別置于兩彈簧上端．現(xiàn)用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止豎直向上彈出并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程中，兩物塊（）A．上升的最大高度一定相同B．重力勢能的變化量一定相同C．最大加速度一定相同D．最大速度一定相同參考答案：：解：由于壓縮量相同，則彈簧的彈性勢能相同，則由機(jī)械能守恒定律可知，重力勢能的增加量一定等于彈性勢能；故重力勢能的變化量相同；但由于物體的質(zhì)量不同，故上升的高度不同；由于彈簧的彈力相同，而質(zhì)量不變，故最大加速度不同；速度最大時(shí)，動(dòng)能等于彈簧的彈性勢能；故最大速度不相同；故ABD錯(cuò)誤，B正確；故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)點(diǎn)在直線A、B、C上作勻變速直線運(yùn)動(dòng)（圖2），若在A點(diǎn)時(shí)的速度是5m/s，經(jīng)3s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是14m/s，若再經(jīng)過4s到達(dá)C點(diǎn)，則它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是______m/s.參考答案：267.在飛輪制造中有一個(gè)定重心的工序，該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移，以使它準(zhǔn)確定位于輪軸上．如圖所示放置在豎直平面內(nèi)的一個(gè)質(zhì)量為M、半徑為R的金屬大飛輪．用力推動(dòng)一下飛輪，讓飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)若干周后停止．多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)飛輪邊緣上的標(biāo)記A總是停在圖示位置．根據(jù)以上情況，工人在輪緣邊上的某點(diǎn)E處，焊上質(zhì)量為m的少量金屬（不計(jì)焊錫質(zhì)量）后，再用力推動(dòng)飛輪，當(dāng)觀察到

的現(xiàn)象時(shí)，說明飛輪的重心已調(diào)整到軸心上了．請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出E的位置；為使飛輪的重心回到軸心上，還可以采用其他的方法，如可以在輪緣邊上某處Q點(diǎn)，鉆下質(zhì)量為m/的少量金屬．則鉆下的質(zhì)量m/=

，并在圖上標(biāo)出Q點(diǎn)的位置．參考答案：

答案：A最終可以停留在任何位置

m

8.B.動(dòng)能相等的兩人造地球衛(wèi)星A、B的軌道半徑之比RA:RB=1:2，它們的角速度之比=

，質(zhì)量之比mA:mB=

.參考答案：；1：2兩衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其萬有引力充當(dāng)向心力，，所以兩者角速度之比為；線速度之比為，根據(jù)題意知兩者動(dòng)能相等，所以質(zhì)量之比為：1:2。【考點(diǎn)】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的描述、萬有引力定律的應(yīng)用

9.如圖，S1、S2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示某一時(shí)刻兩列波的波峰和波谷。a、b、c、d四點(diǎn)中振動(dòng)減弱的點(diǎn)為

，經(jīng)四分之一周期，不在平衡位置的點(diǎn)為

。參考答案：a,d

10.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能11.質(zhì)量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對(duì)應(yīng)的v-t圖像如圖所示。球與水平地面相碰后離開地面時(shí)的速度大小為碰撞前的3/4。設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為f，取g＝10m/s2，則：彈性球受到的空氣阻力f的大小為________N，彈性球第一次碰撞后反彈的高度h為________m。

參考答案：0.2N

3/812.17．模塊3-5試題（12分）（1）（4分）原子核Th具有天然放射性，它經(jīng)過若干次α衰變和β衰變后會(huì)變成新的原子核。下列原子核中，有三種是Th衰變過程中可以產(chǎn)生的，它們是

（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得3分.選對(duì)3個(gè)得4分;每選錯(cuò)I個(gè)扣2分，最低得分為0分）A．Pb

B．Pb

C．Po

D．Ra

E．Ra（2）（8分）如圖，光滑水平面上有三個(gè)物塊A、B和C，它們具有相同的質(zhì)量，且位于同一直線上。開始時(shí)，三個(gè)物塊均靜止，先讓A以一定速度與B碰撞，碰后它們粘在一起，然后又一起與C碰撞并粘在一起，求前后兩次碰撞中損失的動(dòng)能之比。

參考答案：（1）ACD

(2)313.(6分)A、B兩小球同時(shí)從距地面高為h=15m處的同一點(diǎn)拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(jì)(g=10m/s2)，則A球經(jīng)

s落地，A球落地時(shí)AB相距

m。參考答案：

1

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)要測定一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材僅有一個(gè)理想電流表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)開關(guān)和若干導(dǎo)線。該同學(xué)按如圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得的數(shù)據(jù)如下表所示：①若利用圖象確定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，并要求圖象簡潔直觀。則應(yīng)作_______________(填“R—I”或“”)圖象。[

]②利用測得的數(shù)據(jù)在圖乙所示的坐標(biāo)紙上畫出適當(dāng)?shù)膱D象。③由圖乙可知，該電池的電動(dòng)勢E=_____V，內(nèi)阻r=_____。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：①由閉合電路歐姆定律可知：I=，則R=，若畫R-I圖，則圖象為曲線，不易得出結(jié)論；而畫出R-圖象為直線，故容易得出結(jié)論，故應(yīng)應(yīng)該畫出R-圖象；

②利用表格中的R、描點(diǎn)，再用直線將各點(diǎn)相連，如答案圖所示；

③由公式及數(shù)學(xué)知識(shí)可得：圖象中的k=E=6.V，b=r=2Ω。15.（選修3-5模塊）（4分）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；B．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；C．在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導(dǎo)軌上；D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1．E．按下電鈕放開卡銷，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作．當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2．本實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量是_____________________，利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是____________________．參考答案：

答案：B的右端至D板的距離L2（2分）；（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）神舟五號(hào)載入飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨萮=342km的圓形軌道。已知地球半徑R=6.37×103km，地面處的重力加速度g=10m/s2。試導(dǎo)出飛船在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T的公式（用h、R、g表示），然后計(jì)算周期T的數(shù)值（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：解析：設(shè)地球質(zhì)量為M，飛船質(zhì)量為m，速度為v，圓軌道的半徑為r，由萬有引力和牛頓第二定律，有

地面附近

由已知條件r=R+h

解以上各式得

代入數(shù)值，得T=5.4×103s17.如圖（a）所示，一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運(yùn)行?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=2kg的小物體以某一初速度放上傳送帶，物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖（b）所示，取沿傳送帶向上為正方向，，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）0—10s內(nèi)物體位移的大??；

（2）物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）0—10s內(nèi)物體機(jī)械能增量及因與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q。參考答案：18.用傳統(tǒng)的打氣筒給自行車打氣時(shí)，不好判斷是否已經(jīng)打足了氣．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們經(jīng)過思考，解決了這一問題．他們?cè)趥鹘y(tǒng)打氣筒基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下的改裝(示意圖如圖所示):圓柱形打氣筒高H，內(nèi)部橫截面積為S，底部有一單向閥門K，厚度不計(jì)的活塞上提時(shí)外界大氣可從活塞四周進(jìn)入，活塞下壓時(shí)可將打氣筒內(nèi)氣體推入容器B中，B的容積VB＝3HS，向B中打氣前A、B中氣體初始?jí)簭?qiáng)均為p0，該組同學(xué)設(shè)想在打氣筒內(nèi)壁焊接一卡環(huán)C(體積不計(jì))，C距氣筒頂部高度為h＝H，這樣就可以自動(dòng)控制容器B中的最終壓強(qiáng)．求：①假設(shè)氣體溫度不變，則第一次將活塞從打氣筒口壓到C處時(shí)，容器B內(nèi)的壓強(qiáng)是多少？