安徽省合肥市元疃中學2021年高三物理下學期期末試卷含解析

安徽省合肥市元疃中學2021年高三物理下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.（單選）質(zhì)量分別為m=1kg和M=2kg的兩物塊疊放在光滑水平桌面上，兩物塊均處于靜止狀態(tài)，從某時刻（t=0）開始，對放在下面的質(zhì)量為m的物塊施一水平推力F，已知推力F隨時間t變化的關(guān)系為F=6t，量物塊之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2，下列結(jié)論正確的是（）A．兩物塊剛發(fā)生相對運動時的速度為1m/sB．從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對運動所需的時間為sC．從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對運動兩物塊的位移為0.5mD．從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對運動F的沖量為6N?s參考答案：考點：動量定理．專題：動量定理應(yīng)用專題．分析：對m分析由最大靜摩擦力可求得m的最大加速度；再對整體受力分析可求得F值；對全程由動量定理可求得1s時的速度及沖量．解答：解：A、當M達到最大靜摩擦力時，M相對m發(fā)生相對滑動；則此時M的加速度為：a=μg=0.2×10=2m/s2；則對整體受力分析可知，F(xiàn)=（m+M）a=3×2=6N=6t，則可知發(fā)生相對運動的時間為1s，F(xiàn)是均勻增加的，故1s內(nèi)其平均作用力==3N；對整體由動量定理可得，t=（M+m）v；解得：v=1m/s；故A正確，B錯誤；C、若物體做勻加速直線運動，則1s內(nèi)的位移x=×vt=0.5m；而物體做的是變加速直線運動，故位移不是0.5m；故C錯誤；D、由動量定理可知，I=（M+m）v=3N?s；故D錯誤；故選：A．點評：本題中采用了力的平均值求沖量的方法，但是求功時不能應(yīng)用平均力來求．2.如圖所示，兩個傾角相同的滑桿上分別套A、B兩個圓環(huán)，兩個圓環(huán)上分別用細線懸吊著兩個物體C、D，當它們都沿滑桿向下滑動時，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下。則下列說法中正確的是

(

)

A．A環(huán)與滑桿無摩擦力

B．B環(huán)與滑桿無摩擦力

C．A環(huán)做的是勻速運動

D．B環(huán)做的是勻加速運動參考答案：A3.（04年全國卷Ⅰ）發(fā)出白光的細線光源ab，長度為l0，豎直放置，上端a恰好在水面以下，如圖?，F(xiàn)考慮線光源ab發(fā)出的靠近水面法線(圖中的虛線)的細光速經(jīng)水面折射后所成的像，由于水對光有色散作用，若以l1表示紅光成的像的長度，l2表示紫光成的像的長度，則（

）

A．l1<l2<l0

B．l1>l2>l0

C．l2>l1>l0

D．l2<l1<l0參考答案：答案：D4.（多選）如圖是某中學科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動小車的裝置，當太陽光照射到小車上方的光電板，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機帶動小車前進。若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時間t前進距離s，速度達到最大值vm，設(shè)這一過程中電動機的功率恒為P，小車所受阻力大小恒為f，那么 （

） A．這段時間內(nèi)小車做勻加速運動 B．這段時間內(nèi)電動機所做的功為Pt[] C．這段時間內(nèi)電動機所做的功為 D．這段時間內(nèi)電動機所做的功為參考答案：BD5.（多選）如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時A、B靜止，彈簧處于豎直。現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但AB并未運動。下列說法正確的是(

)A．施加F前，豎直墻壁對B的摩擦力可能向下B．施加F前，．彈簧彈力大小一定等于A、B兩物體重力大小之和C．施加F后，A、B之間的摩擦力大小可能為零C．施加F后，B與豎直墻壁之間可能沒有摩擦力參考答案：BC解析：A、施加F前，對整體受力分析，一定受重力、彈簧彈力，若豎直方向受靜摩擦力，則也一定受墻向右的彈力，但若受向右的彈力，則沒有向左的力與之平衡，合力不可能為零，故整體不受墻的彈力，也不受靜摩擦力；故A錯誤；B、施加F前，對整體受力分析，受重力、彈簧彈力，根據(jù)平衡條件彈簧彈力大小一定等于A、B兩物體重力大小之和，B正確；C、當施加F后，仍然處于靜止，開始A所受的靜摩擦力大小為mAgsinθ，若F=mAgsinθ，則A、B之間的摩擦力為零，故C正確．D、對整體分析，由于AB不動，彈簧的形變量不變，則彈簧的彈力不變，開始彈簧的彈力等于A、B的總重力，施加F后，彈簧的彈力不變，總重力不變，根據(jù)平衡知，則B與墻之間一定有摩擦力．故D錯誤．故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，ABCD是一個正方形的勻強磁場區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點射出，已知。則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時間

▲

。參考答案：

【答案】7.已知O、A、B、C為同一直線上的四點，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等，則物體通過A點和B點時的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：8.某光電管的陰極K用截止頻率為ν0的金屬鈉制成，光電管陽極A和陰極K之間的正向電壓為U，普朗克常量為h，電子的電荷量為e．用頻率為ν的紫外線照射陰極，有光電子逸出，光電子到達陽極的最大動能是

；若在光電管陽極A和陰極K之間加反向電壓，要使光電子都不能到達陽極，反向電壓至少為

．參考答案：9.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：

．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為

．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）參考答案：

10.一探測飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，則X星球的質(zhì)量為M＝__________；當飛船進入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運動時的周期為T2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T111.某同學在研究性學習中，利用所學的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測力計可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________.參考答案：12.靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負極，A、B之間有很強的電場，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_______（填A(yù)或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，設(shè)電子電量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時間為t，則高壓電源的電流強度為_______。參考答案：A

2emnNA/t

13.在光電效應(yīng)試驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.可視為質(zhì)點的兩個小球A和B，質(zhì)量分別為mA=m、mB=2m，且A為帶電量為q的正電荷、B不帶電，用長度相同的兩根細線把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點O，并用長度相同且長為L的細線連接A、B兩小球，勻強電場方向水平向右，此時三根細線均處于直線狀態(tài)，且OB細線恰好處于豎直方向，如圖所示。兩小球均處于靜止狀態(tài)，則：(1)勻強電場強度E為多大？(2)剪斷OB繩后，由于空氣阻力的不斷影響（忽略空氣浮力影響），最終靜止在新的平衡位置，求系統(tǒng)克服空氣阻力的功？參考答案：（1）解：由題意知TAB=0………………（2分）

………………（2分）（2）解：如圖對AB整體受力平衡分析可知：θ=300………………（2分）所以克服空氣阻力的功為………………（3分）17.如圖10－2－14所示的勻強電場中，有a、b、c三點，ab＝4cm，bc＝10cm，其中ab沿電場方向，bc和電場方向成60°角，一個電荷量q＝4×10－8C的正電荷從a移到b電場力做功W1＝1.2×10－7J，求：(1)勻強電場的場強E；(2)電荷從b移到c，電場力做的功W2；(3)a、c兩點的電勢差Uac.參考答案：18.超導(dǎo)磁懸浮列車是新型交通工具。其推進原理可以簡化為如圖所示模型：在水平面上相距L的兩根平行直導(dǎo)軌間，有豎直方向大小為B的勻強磁場，相鄰磁場區(qū)域的磁場方向相反。每個同向磁場區(qū)域的寬度均為L，整個磁場以速度水平向右勻速運動，跨在兩導(dǎo)軌間的長為L、寬為L的由匝線圈串