2021年安徽省合肥市城東中學高三物理期末試卷含解析

2021年安徽省合肥市城東中學高三物理期末試卷含解析一、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.（單選）如圖所示，斜面上a、b、c三點等距，小球從a點正上方O點拋出，做初速為v0的平拋運動，恰落在b點．若小球初速變?yōu)関，其落點位于c，則（）A．v0＜v＜2v0B．v=2v0C．2v0＜v＜3v0D．v＞3v0參考答案：考點：平拋運動．版權所有專題：平拋運動專題．分析：平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，平拋運動的水平位移由初速度和運動時間決定．解答：解：小球從a點正上方O點拋出，做初速為v0的平拋運動，恰落在b點，改變初速度，落在c點，知水平位移變?yōu)樵瓉淼?倍，若時間不變，則初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，由于運動時間變長，則初速度小于2v0．故A正確，B、C、D錯誤．故選A．點評：解決本題的關鍵知道平拋運動水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道平拋運動的時間由高度決定，時間和初速度共同決定水平位移．2.（單選）假設地球的衛(wèi)星1和月球的衛(wèi)星2，分別繞地球和月球做勻速圓周運動，如圖所示，兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相同。已知地球的質量大于月球的質量，兩顆衛(wèi)星相比較，下列說法中正確的是

(

)

A．衛(wèi)星1的向心加速度較小B．衛(wèi)星1的動能較大C．衛(wèi)星1的周期較小D．若衛(wèi)星1是地球的同步衛(wèi)星，則它的質量一定參考答案：C3.（單選）如圖，質量均為m的兩個鐵塊a、b放在水平桌面上，二者用張緊的輕質橡皮繩，通過光滑的定滑輪相連，系統(tǒng)都處于靜止狀態(tài)，若用水平外力將a向左由P緩慢移至M處，b未動；撤掉外力后仍都能保持靜止，對a、b進行分析，正確的有（

） A．鐵塊a在P、M兩點位置所受的摩擦力大小都等于b受的摩擦力大小 B．兩者對桌面的壓力一定都變大 C．水平外力推動a做的功等于橡皮繩增加的勢能 D．此過程b受的摩擦力變大，但如果用外力將a繼續(xù)向左移動下去，b受的摩擦力有可能會突然變小參考答案：D4.下列描述中正確的是_______________。A.盧瑟福的原子核式結構學說能很好地解釋粒子的散射實驗事實B.放射性元素發(fā)生衰變時所釋放的電子來源于原子的核外電子C.氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)后，再向低能級躍遷時放出光子的頻率一定等于入射光子的頻率D．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應參考答案：AD

，放射性元素發(fā)生衰變時所釋放的電子來源于原子核內(nèi)部，B錯誤；氫原子在向低能級躍遷過程中可能放出多種頻率的光子，因此放出光子的頻率不一定等于入射光子的頻率，故C錯誤；應選AD.5.二十世紀初，為了研究物質的內(nèi)部結構，物理學家做了大量的實驗，揭示了原子內(nèi)部的結構，發(fā)現(xiàn)了電子、中子和質子，右圖是（

）A.盧瑟福的粒子散射實驗裝置

B.盧瑟福發(fā)現(xiàn)質子的實驗裝置C.湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子的實驗裝置

D.查德威克發(fā)現(xiàn)中子的實驗裝置參考答案：答案：A解析：題目中所給裝置是盧瑟福研究粒子散射實驗裝置，故選項A正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一質量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運動，已知在t=0時物體處于直角坐標系的坐標原點且沿y方向的初速度為0，運動過程中物體的位置坐標與時間的關系為，則物體在t=10s時速度大小為

m/s；t=10s時水平外力的大小為

N。參考答案：5；0.87.如圖所示，一定質量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

（填“吸收”或“放出”）熱量

J。參考答案：吸收（2分）260J8.某興趣小組的同學利用如圖1所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定。①實驗過程中，打點計時器應接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)=______③實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計時點取一個計數(shù)點，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點。測得相鄰兩個計數(shù)點間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz0計算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計數(shù)點“4”時紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：打點計時器使用的是交流電源；調整定滑輪的高度，目的是使細線與長木板平行，減小實驗誤差；設細繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時刻的瞬時速度等于對應時間的平均速度求解。9.如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中勻速上?。诩t蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管以速度v水平向右勻速運動．已知蠟塊勻速上升的速度大小為3cm/s，玻璃管水平運動的速度大小為4cm/s，則：（1）蠟塊的所做運動為

