遼寧省朝陽市凌源佛爺洞中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

遼寧省朝陽市凌源佛爺洞中學(xué)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.我國國家大劇院外部呈橢球型，將國家大劇院的屋頂近似為半球形，一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務(wù)，必須冒險(xiǎn)在半球形屋頂上向上緩慢爬行(如圖所示)，他在向上爬的過程中（

）A.屋頂對(duì)他的支持力變大B.屋頂對(duì)他的支持力變小C.屋頂對(duì)他的摩擦力變大D.屋頂對(duì)他的摩擦力大小不變參考答案：A對(duì)警衛(wèi)人員受力分析，如圖所示：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，將F支、Ff進(jìn)行力的合成，可得：F支=Gcosθ，F(xiàn)f=Gsinθ，當(dāng)緩慢向上爬行時(shí)，θ漸漸變小，則F支變大，F(xiàn)f變小，故A正確，BCD錯(cuò)誤。2.下列說法正確的是A．接收電磁波時(shí)首先要進(jìn)行調(diào)制B．變化的電場(chǎng)不一定能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)C．麥克斯韋預(yù)言并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在D．電磁波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)決定，與頻率無關(guān)參考答案：B3.(單選)如圖所示，在長方形abcd區(qū)域內(nèi)有正交的電磁場(chǎng)，ab=bc/2=L，一帶電粒子從ad的中點(diǎn)垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入，恰沿直線從bc邊的中點(diǎn)P射出，若撤去磁場(chǎng)，則粒子從c點(diǎn)射出；若撤去電場(chǎng)，則粒子將（重力不計(jì)）(

)

A．從b點(diǎn)射出B．從b、P間某點(diǎn)射出

C．從a點(diǎn)射出

D．從a、b間某點(diǎn)射出參考答案：C4.某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，以下說法正確的是(

)A.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)C.若將一試探電荷+q由a點(diǎn)靜止釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)D.若在d點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷-Q，將一試探電荷+q由a移至b的過程中，電勢(shì)能減少參考答案：BD5.（多選題）同步衛(wèi)星離地心距離為r，運(yùn)行速率為v1，加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為R，則下列比值正確的是（）A． B．

C． D．參考答案：AD【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)時(shí)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，第一宇宙速度是近地軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，同步衛(wèi)星運(yùn)行周期與赤道上物體自轉(zhuǎn)周期相同，由此展開討論即可．【解答】解：AB、同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)的周期相同，運(yùn)行的角速度亦相等，則根據(jù)向心加速度a=rω2可知，同步衛(wèi)星的加速度與地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度之比等于半徑比，即故A正確，B錯(cuò)誤；CD、同步衛(wèi)星繞地于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，第一宇宙速度是近地軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，兩者都滿足萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力即：由此可得：所以有：，故C錯(cuò)誤，D正確故選：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時(shí)，物塊的速度是

m/s，木板和物塊最終的共同速度為

m/s．參考答案：0.8，2解析：由動(dòng)量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s；由動(dòng)量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物塊最終的共同速度為V=2m/s。7.如圖，用帶孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶內(nèi)迅速打氣，在瓶塞彈出前，外界對(duì)氣體做功15J，橡皮塞的質(zhì)量為20g，橡皮塞被彈出的速度

為10m/s，若橡皮塞增加的動(dòng)能占?xì)怏w對(duì)外做功的10%，瓶內(nèi)的氣體作為理想氣體。則瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能變化量為

J，瓶內(nèi)氣體的溫度

（選填“升高”或“降低”）。參考答案：5（2分）

升高（2分）熱力學(xué)第一定律．H3

解析：由題意可知，氣體對(duì)外做功：W對(duì)外=由題意可知，向瓶內(nèi)迅速打氣，在整個(gè)過程中，氣體與外界沒有熱交換，即Q=0，則氣體內(nèi)能的變化量：△U=W+Q=15J-10J+0=5J，氣體內(nèi)能增加，溫度升高；本題考查了求氣體內(nèi)能的變化量、判斷溫度的變化，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．求解本題要由動(dòng)能的計(jì)算公式求出橡皮塞的動(dòng)能，然后求出氣體對(duì)外做的功，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體內(nèi)能的變化量，最后判斷氣體溫度如何變化8.(4分)質(zhì)量為1×10-2kg的氫氣球，受到浮力的大小為0.12N，距天花板距離為4m。今沿水平方向以3m/s速度拍出（不計(jì)空氣阻力），當(dāng)它到達(dá)天花板時(shí)，水平位移是

，速度的大小為

（g取10m/s2）。

參考答案：

答案：6m；5m/s9.（4分）按照有關(guān)規(guī)定，工作場(chǎng)所受到的電磁輻射強(qiáng)度（單位時(shí)間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量）不得超過0.50瓦／米2。若某一小型無線通訊裝置的電磁輻射功率是1瓦，那么在距離該通訊裝置

米以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域（已知球面面積為S＝4πR2）。參考答案：答案：0.4010.如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4。現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動(dòng)的距離為______________m；使它翻下桌子力F做的功至少為______________J。

