山西省呂梁市土峪中學2021年高三物理上學期期末試卷含解析一、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.下列關于摩擦力做功的說法，正確的是A．作用在物體上的滑動摩擦力只能對物體做負功，不可能對物體做正功B．作用在物體上的靜摩擦力對物體一定不做功C．作用在物體上的滑動摩擦力既可能對物體做正功，也可能對物體做負功D．作用在物體上的靜摩擦力既可能對物體做正功，也可能對物體做負功，也可對物體不做功參考答案：（

CD

）2.已知萬有引力常量，下列說法正確的是A.已知地球半徑和地球自轉周期，可估算出地球質量B.已知地球半徑和地球表面的重力加速度，可估算出地球質量C.已知太陽半徑和地球繞太陽公轉的周期，可估算出太陽質量D.已知地球與太陽之間的距離和地球繞太陽公轉的周期，可估算出太陽質量參考答案：BD3.下列說法正確的是(

)

A．結合能越大表示原子核中核子結合得越牢靠，原子核越穩定

B．β射線和光電效應中逸出的電子都是原子核衰變產生的C．均勻變化的電場可以產生電磁波

D．在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速度都相同。參考答案：d4.假設地球是一半徑為R、質量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為A.

B.

C.

D.參考答案：5.如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F與時間t的關系如圖乙所示。設物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動摩擦大小相等，則（

）

（A）0-t1時間內物塊A的速度逐漸增大（B）t2時刻物塊A的加速度最大（C）t2時刻后物塊A做反向運動（D）t3時刻物塊A的速度最大參考答案：答案：BD解析：0-t1時間內物塊A靜止，選項A錯誤；t2時刻水平拉力最大，物塊A的加速度最大，選項B正確；t2時刻后物塊A加速度減小，仍然沿原方向運動，選項C錯誤；t3時刻物塊加速度減小到零，物塊A的速度最大，選項D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在2004年6月10日聯合國大會第58次會議上，鼓掌通過一項決議。決議摘錄如下：聯合國大會，承認物理學為了解自然界提供了重要基礎，注意到物理學及其應用是當今眾多技術進步的基石，確信物理教育提供了建設人類發展所必需的科學基礎設施的工具，意識到2005年是愛因斯坦科學發現一百周年，這些發現為現代物理學奠定了基礎，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國際物理（或世界物理）．

7.如圖所示，導熱性能良好的氣缸開口向下，缸內用活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞在氣缸內可以自由滑動且不漏氣，其下方用細繩吊著砂桶，系統處于平衡狀態．現砂桶中的細沙不斷流出，這一過程可視為一緩慢過程，且環境溫度不變，則在此過程中氣缸內氣體分子的平均速率

（選填“減小”、“不變”、“增大”），單位時間單位面積缸壁上受到氣體分子撞擊的次數

（選填“減少”、“不變”、“增加”）．參考答案：不變，增加【考點】理想氣體的狀態方程；封閉氣體壓強．【分析】分析活塞可知內部壓強的變化；由溫度的變化及壓強變化可知體積變化，根據溫度的微觀含義：溫度是分子熱運動平均動能的標志，溫度越高，平均動能越大，分析氣體分子平均動能的變化，即可知道平均速率的變化．根據壓強的計算可求出壓強的變化，再根據壓強的意義，分析單位時間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數如何變化．【解答】解：因溫度不變，分子的平均動能不變，則氣體的平均速率不變；以活塞和沙桶整體為研究對象，設總質量為m，受力分析，根據平衡條件有：PS+mg=P0S得：P=P0﹣細沙流出后，mg減小，則P增大，由于平均速率不變，根據壓強的微觀含義可知，單位時間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數增加；故答案為：不變，增加8.）用歐姆表測電阻時，將選擇開關置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調零（2分）

3200（2分）歐姆表使用前首先應進行調零，即將兩表筆短接，調整歐姆調零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處。歐姆表讀數一定不要忘記乘以倍率。9.如圖所示,A、B兩物體相距S=5m時，A正以vA=4m/s的速度向右作勻速直線運動，而物體B此時速度vB=10m/s，隨即向右作勻減速直線運動，加速度大小a=2m/s2，由圖示位置開始計時，則A追上B需要的時間是________s，在追上之前，兩者之間的最大距離是________m。參考答案：答案：5

1410.（2）．氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態能量．當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態，發出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級躍遷到第2能級，有：，從第2能級躍遷到基態，有：，則=．

