安徽省黃山市職教中學2021年高三物理下學期期末試題含解析

安徽省黃山市職教中學2021年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點．如圖所示，圖線a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I的關系圖象（電池內阻不是常數(shù)），圖線b是某電阻R的U-I圖象．在該光照強度下將它們組成閉合回路時，硅光電池的內阻為（

）8.0Ω

B.10Ω

C.12Ω

D.12.5Ω參考答案：A解析：由歐姆定律得U=E-Ir，當I=0時，E=U，由a與縱軸的交點讀出電動勢為E=U2．根據兩圖線交點處的狀態(tài)可知，電阻的電壓為U1，則內阻r=．故A正確．選A2.如圖所示，兩光滑硬桿AOB成θ角，在兩桿上各套上輕環(huán)P、Q，兩環(huán)用細繩相連，現(xiàn)用恒力F沿OB方向拉環(huán)Q，當兩環(huán)穩(wěn)定時細繩拉力為（

）A．Fsinθ

B．F/sinθ

C．Fcosθ

D．F/cosθ參考答案：B3.如圖所示，放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑，若在物塊上再施加一豎直向下的恒力F，則（）A．物塊可能勻速下滑B．物塊仍以加速度a勻加速下滑C．物塊將以大于a的加速度勻加速下滑D．物塊將以小于a的加速度勻加速下滑參考答案：C【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】將F分解為垂直于斜面和平行于斜面兩個方向F1和F2，根據力的獨立作用原理，單獨研究F的作用效果，當F引起的動力增加大時，加速度增大，相反引起的阻力增大時，加速度減?。窘獯稹拷猓何醇覨時，物體受重力、支持力和摩擦力，根據牛頓第二定律有：a=．當施加F后，加速度a′=，因為gsinθ＞μgcosθ，所以Fsinθ＞μFcosθ，可見a′＞a，即加速度增大．故C確，A、B、D均錯誤．故選C．4.小船橫渡一條河，船本身提供的速度大小方向都不變，已知小船的運動軌跡如圖3所示，則河水的流速

A．越接近B岸水速越大

B．越接近B岸水速越小

C．由A到B水速先增后減小

D．水流速度恒定參考答案：B從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道，加速度的方向水平向左，越靠近B岸水速越小．故B正確，A、C、D錯誤．故選B．5.（多選）一質點沿軸運動，其位置隨時間變化的規(guī)律為：，的單位為s。下列關于該質點運動的說法正確的是A．該質點的加速度大小為5m/s2B．=3s時刻該質點速度為零C．0~3s內該質點的平均速度大小為5m/sD．物體處于=0處時其速度大小為20m/s參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示電路中，電源電動勢E＝8V，內電阻r＝4Ω，Er

定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動變阻器．則在滑動變阻器左右滑動過程中，電壓表的最大讀數(shù)為V，電源的最大輸出功率為W．參考答案：6.4

3.847.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成，再一次衰變變成（X代表某種元素），或再經一次衰變變成最后都衰變成，衰變路徑如圖所示。則由圖可知：①②③④四個過程中，

▲

是衰變；

▲

是衰變。參考答案：衰變有放出，衰變有放出，由質量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可判斷，得出正確答案。8.如圖所示，一名消防隊員在模擬演習訓練中沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑．這名消防隊員的質量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零．如果加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，那么該消防隊員下滑過程中的最大速度為________m/s，加速下滑和減速下滑時，消防員與鋼管間的摩擦力大小分別為f1和f2，則f1∶f2＝________.(g＝10m/s2)．參考答案：8，1∶79.一多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是×1、×10、×100。用×10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉角度很小，為了較準確地進行測量，應換到

擋。如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是

，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是

Ω。

參考答案：×100，歐姆調零,2.2×103（或2.2kΩ）10.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質量約為

。（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：11.設地球的半徑為R0，質量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：1

0.16

12.質量為2噸的打樁機的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：設向上為正方向，由沖量定理可得，由機械能守恒可得，解得=N，由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。13.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經過光電門時的檔光時間為，算出木塊經B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：(1)d=_12.50_____mm，。（2）v=____5__m/s，（3）μ=______

_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據紅光在介質1與紫光在介質2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質１對紅光的折射率等于介質２對紫光的折射率；②紅光在介質１中的傳播速度和紫光在介質２中的傳播速度相等；③紅光在介質１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.“B超”可用于探測人體內臟的病變狀況，如圖是超聲波從肝臟表面入射，經折射與反射，最后從肝臟表面射出的示意圖．超聲波在進入肝臟發(fā)生折射時遵循的規(guī)律與光的折射規(guī)律類似，可表述為=（式中θ1是入射角，θ2是折射角，v1、v2分別是超聲波在肝外和肝內的傳播速度），超聲波在腫瘤表面發(fā)生反射時遵循的規(guī)律與光的反射規(guī)律相同．已知v2=0.9v1，入射點與出射點之間的距離是d，入射角是i，腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行，求解腫瘤離肝臟表面的深度h為多少？參考答案：【考點】：光的折射定律；超聲波及其應用；光的反射定律．【專題】：光線傳播的規(guī)律綜合專題．【分析】：本題實質上考查了光的折射、反射的應用，根據題意正確畫出超聲波折射的線路圖，依據幾何關系以及折射定律即可求解．：解：已知入射角為i，設折射角為r，如圖，根據題意有：而v2=0.9v1，由，解得：．答：腫瘤離肝臟表面的深度h為【點評】：本題考查角度新穎，有創(chuàng)新性，解答這類問題的關鍵是正確畫出“光路圖”，然后根據幾何關系求解．29.如圖所示，木板靜止于水平地面上，在其最右端放一可視為質點的木塊．已知木塊的質量m＝1kg，木板的質量M＝4kg，長L＝2.5m，上表面光滑，下表面與地面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.現(xiàn)用水平恒力F＝20N拉木板，g取10m/s2，求：(1)木板加速度的大??；(2)要使木塊能滑離木板，水平恒力F作用的最短時間；(3)如果其他條件不變，假設木板的上表面也粗糙，其上表面與木塊之間的動摩擦因數(shù)為μ1＝0.3，欲使木板能從木塊的下方抽出，需對木板施加的最小水平拉力．參考答案：(1)2.5m/s2(2)1s(3)25N

18.（10分）如圖所示，一開口氣缸內盛有密度為r的某種液體；一長為的粗細均勻的小平底朝上漂浮在液體中，平衡時小瓶露出液面的部分和進入小瓶中液柱的長度均為/4。