參考答案：0.4m

1.6J11.有人設(shè)想了一種靜電場(chǎng)：電場(chǎng)的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場(chǎng)是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場(chǎng)不可能存在.因?yàn)殪o電場(chǎng)是保守場(chǎng)，電荷沿任意閉合路徑一周電場(chǎng)力做的功等于0，但在這種電場(chǎng)中，電荷可以沿某一閉合路徑移動(dòng)一周而電場(chǎng)力做功不為0．（5分）12.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．第一步他把帶有定滑輪\o"全品高考網(wǎng)"的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)如，圖甲所示。B．第二步保持長木板\o"全品高考網(wǎng)"的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖：試回答下列問\o"全品高考網(wǎng)"題：①已知相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)豛o"全品高考網(wǎng)"的重加速度，要測(cè)出某一過程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過程滑塊____________（寫出物理名稱及符號(hào)），合外力對(duì)滑塊做功\o"全品高考網(wǎng)"的表達(dá)式______________。③測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)段、合外力對(duì)滑塊所做的功，算出、、、、,以為縱軸，以為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)\o"全品高考網(wǎng)"的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量___________。參考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。13.如圖a是一個(gè)門電路符號(hào)，圖b是其A端和B端輸入電壓的波形圖。該門電路的名稱是

門電路。請(qǐng)?jiān)趫Db中畫出Z端輸入電壓的波形圖。

參考答案：答案：與，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，1、2、3、4、5、6為紙帶上6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．已知交流電頻率為50Hz．（1）實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)重物的質(zhì)量關(guān)系為m1＞m2（選填“＞”、“=”或“＜”），紙帶上打相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為T=0.1s；（2）現(xiàn)測(cè)得x1=38.40cm，x2=21.60cm，x3=26.40cm，那么紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度v5=2.4m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；（3）在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量表達(dá)式△Ek=，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量表達(dá)式△Ep=（m2﹣m1）g（x2+x1）（用m1、m2、x1、x2、x3、T、重力加速度g表示）；（4）若某同學(xué)作出的v2﹣h圖象如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度表達(dá)式為g=（用m1、m2、a、b表示）．參考答案：考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率，即可求解；（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn)5的瞬時(shí)速度．（3）根據(jù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度求出系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，根據(jù)下落的高度求出系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量．（4）根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出v2﹣h的關(guān)系式，根據(jù)圖線的斜率得出重力加速度的值．解答：解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，m1＞m2，因每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，紙帶上打相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為T=0.02×5=0.1s；（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則有：v5==m/s=2.4m/s．（3）在0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=（m1+m2）v52=．系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為（m1﹣m2）gx=（m1﹣m2）g（x2+x1）．（4）根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有：（m1﹣m2）gh=（m1+m2）v2；則v2=gh知圖線的斜率k=g解得g=．故答案為：（（1）＜，0.1；（2）2.4；（3），（m2﹣m1）g（x2+x1）；（4）．點(diǎn)評(píng)：本題驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，關(guān)鍵得出系統(tǒng)動(dòng)能的增加量和系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量．15.22．(12分)某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做《測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有以下器材：待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)未知，內(nèi)阻約為2)；一個(gè)阻值未知的電阻R0；多用電表一只；電壓表兩只；電流表一只；滑動(dòng)變阻器一只；開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）該同學(xué)首先用多用電表粗略測(cè)量電源的電壓，所用量程為直流2.5伏，則該電表讀數(shù)為

▲

V；

（2）為較準(zhǔn)確地測(cè)量該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻并同時(shí)測(cè)出定值電阻R0的阻值，他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。實(shí)驗(yàn)時(shí)他用U1、U2、Ｉ分別表示電表V１、V2、A的讀數(shù)，在將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到不同位置時(shí)，記錄了U1、U2、Ｉ的一系列值。并作出下列三幅U---I圖線來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而計(jì)算電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻以及定值電阻R0的值。C

B

A

其中，可直接算出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的圖是

▲

，可直接算出定值電阻R0的圖是

▲

。（3）本實(shí)驗(yàn)中定值電阻的測(cè)量存在誤差，造成這一誤差的原因是A．由電壓表V1、V2分流共同造成

B．由電壓表V1、V2分流及電流表分壓共同造成C．只由電壓表V2分流造成

D．由電流表、滑動(dòng)變阻器分壓共同造成參考答案：（1）1.50

（2）

A

、

C

（3）C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)距地面125m時(shí)打開降落傘，開傘后運(yùn)動(dòng)員以大小為14.3m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)的速度為5m/s，(g=10m/s2)

求：(1)運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)瞬間距地面的高度；(2)離開飛機(jī)后，經(jīng)多長時(shí)間到達(dá)地面．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：解析：垂直于斜面方向，物體對(duì)斜面的壓力N＝Gcosθ；（2分）在斜面所在平面上，滑塊受力為拉力F，摩擦力f和重力的分力Gsinθ，由題意F＝fcosα（2分）Gsinθ＝fsinα（2分）f＝μN(yùn)（2分）17.如圖所示，一“

”型木塊放在光滑水平地面上，木塊上表面AB水平粗糙足夠長，BC表面光滑且與水平面夾角為。木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)力傳感器受壓時(shí)，其示數(shù)為正值，當(dāng)力傳感器被拉時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)過程中，