遼寧省沈陽市第一四〇中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

遼寧省沈陽市第一四〇中學(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.下列說法正確的是（）

A.拔河比賽時(shí)，勝方拉對(duì)方的力大于輸方拉對(duì)方的力

B.馬能拉車前進(jìn)是因?yàn)轳R對(duì)車的拉力大于車對(duì)馬的拉力

C.太陽對(duì)地球的引力與地球?qū)μ柕囊Υ笮∫欢ㄏ嗟?/p>

D.用錘釘釘子，錘對(duì)釘?shù)拇驌袅εc釘對(duì)錘的作用力是一對(duì)平衡力參考答案：C2.雨滴在下降過程中，由于水汽的凝聚，雨滴質(zhì)量將逐漸增大，同時(shí)由于速度逐漸增大，空氣阻力也將越來越大，最后雨滴將以某一收尾速度勻速下降，在此過程中（

）①雨滴所受到的重力逐漸增大，重力產(chǎn)生的加速度也逐漸增大②由于雨滴質(zhì)量逐漸增大，下落的加速度逐漸減小③由于空氣阻力增大，雨滴下落的加速度逐漸減?、苡甑嗡艿降闹亓χ饾u增大，但重力產(chǎn)生的加速度不變A．①②

B．②③

C．③④

D．①④參考答案：

C3.（2013春?高陽縣校級(jí)期末）如圖所示，物體A、B疊放在物體C上，C置于水平地面上，水平力F作用于B，使A、B、C一起勻速運(yùn)動(dòng)，各接觸面間摩擦力的情況是（）A． B對(duì)C有向左的摩擦力 B． C對(duì)A有向左的摩擦力C． 物體C受到三個(gè)摩擦力作用 D． C對(duì)地面有向右的摩擦力參考答案：D解：三個(gè)物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合外力均為零．A、以B為研究對(duì)象，B水平方向受到向右的拉力F作用，根據(jù)平衡條件得知，C對(duì)B有向左的靜摩擦力，而且此靜摩擦力與F平衡，根據(jù)牛頓第三定律得知，B對(duì)C有向右的靜摩擦力．故A錯(cuò)誤．B、對(duì)A研究，由平衡條件得知：C對(duì)A沒有摩擦力，否則A受力不平衡，不可能勻速直線運(yùn)動(dòng)，則A對(duì)C也沒有摩擦力．故B錯(cuò)誤．C、D以整體為研究對(duì)象，由平衡條件得知：地面對(duì)C有向左的滑動(dòng)摩擦力，則C對(duì)地面有向右的滑動(dòng)摩擦力，故C受到兩個(gè)摩擦力．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D4.（多選）如圖所示，傾角為的光滑斜面向左做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量為m的小球恰好與斜面保持靜止，當(dāng)小球與斜面的速度從v增加到2v的過程A.斜面對(duì)小球支持力的大小B.小球m的合外力大小為mgC.斜面對(duì)小球m做功

D.重力對(duì)小球m做功不為零參考答案：BC5.如圖甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷，其中Q1帶負(fù)電，a、b兩點(diǎn)在它們連線的延長線上?，F(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)(粒子只受電場力作用)，粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb,其速度圖像如圖乙所示.以下說法中正確的是（

）A．Q2一定帶負(fù)電

B．Q2的電量一定大于Q1的電量C．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的電勢能先減小后增大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.小車以某一初速沿水平長木板向左作減速運(yùn)動(dòng)，長木板左端外有一傳感器，通過數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)相連，開始計(jì)時(shí)時(shí)小車距離傳感器的距離為x0，可測得以后小車每隔0.1s離傳感器的距離，測得的數(shù)據(jù)如下表，（距離單位為cm，計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小車離傳感器為時(shí)x2小車的瞬時(shí)速度v2=_____m/s；

（2）小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=______m/s2．參考答案：⑴0.678m/s,（2）1.60m/s2～1.57m/s2均可7.氫原子能級(jí)及各能級(jí)值如圖所示．當(dāng)大量氫原子從第4能級(jí)向第2能級(jí)躍遷時(shí)，可以釋放出3種不同頻率的光子，所釋放的光子最小頻率為（用普朗克常量h和圖中給出的能級(jí)值字母表示）．參考答案：【考點(diǎn)】：氫原子的能級(jí)公式和躍遷．【專題】：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題．【分析】：根據(jù)hγ=Em﹣En，可知在何能級(jí)間躍遷發(fā)出光的頻率最?。航猓寒?dāng)大量氫原子從第4能級(jí)向第2能級(jí)躍遷時(shí)，可以釋放出3種不同頻率的光子；分別是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三種．因?yàn)榉懦龅墓庾幽芰繚M足hγ=Em﹣En，知，從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)發(fā)出光的頻率最?。粍t有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=．故答案為：3；【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hγ=Em﹣En．8.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源，能產(chǎn)生沿軸正向傳播的簡諧波，時(shí)刻的波形圖如圖所示。已知這列波在P點(diǎn)出現(xiàn)兩次波峰的最短時(shí)間是，則這列波的波速為

，從時(shí)開始計(jì)時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)R第一次到達(dá)波谷所用的時(shí)間為

。參考答案：1O(3分)

