內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市市第十中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市市第十中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為的圓弧軌道，半徑水平、豎直，一個質(zhì)量為的小球自的正上方點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點時恰好對軌道沒有壓力。已知=2,重力加速度為，則小球從到的運動過程中

(

)A.重力做功B.機械能減少C.合外力做功D.克服摩擦力做功參考答案：D2.（單選）如圖所示，一個“Y”字形彈弓頂部跨度為L，兩根相同的橡皮條均勻且彈性良好，其自由長度均為L，在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮（長度不計）做成裹片可將彈丸發(fā)射出去。若橡皮條的彈力滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為k，發(fā)射彈丸時每根橡皮條的最大長度為2L（彈性限度內(nèi)），則彈丸被發(fā)射過程中所受的最大彈力為（

）A．

B

C．

D．參考答案：A3.（多選題）高頻焊接技術(shù)的原理如圖（a）．線圈接入圖（b）所示的正弦式交流電（以電流順時針方向為正），圈內(nèi)待焊工件形成閉合回路．則（）A．圖（b）中電流有效值為IB．0～t1時間內(nèi)工件中的感應(yīng)電流變大C．0～t1時間內(nèi)工件中的感應(yīng)電流方向為逆時針D．圖（b）中T越大，工件溫度上升越快參考答案：AC【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【專題】電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．【分析】由圖知線圈中接入的是正弦式交流電，可直接讀出電流的最大值Im，由I=，求出電流的有效值；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析工件中感應(yīng)電動勢的大小，由歐姆定律分析感應(yīng)電流的變化；楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．【解答】解：A、由圖知電流的最大值為I，因為該電流是正弦式交流電，則有效值為I，故A正確．B、i﹣t圖象切線的斜率等于電流的變化率，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知：0～t1時間內(nèi)工件中電流的變化率減小，磁通量的變化率變小，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知工件中感應(yīng)電動勢變小，則感應(yīng)電流變小，故B錯誤．C、根據(jù)楞次定律可知：0～t1時間內(nèi)工件中的感應(yīng)電流方向為逆時針，故C正確．D、圖（b）中T越大，電流變化越慢，工件中磁通量變化越慢，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越小，溫度上升越慢，故D錯誤．故選：AC4.（單選）如圖所示，一個小球（視為質(zhì)點）從H=12m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進入半徑R=4m的豎直圓環(huán)，圓環(huán)軌道部分的動摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零；沿CB滑下后，進入光滑弧形軌道BD，且到達高度為h的D點時速度為零，則h之值可能為（g=10m/s2）（）A．9mB．11mC．8mD．10m參考答案：考點：機械能守恒定律；向心力．.專題：機械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：到達環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出在C點的速度．根據(jù)動能定理研究小球上升到頂點過程求出摩擦力做功．小球沿軌道下滑，由于機械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時，摩擦力做功大小小于上升過程做的功．根據(jù)能量守恒定律求出h的范圍．解答：解：小球到達環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零，所以在C點，重力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律得：m=mg，已知圓環(huán)半徑：R=4m，小球在C點動能：EK=mv2=mgR=2mg，以B所在平面為零勢能面，在C點，小球重力勢能：EP=2mgR=8mg，小球從靜止開始運動到到達C點過程中由動能定理得：Wf+mg（H﹣2R）=mv2﹣0，解得：Wf=﹣2mg，小球在C點時的機械能：E=EK+EP=10mg，小球從C點下滑過程中克服摩擦力做功，機械能減少，到達軌道同一高度處的速度比上升時的速度小，小球?qū)壍缐毫ψ冃?，摩擦力變小，小球下滑時，克服摩擦力做功小于2mg，由于克服摩擦力做功，機械能減少，小球到達底端時的機械能小于10mg，由于克服摩擦力做功小于2mg，小球到達底端時的機械能大于10mg﹣2mg=8mg，小球進入光滑弧形軌道BD時，小球機械能的范圍為，8mg＜E＜10mg，小球到達最高點時的機械能E=mgh，則8m＜h＜10m，故選：A．點評：本題解題的關(guān)鍵是對小球運動過程的分析，知道小球在兩個半圓上的摩擦力做功不等，難度適中．5.物理學(xué)家通過艱辛的實驗和理論研究探究自然規(guī)律，為人類的科學(xué)做出了巨大貢獻，值得我們敬仰。下列描述中符合物理學(xué)史實的是：（

）A．麥克斯韋建立了完整的電磁場理論，并預(yù)言電磁波的存在；B．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律，從而提出了日心學(xué)說C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了分子電流假說D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應(yīng)。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫7.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．

（1）實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在____（選填“直流”或“交流”）電源上，調(diào)整定滑輪高度，使____。