A．勻速直線運動B．勻變速直線運動C．曲線運動（2）蠟塊的運動速度為

cm/s．參考答案：（1）A；（2）5【考點】運動的合成和分解．【分析】（1）分析蠟塊在相互垂直的兩個方向上的運動情況，從而得知其合運動是直線運動（是勻速直線運動或勻變速直線運動）還是曲線運動．（2）分析水平和豎直方向上的速度，對其利用平行四邊形定則進行合成，即可求得其實際運動的速度．【解答】解：（1）蠟塊參與了水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的勻速直線運動，因兩個方向上的運動的加速度都為零，所以合加速度方向為零，蠟塊做勻速直線運動，選項A正確．故選：A（2）蠟塊的運動合速度為：v合===5cm/s故答案為：（1）A；（2）510.在如圖（甲）所示的電路中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Oa、Ob所示。電源的電動勢=7.0V，內(nèi)阻忽略不計。（1）調節(jié)滑動變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時電阻R1和R2的阻值為

Ω，R3接入電路的阻值為

Ω。（2）調節(jié)滑動變阻器R3，使R3＝0，這時電阻R1的電功率P1＝

W，R2的電功率P2＝

W。參考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

11.在光滑的水平面上有一靜止的物體。現(xiàn)以水平恒力F1作用一段時間后，立即換成相反方向的水平恒力F2推這一物體。當恒力F2作用時間等于恒力F1作用時間的2倍時，物體恰好回到原處，此時物體的動能為45J。則在整個過程中，恒力F1做的功等于

J，恒力F2做的功等于

J。參考答案：12.在河面上方20m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進了_________m，此時小船的速率為_____m/s．參考答案：19.6；5

13.（多選）質量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質木架上的A點和C點，如圖所示。當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉動時，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當小球運動在圖示位置時．繩b被燒斷的同時桿也停止轉動，則(

)A．小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運動

B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運動參考答案：BCD三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖14實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖15給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1＝50g、m2＝150g

(結果保留兩位有效數(shù)字)（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v＝________m/s；（2）在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增加量ΔEk＝________________J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp＝________________J，則在誤差允許的范圍內(nèi)，可認為驗證了機械能守恒定律。（3）利用圖示16裝置也能進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案：A．用刻度尺測出物體下落的高度，并測出下落時間，通過計算出瞬時速度B．用刻度尺測出物體下落的高度，并通過計算出瞬時速度C．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度，并通過計算出高度D．用刻度尺測出物體下落的高度，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度以上方案中只有一種正確，正確的是___________。（填入相應的字母）參考答案：（1）2.4 （2）0.58；0.59 （3）D15.（2分）在《驗證機械能守恒定律》的實驗中，有下列器材可供選擇：鐵架臺、電磁打點計時器以及復寫紙、紙帶、重錘、天平、秒表、導線、開關，其中不必要的器材是

。參考答案：天平、秒表四、計算題：本題共3小題，共計47分16.銀川市鳳凰街與長城路的十字路口，遇到紅燈會攔停很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為l＝6.0m，假設綠燈亮起瞬時，每輛汽車都同時以加速度a＝1.0m/s2啟動，做勻加速直線運動，速度達到v＝5.0m/s時做勻速運動通過路口。該路口亮綠燈時間t＝40.0s，而且有按倒計時顯示的時間顯示燈。另外交通規(guī)則規(guī)定：原在綠燈時通行的汽車，綠燈結束時刻，車頭已越過停車線的汽車允許通過。車按規(guī)定行駛，求：（1）一次綠燈時間有多少輛汽車能通過路口？（2）若不能通過路口的第一輛汽車司機，在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車做勻減速直線運動，結果車的前端與停車線相齊時剛好停下，則剎車后汽車的加速度大小是多少？參考答案：（1）32；（2）。（2）第33輛車不能通過路口，綠燈亮時到路口的距離勻速行駛的時間，勻速位移在時間顯示燈剛亮出“3”時，到路口的距離由可得，剎車的加速度17.城市中的路燈、無軌電車的供電線路等，常用三角形的栓接結構懸掛，如圖所示的是這種三角形結構的一種簡化模型。圖中硬桿OA可繞A點且垂直于紙面的軸進行轉動，不計鋼索OB和硬桿OA的重力，角AOB等于30°，如果鋼索OB最大承受拉力為2.0×104N，硬桿OA最大承受壓力為1.8×104N求：⑴O點懸掛重×103N的物體時，桿OA對O點的支持力。；⑵O點可懸掛物的最大重力是多少？參考答案：（1）3.0×103N⑵

1.0×104N18.2010年11月15日下午,上海市膠州路余姚路附近一教師公寓突發(fā)火災,一架警用直升機隨即趕往現(xiàn)場勘查火情.假如直升機能對被困人員進行救援,武警隊員從懸停在空中離被困人員95m高的直升機上沿繩滑落進行救人,某武警隊員和他攜帶的設備質量共為70kg,設武警隊員用特制的手套輕握繩子時可獲得210N的摩擦阻力,緊握繩子時可獲得910N的摩擦阻力,滑落過程中武警隊員至少輕握繩子才能確保安全.試求（重力加速度g=10m/s2）：(1)武警隊員輕握繩子降落時的加速度大小;(2)若要使武警隊員到達被困人員