河南省南陽市全興雙語實驗學校2021年高三物理上學期期末試卷含解析

河南省南陽市全興雙語實驗學校2021年高三物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.2016年4月2日，滬寧高速上海至無錫方向玉祁段發(fā)生重大車禍，現(xiàn)場至少50輛車連環(huán)相撞，現(xiàn)場交通單向中斷．據(jù)交警部門調(diào)查，此次事故發(fā)生的主要原因是雨天路滑及突然出現(xiàn)的團霧而造成多車連環(huán)追尾．如圖所示是模擬在該高速公路上甲、乙兩車剎車的v﹣t圖象，甲車在后，乙車在前，若兩車發(fā)生追尾，則以下判斷正確的是（）A．兩車一定是在t=15s至t=20s之間的某時刻發(fā)生追尾B．兩車可能是在t=10s時發(fā)生追尾C．t=0時刻兩車間距可能大于28mD．甲車剎車的加速度大小是乙車的3倍參考答案：B【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】明確圖象的性質(zhì)，根據(jù)圖象的斜率可求得加速度，根據(jù)圖象與時間軸所圍成的面積表示位移可明確二者的運動情況，再根據(jù)題意分析即可求解．【解答】解：A、由圖可知，甲開始時速度大于乙車，則在甲的速度大于等于乙車的速度時均可能發(fā)生追尾；故可以在0至10s內(nèi)任一時刻發(fā)生追尾；若10s內(nèi)沒有追尾，則二者將不再相撞；故A錯誤，B正確；C、兩車10s時速度為5m/s，0﹣10s甲車位移X1=×10=100m乙車位移X2=×10═75m因兩車發(fā)生追尾，所以兩車相距應為小于S=X1﹣X2=25m；故C錯誤；D、由圖可知，甲的加速度為a1==1m/s2；乙的加速度為a2==0.51m/s2；故甲的加速度是乙的加速度的2倍；故D錯誤；故選：B．2.如圖所示，豎直放置的兩塊帶等量異種電荷的金屬板相距為d，兩板間電壓為U，板上帶電量為Q。一個質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從兩板上端的中點處以速度v0豎直向下射入電場，打在右板上的M處，不計重力。若把右板向右平移d/2，而帶電粒子仍從原處豎直向下射入電場，要使粒子仍打在M點，可以

A．保持Q、v0不變，減小q/m

B．保持Q、v0不變，增大q/m

C．保持U、q、m不變，減小v0D．保持U、q、m不變，增大v0參考答案：答案：BC3.

2008年5月12日14時18分汶川發(fā)生了8.0級大地震.先期到達災區(qū)消防戰(zhàn)士利用千斤頂解救了大量壓在廢墟的群眾.如圖所示是剪式千斤頂，當搖動把手時，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將預制板頂起.當預制板剛被頂起時對千斤頂?shù)膲毫?.0×105Ｎ，此時千斤頂兩臂間的夾角為120°，則下列判斷正確的是（

）Ａ.此時兩臂支持力大小均為1.0×105ＮＢ.此時千斤頂對預制板的支持力為1.0×105ＮＣ.若繼續(xù)搖動手把，兩臂的支持力將增大Ｄ.若繼續(xù)搖動手把，兩臂的支持力將減小參考答案：答案：AB4.（多選）對牛頓第二定律的理解，正確的是

A．如果一個物體同時受到兩個力的作用，則這兩個力各自產(chǎn)生的加速度互不影響

B．如果一個物體同時受到幾個力的作用，則這個物體的加速度等于所受各力單獨作用在物體上時產(chǎn)生加速度的矢量和

C．平拋運動中豎直方向的重力不影響水平方向的勻速運動D．物體的質(zhì)量與物體所受的合力成正比，與物體的加速度成反比參考答案：ABC5.如圖所示，用輕繩AO和OB將重為G的重物懸掛在水平天花板和豎直墻壁之間處于靜止狀態(tài)，AO繩水平，OB繩與豎直方向的夾角θ=30°。AO繩的拉力大小為T1、OB繩的拉力大小為T2，下列判斷正確的是（

