1、河南省商丘市永城勝利中學(xué)2021年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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 有許多物理學(xué)家對(duì)科學(xué)發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)下列敘述符合史實(shí)的是()a. 伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)，說明了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持b. 亞里士多德通過邏輯推理，認(rèn)為從同一高度自由落下的重物與輕物下落一樣快c. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了引力常量d. 安培在研究電磁現(xiàn)象時(shí)，提出了“場”的概念參考答案：a2. 光滑的3/4周長的圓管被固定在豎直平面內(nèi)，其端口b的切線沿豎直方向.可視為質(zhì)點(diǎn)的小球1、2的質(zhì)量分別為m、2m，它們先后從最高點(diǎn)c無初速度釋放

2、.當(dāng)小球1運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，小球2恰好運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，若忽略空氣阻力并且小球離開圓管后可供兩球運(yùn)動(dòng)的空間足夠大，則下列說法正確的是(   )a.兩球可能在空中相遇                                   

3、60;  b.兩球不能在空中相遇c.1球落到豎直方向的直線bd上時(shí)在2球上方d.1球落到豎直方向的直線bd上時(shí)在2球下方參考答案：db3. 如圖4所示，小球從a點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)b后返回a，c為ab的中點(diǎn)下列說法中正確的是()圖4a小球從a出發(fā)到返回a的過程中，位移為零，外力做功為零b小球從a到c與從c到b的過程，減少的動(dòng)能相等c小球從a到c與從c到b的過程，速度的變化率相等d小球從a到c與從c到b的過程，損失的機(jī)械能相等參考答案：小球從a出發(fā)到返回a的過程中，位移為零，重力做功為零，但有摩擦力做負(fù)功，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；因?yàn)閏為ab的中點(diǎn)，小球從a到c與從c到b的

4、過程合外力恒定，加速度恒定，速度的變化率相等，選項(xiàng)c正確；又因?yàn)橹亓ψ龉ο嗟龋Σ亮ψ龉ο嗟龋贤饬ψ龉ο嗟龋蕼p少的動(dòng)能相等，損失的機(jī)械能相等，選項(xiàng)b、d正確bcd4. （單選）天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱為雙星雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為t，兩顆恒星的質(zhì)量不相等，它們之間的距離為r，引力常量為g關(guān)于雙星系統(tǒng)下列說法正確的是（）a兩顆恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為b兩顆恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不等c雙星中質(zhì)量較大的恒星線速度大d這個(gè)雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量為參考答案：考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用專題：

5、萬有引力定律的應(yīng)用專題分析：雙星具有相同的角速度和周期，靠相互間的萬有引力提供向心力，根據(jù)向心力相等求出做圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑和質(zhì)量的關(guān)系解答：解：ab、雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等，靠相互間的萬有引力提供向心力，知向心力大小相等，則有：m1r12=m2r22，則m1r1=m2r2，因?yàn)閮深w恒星的質(zhì)量不等，則做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同故ab錯(cuò)誤c、因?yàn)閙1r1=m2r2，中雙星中質(zhì)量較大的恒星軌道半徑小，角速度相等，根據(jù)v=r知，質(zhì)量大的線速度小故c錯(cuò)誤d、根據(jù)g =m1r1，g =m2r3，聯(lián)立兩式解得：m1+m2=故d正確故選：d點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了雙星系統(tǒng)的特點(diǎn)，知道雙星靠相互間的萬有引力提供向

6、心力，具有相同的周期5. （單選）如圖所示，條形磁鐵放在水平地面上，兩個(gè)完全相同的線圈a和b在等高處水平放置，a線圈在n極的正上方，b線圈位于磁鐵的正中央，關(guān)于它們的磁通量a和b，下列判斷正確的是（）aabba=bcabd無法判定參考答案：考點(diǎn)：磁通量；磁感線及用磁感線描述磁場版權(quán)所有分析：磁通量等于穿過線圈的磁感線的條數(shù)當(dāng)a線圈在n極的正上方時(shí)，有磁感線穿過a線圈b線圈位于磁鐵的正中央，磁通量為零解答：解：磁通量等于穿過線圈的磁感線的條數(shù)a線圈在n極的正上方時(shí)，有磁感線穿過a線圈b線圈位于磁鐵的正中央，左半邊線圈中磁感線斜向右上方穿過，右半邊線圈磁感線斜向右向下穿過，方向相反，完全抵消，磁通

7、量為零故a正確故選a點(diǎn)評(píng)：對(duì)于非勻強(qiáng)磁場磁通量不能計(jì)算，但可以比較當(dāng)線圈中有兩種相反的磁感線穿過時(shí)，看抵消后剩余的磁感線來比較磁通量的大小二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 愛因斯坦為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象提出了_學(xué)說。已知在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中分別用波長為和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為_。參考答案：7. 如圖所示，實(shí)線為一列簡諧波在t=0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過t=0.2s后它的波形圖像，已知t<t <2t（t表示周期），則這列波傳播速度的可能值v=  

8、60;       ；這列波的頻率可能值f=         。參考答案：答案：0.25m/s，0.35m/s；6.25hz，8.75hz8. 某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有 &