0.89.一帶電液滴靜止在水平放置的兩平行金屬板間，距離下板的高度差為10mm，此時(shí)兩板的電壓為300V，如果兩板間的電壓減小為240V，液滴運(yùn)動(dòng)到下極板所需的時(shí)間為_________s。(g=10m／S)參考答案：答案：0.110.宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通常可忽略其它星體對(duì)它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：11.據(jù)新華社報(bào)道，由我國自行設(shè)計(jì)、研制的世界第一套全超導(dǎo)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(又稱“人造太陽”)已完成了首次工程調(diào)試。其中“人造太陽”的核反應(yīng)方程式是，則X為__________，已知的質(zhì)量為的質(zhì)量為的質(zhì)量為，X的質(zhì)量為，真空中的光速為c，則在此核反應(yīng)過程中釋放的核能為______________。參考答案：由核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為中子，即，由可得核反應(yīng)過程中釋放的核能。12.如圖是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個(gè)輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時(shí)，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上．倒帶時(shí)A輪是主動(dòng)輪，其角速度是恒定的，B輪是從動(dòng)輪，經(jīng)測定，磁帶全部繞到A輪上需要時(shí)間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運(yùn)動(dòng)速度

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時(shí)間

（填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：變大；大于．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】主動(dòng)輪和從動(dòng)輪邊緣上的點(diǎn)線速度相等，A的角速度恒定，半徑增大，線速度增大，當(dāng)兩輪半徑相等時(shí)，角速度相等．【解答】解：在A輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，半徑增大，角速度恒定，隨著磁帶的倒回，A的半徑變大，根據(jù)v=rω，知A線速度增大，若磁帶全部繞到A輪上需要的時(shí)間為t，由于A線速度越來越大，倒回前一半磁帶比倒回后一半磁帶所用時(shí)間要長，即A、B兩輪的角速度相等所需要的時(shí)間大于．故答案為：變大；大于．13.

（選修3—3含2—2）（6分）布朗運(yùn)動(dòng)是大量液體分子對(duì)懸浮微粒撞擊的

引起的，是大量液體分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的結(jié)果．布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與

和

有關(guān)。參考答案：答案：不平衡；微粒的質(zhì)量；液體的溫度．（每空2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)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(dòng)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(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大??；（Ⅱ）t時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成θ=30°角放置，一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.00T的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌上端M與P間連接阻值為R=0.30Ω的電阻，長L=0.40m、電阻r=0.10Ω的金屬棒ab與MP等寬緊貼在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表所示，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g=10m/s2求：（1）在0.4s時(shí)間內(nèi)，通過金屬棒ab截面的電荷量（2）金屬棒的質(zhì)量（3）在0.7s時(shí)間內(nèi)，整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量參考答案：.解：（1）＝＝

-----------2分

---------------------2分------------------------1分由表中數(shù)據(jù)可知x=0.27m∴q=0.27C------------------------1分（2）由表中數(shù)據(jù)可知0.3s時(shí)棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)v==1m/s------------------2分----------2分I=E=BLv------------------------2分∴m=0.08kg--------------------1分（3）根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒------3分Q=0.188J----------------------------2分17.如圖所示，一木箱靜止、在長平板車上，某時(shí)刻平板車以a=2.5m/s2的加速度由靜止開始向前做勻力―直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到)V=9m/s時(shí)改做勻速直線運(yùn)動(dòng)，己知木箱與平板車之間的動(dòng)脒擦因數(shù)，箱與平板車之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)靜擦力相等（g取)。求：(1)車在加速過程中木箱運(yùn)動(dòng)的加速度的大小;.(2)要使木箱不從平板車上滑落，木箱開始時(shí)距平板車末端的最小距離。參考答案：（1）設(shè)木箱的最大加速度為，根據(jù)牛頓第二定律

（2分）

解得

（2分）則木箱與平板車存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以車在加速過程中木箱的加速度為（1分）(2)設(shè)平板車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，木箱與平板車達(dá)到共同速度的時(shí)間為，根據(jù)速度公式

①

（1分）

②

（1分）達(dá)共同速度平板車的位移為則

③

（2分）木箱的位移為則

④

（2分）要使木箱不從平板車上滑落，木箱距平板車末端的最小距離滿足

⑤（2分）解①②③④⑤得

（1分）18.如圖所示，一質(zhì)量為m帶正電的小球，用長為L的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，處于一水平方向的勻強(qiáng)電場中，靜止時(shí)細(xì)線右偏與豎直方向成45°角，位于圖中的P點(diǎn)．重力加速度為g，求：（1）靜止在P點(diǎn)時(shí)線的拉力是多大？（2）如將小球向右拉緊至與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)由靜止釋放，則當(dāng)小球擺至P點(diǎn)時(shí)，其電勢能如何變？變化了多少？（3）如將小球向左拉緊至與O點(diǎn)等高的B點(diǎn)由靜止釋放，則小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小？參考答案：解：（1）小球靜止在P點(diǎn)時(shí)由平衡條件得

cos45°=mg/T

-----------1分

T＝----------------------------------------------------------------------1分（2）小球從A到P的過程中，電場力F做負(fù)功，故其電勢能增加

由（1）問得tan45°＝F/mg

F=mg

-----------------------------------------------1分

則小球克服電場力做功W=FL（1-cos45°）

-------------------------------------------2分

其電勢能增加為△EP=△W＝mgL--------------------------------------------------1分（3）小球先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)C，

根據(jù)動(dòng)能定理得：mgL+FL＝mvC2/2?0

------------------------------------------------------------------------1分vC＝----------------------------------------------------------------------------------------1分

到達(dá)C點(diǎn)后細(xì)繩繃緊，小球沿細(xì)繩方向的速度變?yōu)榱悖瑒tv