（2）己知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)=

．

（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出，

則木塊加速度大小a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：8.（4分）兩個額定電壓為220V的白熾燈L1和L2的U－I特性曲線如圖所示。L2的額定功率約為_______W；現(xiàn)將L1和L2串聯(lián)后接到220V的電源上，電源內(nèi)阻忽略不計，此時L2的實際功率約為________W。參考答案：答案：99，17.59.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運動，這時小物體A的落地點P到球心O的距離=_______________.參考答案：;10.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為

m/s，方向是

。參考答案：0.6

向左11.如圖所示，用跨過光滑定滑輪的質(zhì)量不計的纜繩將海面上一艘小船沿直線拖向岸邊。已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船從A點沿直線加速運動到B點的速度大小分別為v0和v，經(jīng)歷的時間為t，A、B兩點間距離為d。則小船在全過程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小為f，則經(jīng)過B點時小船的加速度大小a＝Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m2012學(xué)年普陀模擬23__________。參考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m12.如圖所示，一長為的木板，傾斜放置，傾角為45°，現(xiàn)有一彈性Z球，從與木板上端等高的某處自由釋放，小球落到木板上反彈時，速度大小不變，碰撞前后，速度方向與木板的夾角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，則小球釋放點距木板上端的水平距離為___________。參考答案：L/513.有一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時刻的波形如圖所示，把此時刻作為零時刻，質(zhì)點A的振動方程為y=

m.參考答案：由題圖讀出波長和振幅，由波速公式求出頻率，由得出角速度，由于質(zhì)點A開始時刻向下振動，故將相關(guān)數(shù)據(jù)代入可得答案．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運動的平均速率減小；氣體的壓強減小。）15.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長度，分別算出運動時間，結(jié)合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會發(fā)生變化。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖20所示，在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，以第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM（與負x軸成45°角）和正y軸為界，在x＜0的區(qū)域建立勻強電場，方向水平向左，場強大小E=0．32V/m；以直線OM和正x軸為界，在y＜0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0．1T，一不計重力的帶負電粒子，從坐標(biāo)原點O沿y軸負方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場，已知粒子的比荷為q/m=5×106C/kg，求：（1）粒子第一次經(jīng)過磁場邊界時的位置坐標(biāo)（2）粒子在磁場區(qū)域運動的總時間（3）粒子最終離開電磁場區(qū)域時的位置坐標(biāo)參考答案：（1）粒子帶負電，從O點沿y軸負方向射入磁場，沿順時針方向做圓周運動。第一次經(jīng)過磁場邊界上的一點（設(shè)為A點），由得：

…．．2分

m,

…．．1分所以，A點的坐標(biāo)為：（）。………．1分（2）設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的周期為T，則，

…．．2分其中，

…．．1分代入數(shù)據(jù)解得：，所以。．．1分（3）粒子從C點沿y軸正方向進入電場，做類平拋運動，則

，，

…．．1分，

…．．1分代入數(shù)據(jù)解得：

………………．．1分

…………．．1分粒子離開電磁場時的位置坐標(biāo)為：（）。17.光滑水平面上，一個長木板與半徑R未知的半圓組成如圖所示的裝置，裝置質(zhì)量M=5kg。在裝置的右端放一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點),小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)=0．5，裝置與小滑塊一起以v0=10m/s的速度向左運動?，F(xiàn)給裝置加一個F=55N向右的水平推力，小滑塊與木板發(fā)生相對滑動，當(dāng)小滑塊滑至長木板左端A時，裝置速度恰好減速為0，此對撤去外力F并將裝置鎖定。小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運動，且恰好能通過軌道最高點B?；瑝K脫離半圓形軌道后又落回長木板。已知小滑塊在通過半圓形軌道時克服摩擦力做功Wf=2．5J。g取10m/s2．求：

(1)裝置運動的時間和位移；

(2)長木板的長度l；

(3)小滑塊最后落回長木板上的落點離A的距離。參考答案：見解析（1）對M：……………（1分）解得a1=10m/s2設(shè)裝置運動的時間為t1，由……（1分）解得t1=1s………（1分）裝置向左運動的距離=5m…………（2分）（2）對m：……（1分）解得a2=5m/s2設(shè)滑塊到A點的速度為v1，則…（1分）解得v1=5m/s小滑塊向左運動距離=7.5m（1分）則木板長為2.5m（1分）（3）設(shè)滑塊在B點的速度為v2，從A至B：（2分）在B點：…………（1分）聯(lián)立解得：

小滑塊平拋運動時：………………（1分）落點離A的距離：…（1分）解得：………………（1分）18.（7分）如圖9所示，氫原子從n>2的某一能級躍遷到n=2的能級，輻射出能量為2.55eV的光子。問最少要給基態(tài)的氫原