）

A．T1小于T2

B．T1大于G

C．T2小于G

D．T1與T2的合力大小等于G參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運動的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：7.鐳核(Ra)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個中子．參考答案：5168.一個變力F作用在物體上，此力隨時間變化的情況如圖所示，規(guī)定向右方向為F的正方向，則由圖線可知，前2s內(nèi)變力F的沖量為

N.s；5s內(nèi)變力F的沖量為

N.s。

參考答案：10，209.如右圖所示為一小球做平拋運動頻閃照相的閃光照片的一部分，圖中背景小方格的邊長為5cm．如果敢g=l0，則：(1)閃光的頻率是________Hz；(2)小球做平拋運動時的初速度大小是________m/s；(3)小球經(jīng)過B點時的速度大小是_______m/s.參考答案：10.據(jù)報道：1978年澳大利亞科學家利用5m長的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設(shè)彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運動，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。11.剎車后的汽車做勻減速運動直到停止，則它在前一半時間與后一半時間的平均速度之比為 ；它在前一半位移與后一半位移的平均速度之比為

。參考答案：3：1，：112.一個電流表的滿偏電流值Ig=0.6mA，內(nèi)阻Rg=50Ω，面板如圖所示，如果要把這個電流表改裝成量程為3V的電壓表，那么應該在Rg上串聯(lián)一個電阻Rs，Rs的大小應是______Ω；如果將這個量程為0.6mA的電流表與=10Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個量程大一些的電流表，用來測某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值____

__Ma參考答案：、4950

2.04（13.（4分）一根電阻絲接入100V的恒定電流電路中，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中，在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q，則該交流電壓的峰值是

。

參考答案：

答案：100V三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用如圖1裝置研究外力與加速度的關(guān)系．將力傳感器安裝在置于光滑水平軌道的小車上，通過細繩繞過光滑定滑輪懸掛鉤碼．開始實驗后，依次按照如下步驟操作：①同時打開力傳感器和位移傳感器；②釋放小車；③關(guān)閉傳感器，根據(jù)F﹣t，v﹣t圖象記錄下繩子拉力F和小車加速度a．④重復上述步驟．（1）某次釋放小車后得到的F﹣t，v﹣t圖象如圖2所示．根據(jù)圖象，此次操作應記錄下的外力F大小為0.82N，加速度a為1.6m/s2．（保留2位有效數(shù)字）（2）（單選題）利用上述器材和過程得到多組數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)作出a﹣F圖象，為一直線，則（A）理論上直線斜率應等于小車質(zhì)量（B）直線不過原點可能是因為軌道沒有調(diào)整到水平（C）如果小車受到來自水平軌道的恒定阻力，直線斜率會變小（D）若實驗中鉤碼質(zhì)量較大，圖象可能會呈現(xiàn)一條曲線．參考答案：：解：（1）根據(jù)v﹣t圖象得到0.8s前小車是靜止的，0.8s后小車做勻加速運動．所以此次操作應記錄下的外力F大小為0.82N，根據(jù)v﹣t圖象的斜率求出加速度a==1.6m/s2．（2）A、由于a=，根據(jù)a﹣F圖象知道理論上直線斜率應等于小車質(zhì)量的倒數(shù)，故A錯誤．B、直線不過原點可能是因為軌道沒有調(diào)整到水平，重力沿軌道方向有分力，故B正確．C、如果小車受到來自水平軌道的恒定阻力，那么a=，f為阻力，那么a﹣F圖象知道直線斜率不變，變的是圖形不過原點，故C錯誤．D、若實驗中鉤碼質(zhì)量較大，不影響力傳感器測量繩子對小車的拉力，所以圖象仍然是直線，故D錯誤．故選B．故答案為：（1）0.82；1.6（2）B．15.如圖，用氣墊導軌裝置探究“加速度與滑塊受力的關(guān)系”，用鉤碼m通過細繩拉動滑塊M，使之從靜止開始做勻加速直線運動，通過力傳感器讀出細繩的拉力F。 （1）本實驗中，鉤碼質(zhì)量m、滑塊質(zhì)量M的關(guān)系為（

