2021年天津第四十五中學高三物理上學期期末試卷含解析

2021年天津第四十五中學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.從同一水平直線上的兩位置分別沿同方向拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖3，不計空氣阻力，要使兩球在空中相遇，則必須（

）A、先拋出A球

B、先拋出B球C、兩球質量相等

D、同時拋出兩球參考答案：D2.（單選）如圖為一種主動式光控報警器原理圖，圖中R1和R2為光敏電阻（受到光照時電阻明顯減?。?，R3和R4為定值電阻．當任何一個光敏電阻受到光照時，都會引起警鈴發(fā)聲，則圖中虛線框內的門電路是 A．與門 B．或門 C．非門 D．與非門參考答案：B3.(單選)我國研制的北斗導航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，計劃到2020年完全建成。系統(tǒng)由5顆地球同步軌道和30顆地球非同步軌道衛(wèi)星組網而成。2012年12月27日，北斗導航系統(tǒng)正式投入運營。這些衛(wèi)星的運動均可看作勻速圓周運動，以下說法正確的是（

）

A．北斗導航系統(tǒng)中地球同步軌道的衛(wèi)星可以定位在濟南正上方

B．北斗導航系統(tǒng)中衛(wèi)星的運行速度可以大于7．9km/s

C．地球同步軌道衛(wèi)星的周期和月亮繞地球的周期相同

D．北斗導航系統(tǒng)中離地球越近的衛(wèi)星線速度越大參考答案：D4.在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程．在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，正確的說法是（）A．牛頓用實驗的方法測出萬有引力常量GB．伽利略根據理想斜面實驗，提出了力是維持物體運動的原因C．密立根利用帶電油滴在豎直電場中的平衡比較準確地測定了電子的電荷量D．哥白尼提出日心說，認為行星以橢圓軌道繞太陽運行參考答案：考點：物理學史．分析：本題屬于對物理學史的考查，熟記物理學家的貢獻即可解答．解答：解：A、牛頓提出了萬有引力定律及引力常量的概念，但沒能測出G的數值；G是由卡文迪許通過實驗方法得出的，故A錯誤；B、伽利略通過“理想實驗”提出亞里士多德的力是維持物體運動的原因的觀點是錯誤的，并且指出了是力改變物體運動狀態(tài)的原因，故B錯誤；C、密立根利用帶電油滴在豎直電場中的平衡比較準確地測定了電子的電荷量，故C正確．D、哥白尼提出日心說，開普勒支持日心說，提出了行星運動三定律，認為行星以橢圓軌道繞太陽運行，故D錯誤．故選：C．點評：物理學的發(fā)展離不開各位物理學家的努力，在學習中應清楚他們的主要貢獻．5.（單選）彈簧振子作簡諧運動，t1時刻速度為v，t2時刻也為v，且方向相同．已知（t2-t1）小于周期T，則（t2-t1）（

）A．可能大于四分之一周期

B．一定小于四分之一周期C．一定小于二分之一周期

D．可能等于二分之一周期參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用A、B兩個彈簧秤拉橡皮條的D端（O端固定），當D端達到E處時，.然后保持A的讀數不變，角由圖中所示的值逐漸變小時，要使D端仍在E處，則角

_________（選填：增大、保持不變或減?。?，B彈簧秤的拉力大小

。（選填：增大、保持不變或減?。?參考答案：7.如圖所示，a,b是勻強電場中的兩點，已知兩點間的距離為0.4m，兩點的連線與電場線成37o角，兩點間的電勢差2.4×103V，則勻強電場的場強大小為_________V/m,把電子從a點移動到b點，電子的電勢能將增加_________J參考答案：.5.0×10-3

上8.如圖所示，實線為一列簡諧波在t＝0時刻的波形，虛線表示經過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝_____；這列波的頻率可能值f＝_______。參考答案：9.如圖所示，質量均為m的a、b兩木塊疊放在水平面上，a受到斜向上與水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下與水平面成θ角的力F作用，兩力在同一豎直平面內，此時兩木塊保持靜止，則水平面對b的支持力可能

2mg（填“大于”“小于”或“等于”）

參考答案：等于10.如圖所示，將兩根完全相同的磁鐵分別固定在質量相等的長木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．開始時使甲獲得水平向右、大小為3m/s的速度，乙同時獲得水平向左、大小為2m/s的速度．當乙的速度減為零時，甲的速度為1m/s，方向水平向右．參考答案：：解：設水平向右為正，磁鐵與長木板的總質量為m，根據動量守恒定律得：mv1+mv2=mv33m﹣2m=mv3代入數據得：v3=1m/s，方向水平向右．故答案為：1m/s，水平向右．11.（2）如圖所示，在平靜的水面上有A、B兩艘小船，A船的左側是岸，在B船上站著一個人，人與B船的總質量是A船的10倍。兩船開始時都處于靜止狀態(tài)，當人把A船以相對于地面的速度v向左推出，A船到達岸邊時岸上的人馬上以原速率將A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，試求B船上的人推船的次數。參考答案：（1）AC（全部答對得4分，選不全但沒有錯誤得2分），