11.如圖所示，在點電荷+Q的電場中有A、B兩點，將兩正電荷a和b，其中他們的質量4ma=mb，電量2qa=qb，分別從A點由靜止釋放到達B點時，它們的速度大小之比為．參考答案：解：對ab從A到B得過程中分別運用動能定理得：

①②又因為質量4ma=mb，電量2qa=qb，由解得：=故答案為：：112.據報道：1978年澳大利亞科學家利用5m長的電磁軌道炮，將質量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發射獲得成功。假設彈丸在軌道炮內做勻加速直線運動，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。13.某同學在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了幾條較為理想的紙帶，已知在每條紙帶每5個計時點取好一個計數點，兩個計數點之間的時間間隔為0.1s，依打點時間順序編號為0、1、2、3、4、5，由于不小心，紙帶被撕斷了，如下圖所示.請根據給出的A、B、C、D四段紙帶回答:(1)在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應是_____.(2)打A紙帶時，物體的加速度大小是______m／s2。(保留三位有效數字)

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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，某同學用錘子敲擊一鐵橋的一端而發出聲音，分別經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：可以假設橋的長度，分別算出運動時間，結合題中的1s求橋長，在不同介質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，知道不同介質中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發生變化。15.（簡答）質量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當速度達到1m/s2將質量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數μ=0.2,物塊可視為質點.(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大小？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的位移與時間的關系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當兩物體達速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一豎直放置、兩端封閉的長玻璃管，管內為真空，管內有一小球自某處自由下落（初速度為零），落到玻璃管底部時與底部發生彈性碰撞．以后小球將在玻璃管內不停地上下跳動。現用支架固定一照相機，用以拍攝小球在空間的位置。每隔一相等的確定的時間間隔T拍攝一張照片，照相機的曝光時間極短，可忽略不計。從所拍到的照片發現，每張照片上小球都處于同一位置。求小球開始下落處離玻璃管底部距離（用H表示）的可能值以及與各H值相應的照片中小球位置離玻璃管底部距離的可能值。參考答案：小球沿豎直線上下運動時，其離開玻璃管底部的距離h隨時間t變化的關系如圖所示．設照片拍攝到的小球位置用A表示，A離玻璃管底部的距離為hA，小球開始下落處到玻璃管底部的距離為H.小球可以在下落的過程中經過A點，也可在上升的過程中經過A點.現以表示小球從最高點（即開始下落處）落到玻璃管底部所需的時間（也就是從玻璃管底部反跳后上升到最高點所需的時間），表示小球從最高點下落至A點所需的時間（也就是從A點上升至最高點所需的時間），表示小球從A點下落至玻璃管底部所需的時間（也就是從玻璃管底部反跳后上升至A點所需的時間）.顯然，.根據題意，在時間間隔??的起始時刻和終了時刻小球都在A點．用n表示時間間隔???內（包括起始時刻和終了時刻）小球位于A點的次數（n≥2）.下面分兩種情況進行討論：1．A點不正好在最高點或最低點．當n為奇數時有

（1）在（1）式中，根據題意可取中的任意值，而

（2）當n為偶數時有

（3）由（3）式得

（4）由（1）、（3）、（4）式知，不論n是奇數還是偶數，都有

（5）因此可求得，開始下落處到玻璃管底部的距離的可能值為

（6）若用表示與n對應的H值，則與相應的A點到玻璃管底部的距離

（7）當n為奇數時，可取中的任意值，故有

n=3,5,7,···

（8）可見與相應的的可能值為0與之間的任意值．當n為偶數時，，由（6）式、（7）式求得的可能值

n=2,4,6,···

（9）2．若A點正好在最高點或最低點．無論n是奇數還是偶數都有

n=2,3,4,···

（10）

n=2,3,4,···（11）

n=2,3,4,···

（12）或

17.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態A變化到狀態B，再由狀態B變化到狀態C.已知狀態A的溫度為300K。求(1)氣體在狀態B的溫度；(2)由狀態B變化到狀態C的過程中，氣體是吸熱還是放熱？簡要說明理由。參考答案：．(1)由理想氣體的狀態方程＝得氣體在狀態B的溫度TB＝＝1200K.(2)由狀態B→C，氣體做等容變化，由查理定律得＝，TC＝TB＝600K.故氣體由狀態B到狀態C不做功，但溫度降低，內能減小．根據熱力學第一定律，ΔU＝W＋Q，可知氣體要放熱．18.在豎直平面內有一個粗糙的圓弧軌道，其半徑R=0.4m，軌道的最低點距地面高度h=0.45m.一質量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點A由靜止釋放，到達最低點B時以一定的水平速度離開軌道，落地點C距軌道最低點的水平距離x=0.6m.