）

A．mM

B．mM

C．m=M

D．對m、M的大小關(guān)系沒有特殊要求 （2）實驗中，用游標卡尺測量滑塊遮光條的寬度如圖所示，讀數(shù)為d=___

mm；由連接光電門的毫秒計時器讀出遮光條的擋光時間如圖所示，△t=

s；用刻度尺讀出起始點到光電門的距離為x=50．00cm，則滑塊運動的加速度表達式a=____

（用d、△t、x表示），其值為a=

m/s2。參考答案：（1）D（2）4.2

2×10-3（1分）

4.41m/s2

解析：：（1）以整體為研究對象有mg=（m+M）a解得：a＝以M為研究對象有繩子的拉力為：F＝Ma＝顯然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m時才可以認為繩對小車的拉力大小等于小吊盤和盤中物塊的重力，但是題目中繩子的拉力直接由傳感器讀的，不學滿足上述條件，故D正確；

（2）由圖知第2條刻度線與主尺對齊，d=4mm+2×0.1mm=4.2mm；擋光時間為2ms=2×10-3s，到達光電門的速度為v＝，滑塊由靜止開始運動故有運動學公式：v2=2ax，代入數(shù)據(jù)得：a＝=4.41m/s；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一束頻率為的光波以450的入射角,從AB面射入圖(b)所示的透明三棱鏡中,光波在透明三棱鏡中某時刻電場橫波圖象如圖(a)所示,則:①光波在該透明三棱鏡中的折射率為多少?②試判斷光能否從AC面射出.參考答案：①

②不能從AC面射出17.如圖所示,一平板小車靜止在光滑的水平地面上，車上固定著半徑為R=0.7m的四分之一豎直光滑圓弧軌道，小車與圓弧軌道的總質(zhì)量M為2kg，小車上表面的AB部分是長為1.0m的粗糙水平面,圓弧與小車上表面在B處相切?，F(xiàn)有質(zhì)量m=1kg的滑塊（視為質(zhì)點)以v0=3m/s的水平初速度從與車的上表面等高的固定光滑平臺滑上小車，滑塊恰好在B處相對小車靜止，g=10m/s2。(1)求滑塊與小車之間的動摩擦因數(shù)和此過程小車在水平面上滑行的距離s；(2)要使滑塊滑上小車后不從C處飛出，求初速度v0應滿足的條件。參考答案：（1）當v0=3m/s時，滑塊在B處相對小車靜止時的共同速度為v1，由動量守恒定律：

①

2分

對滑塊，由動能定理：

②

2分

對小車，由動能定理：

③

2分由①②③得：

④

1分m

⑤

1分（2）要使滑塊剛好不從圓弧軌道上端C點飛出，滑塊到C點時，二者具有相同的速度設(shè)為v2，由系統(tǒng)水平方向的動量守恒：

⑥

2分由系統(tǒng)能量守恒：

⑦

3分由④⑥⑦得：

2分要使滑塊不從圓弧軌道上端C點飛出，必須滿足：

1分18.如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導軌與水平面成53°夾角且固定放置，導軌間連接一阻值為6Ω的電阻R，導軌電阻忽略不計。在兩平行虛線m、n間有一與導軌所在平面垂直，磁感應強度為B的勻強磁場。導體棒a的質(zhì)量為ma=0.4kg，電阻Ra=3Ω；導體棒b的質(zhì)量為mb=0.1kg，電阻Rb=6Ω；它們分別垂直導軌放置并始終與導軌接觸良好、a、b從開始相距L0=0.5m處同時將它們由靜止開始釋放，運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，當b剛穿出磁場時，a正好進入磁場（g取10m/s2，不計a、b之間電流的相互作用）。求：（1）在穿越磁場的過程中，a、b兩導體棒勻速運動的速度大小之比；（2）磁場區(qū)域沿導軌方向的寬度d為多大；（3）在整個過程中，產(chǎn)生的總焦耳熱。參考答案：（1）設(shè)b在磁場中勻速運動的速度大小為vb，b是電源，a與R是外電路，電路的總電阻

（2）設(shè)a、b穿越磁場的過程中的速度分別為va和vb。由題意得va＝vb＋gtsin53°

（2分）

d＝vbt