1．8eV（2分）

（2）取向右為正，B船上的人第一次推出A船時，由動量守恒定律得mBv1－mAv=0

（2分）即：v1=

（1分）當A船向右返回后，B船上的人第二次將A推出，有mAv＋mBv1=－mAv＋mBv2

（1分）即：v2=

（1分）12.下表是按照密立根的方法進行實驗時得到的某金屬的UC和v的的幾組數據。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據上表的數據在答題紙對應的坐標中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數據結合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：13.如圖甲所示，垂直紙面向里的有界勻強磁場磁感應強度B=1.0T，質量為m=0.04kg、高h=0.05m、總電阻R=5Ω、n=100匝的矩形線圈豎直固定在質量為M=0.08kg的小車上，小車與線圈的水平長度l相同．當線圈和小車一起沿光滑水平面運動，并以初速度v1=10m/s進入磁場，線圈平面和磁場方向始終垂直。若小車運動的速度v隨車的位移x變化的v－x圖象如圖乙所示，則根據以上信息可知

（

）

A．小車的水平長度l=15cm

B．磁場的寬度d=35cm

C．小車的位移x=10cm時線圈中的電流I=7A

D．線圈通過磁場的過程中線圈產生的熱量Q=1.92J參考答案：C三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）某同學用螺旋測微器測量一段粗細均勻的金屬絲的直徑，如圖所示，直徑d為

mm。（2）該同學用多用電表測量其電阻阻值約為5Ω，現用伏安法進一步精確測量其電阻，備有以下器材：直流電源E：電動勢約4.5V，內阻很??；直流電流表A1：量程0~3A，內阻約0.025Ω；直流電流表A2：量程0~0.6A，內阻約0.125Ω；直流電壓表V：量程0~3V，內阻約3kΩ；滑動變阻器R1：最大阻值50Ω；電鍵、導線若干。①在可選擇的器材中應選用的電流表是

。（填A1或A2）②僅從實驗原理上看實驗電路電阻的測量值

真實值。（填“大于”、“小于”、“等于”）③如圖所示實物連接圖，還有兩根導線沒有連接，請補充完整。參考答案：15.現有一根長約20m的金屬絲，其橫截面直徑約lmm，金屬絲的電阻率為5×10-3Ω·m。一位同學用伏安法測量該金屬絲的電阻，測量時使用電動勢為4.5V的電源。另有如下器材供選擇：

A．量程為0—0.6A，內阻約為2Ω的電流表

B．量程為0—3A，內阻約為0.1Ω的電流表

c．量程為0—6V，內阻約為4kΩ的電壓表

D．量程為0—15V，內阻約為50kΩ的電壓表

E．阻值為0—10Ω．額定電流為lA的滑動變阻器

F．阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器

①以上器材應選用

．(填寫器材前的字母)

②用筆畫線代替導線，將如圖所示實驗電路連接完整．

③閉合開關后，發(fā)現電流表示數不為零，而電壓表示數為零．為檢測電壓表的好壞，該同學拆下電壓表．用多用電表歐姆擋進行檢測．為使電壓表指針向右偏轉，多用電表的黑表筆應接電壓表的

接線柱(填“正”或“負”)；如果電壓表完好，將電壓表正確接人電路后，電壓表示數仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應檢查

．參考答案：①ACE②實驗電路連接如圖所示。③正連接電壓表與金屬絲的兩根導線是否斷路解析：由電阻定律可估算出該金屬絲的電阻大約為100Ω，電流表選擇量程為0—0.6A電流表，電壓表選擇量程為0—6V的電壓表；選擇阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器。用多用電表歐姆擋進行檢測．為使電壓表指針向右偏轉，多用電表的黑表筆應接電壓表的—正接線柱。將電壓表正確接人電路后，電壓表示數仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應檢查連接電壓表與金屬絲的兩根導線是否斷路。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）2008年9月25日，我國繼“神舟”五號、六號載人飛船后又成功地發(fā)射了“神舟”七號載人飛船。如果把“神舟”七號載人飛船繞地球運行看作是同一軌道上的勻速圓周運動，宇航員測得自己繞地心做勻速圓周運動的周期為T、距地面的高度為H，且已知地球半徑為R、地球表面重力加速度為g，萬有引力恒量為G。你能計算出下面哪些物理量？能計算的量寫出計算過程和結果，不能計算的量說明理由。（1）地球的質量；（2）飛船線速度的大?。唬?）飛船所需的向心力。參考答案：

解析：（1）能求出地球的質量M

（1分）

方法一：=mg，

M=

方法二：=，

M=

（3分）

（寫出一種方法即可）

（2）能求出飛船線速度的大小V

（1分）

V=

(或R

)

（3分）

（3）不能算出飛船所需的向心力

（1分）

因飛船質量未知

（3分）17.圖中系統(tǒng)由左右兩個側壁絕熱、橫截面積均為S的容器組成．左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導熱材料封閉，兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通，容器內兩個絕熱的活塞

A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣．大氣的壓強p0，溫度為T0=273K，兩個活塞因自身重量對下方氣體產生的附加壓強均為0.1p0．系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示．現將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度．用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為0.8h，氮氣和氫氣均可視為理想氣體．求（1）第二次平衡時氮氣的體積；（2）水的溫度．參考答案：①對氫氣，由玻意耳定律得：

對氮氣第二個過程，發(fā)生等溫過程，，②對氮氣第一個過程，由蓋-呂薩克定律得：

18.如圖14所示，一個質量m=0.1kg的正方形金屬框總電阻R=0.5Ω，金屬框放在表面絕緣且光滑的斜面頂端（金屬框上邊與AA′重合），自靜止開始沿斜面下滑，下滑過程中穿過一段邊界與斜面上邊AA′平行、寬度為d的勻強磁場后滑至斜面底端（金屬框下邊與BB′重合），設金屬框在下滑過程中的速度為v，與此對應的位移為s，其v2—s圖象如圖所示，已知勻強磁場方向垂直斜面向上，g取10m/s2。（1）斜面傾角θ=？（2）確定L與d的關