9、#160;                                 （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是         

10、60;                               ，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟              &#

11、160;         （3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量m.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距l(xiāng)和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1v2）。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為                 &

12、#160;                           （用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）.參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動(dòng)能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；（2）沙

13、和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對(duì)細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為t，根據(jù)牛頓第二定律，有對(duì)沙和沙桶，有 mg-t=ma對(duì)小車，有 t=ma解得故當(dāng)mm時(shí)，有tmg小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力；（3）總功為：mgl，動(dòng)能增加量為：故答案為：mgl=9. （4分）如圖所示，水平粗糙地面上的物體被繞過光滑定滑輪的輕繩系著，現(xiàn)以大小恒定的拉力f拉繩的另一端，使物體從a點(diǎn)起由靜止開始運(yùn)動(dòng)。若從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)和從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)的過程中拉力f做的功分別為w1

14、、w2，若圖中ab=bc，且動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，則在物體的運(yùn)動(dòng)過程中，物體對(duì)地面的摩擦力_（選填“增大”、“不變”或“減小”），w1_w2（選填“”、“”或“”）。    參考答案：減小，>10. （5分）地核的體積約為整個(gè)球體積的16%，地核的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的34。經(jīng)估算，地核的地平均密度為_kg/m3。(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)參考答案：答案：1.2×10411. 某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率。開始玻璃磚的位置如圖中實(shí)線所示，使大頭針p1、p2與圓心o在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心o緩慢

15、轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃磚直徑邊一側(cè)觀察p1、p2的像，且p2的像擋住p1的像。如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí)，上述現(xiàn)象恰好消失。此時(shí)只需測(cè)量出_，即可計(jì)算出玻璃磚的折射率。請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率_。    參考答案：玻璃磚直徑邊繞o點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度，12. 質(zhì)量為30的小孩推著質(zhì)量為10的冰車，在水平冰面上以2m/s的速度滑行不計(jì)冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對(duì)地)將冰車推出后，小孩的速度變?yōu)開m/s，這一過程中小孩對(duì)冰車所做的功為_j參考答案：1.010513. 氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、和粒子x

16、的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5mev/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是_，該反應(yīng)釋放出的能量為_ mev（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；參考答案：（1）      ；17.6；（2）  ； （1）根據(jù)核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律可得：；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程emc2可得：e(2.0141+3.01614.00261.0087)×931.5mev17.6 mev三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 為了測(cè)量木塊與長木板間的動(dòng)

17、摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)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(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長木板上標(biāo)出a、b兩點(diǎn)，b點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片k的寬度d如圖乙所示，則d=_mm，測(cè)量長木板上a、b兩點(diǎn)間的距離l和豎直高度差h。（2）從a點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過光電門時(shí)的檔光時(shí)間為t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的速度v=_m/s，由l和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊

18、與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為=_（用題中所給字母h、l、a和重力加速度g表示）參考答案：    (1). (1)2.50；     (2). （2）1.0；     (3). （3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片k的寬度；(2) 木塊經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律

19、有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：15. （9分）我國登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng), 懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿, 這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌? 他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)

20、單擺周期公式, 只要測(cè)出單擺擺長和擺動(dòng)周期, 即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)      四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 一列質(zhì)量m=280t、額定功率p=3000kw的列車，爬上傾角為的足夠長的斜坡，列車與鐵軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.01。該列車以額定功率運(yùn)行，當(dāng)列車速度達(dá)到9m/s時(shí)，最后一節(jié)質(zhì)量m=30t的車廂突然脫鉤。但列車仍以額定功率運(yùn)行，最后在斜坡上勻速運(yùn)動(dòng)。（）（1）列車在斜坡上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多少？（2）最后一節(jié)車廂脫鉤

21、后50s末距離脫鉤處多遠(yuǎn)？（3）為測(cè)試該列車的性能，將列車在一水平鐵軌上運(yùn)動(dòng)，它的速度與時(shí)間的圖象如圖所示，整個(gè)過程中列車發(fā)動(dòng)機(jī)所作功為零，則列車與水平鐵軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？參考答案：（1）     -（2分）                             

22、;                                  -（2分）（2）取沿斜面向上的方向?yàn)檎詈笠还?jié)車廂先以初速度向上作勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)后，再向下作初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。向上勻減速時(shí)     &#

23、160; -（2分）0.3 m/s2              -（1分）到在最高點(diǎn)的時(shí)間30s  -（1分）上升的位移135m          -（1分）向下勻加速時(shí)      -（2分）0.1m/s2         

24、60;         -（1分）下行的位移20m            -（1分）與脫鉤處相距115m           -（2分）（3）分析圖象可得總路程為    -（2分）根據(jù)動(dòng)能定理得  -（1分）得： -17. 如圖所示，相距20cm的平行金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角37°，現(xiàn)在導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒ab，它與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為2t的豎直向上勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌所接電源的電動(dòng)勢(shì)為15v，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的阻值滿足要求，其他部分電阻不計(jì)，g取10m/s2，為了保證ab處于靜止?fàn)顟B(tài)(cos0.8)，則：（1）ab通入的最大電流為多少？  （2）ab通入的最小電流為多少？（3）