2021年河南省许昌市平顶山第一中学高三物理期末试卷含解析.docx

2021年河南省许昌市平顶山第一中学高三物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止．Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小．若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则下列说法正确的是A．Ff变小    B．Ff变大    C．FN变大    D．FN变小参考答案：C2. （单选）如图所示，三个物块重均为100N，小球P重20N，作用在物块2的水平力F=20N，整个系统平衡，则（　　）　 A． 1和2之间的摩擦力是20N B． 2和3之间的摩擦力是20N　 C．物块3受4个力作用 D． 3与桌面间摩擦力为20N参考答案：解：A、整个系统平衡，则物块1只受到重力和物块2的支持力，1和2之间的摩擦力为0，故A错误；B、物块2水平方向受拉力F和物块3对它的摩擦力，由二力平衡可知2和3的摩擦力是20N，且水平向右，故B正确；C、物块3受重力、支持力、压力、摩擦力和绳子的拉力5个力的作用，故C错误；D、物块3对2的摩擦力向右，故2对3的静摩擦力向左；对绳子的连接点受力分析．受重力、两个绳子的拉力，如图根据平衡条件，有T1=mg=20N；对物块3分析可知，水平方向受绳的拉力和物块2的向左的静摩擦力，二力平衡，所以物块3与桌面之间的摩擦力为0，故D错误；故选：B．3. （单选）一个研究性学习小组设计了一个竖直加速度器，如下图所示．把轻弹簧上端用胶带固定在一块纸板上，让其自然下垂，在弹簧末端处的纸板上刻上水平线A.现把垫圈用胶带固定在弹簧的下端，在垫圈自由垂下处刻上水平线B，在B的下方刻一水平线C，使AB间距等于BC间距．假定当地重力加速度g＝10 m/s2，当加速度器在竖直方向运动时，若弹簧末端的垫圈 (     )A．在A处，则表示此时的加速度大小为g，且方向向下B．在A处，则表示此时的加速度为零C．在C处，则质量为50 g的垫圈对弹簧的拉力为1 ND．在BC之间某处，则此时加速度器一定是在加速上升参考答案：AC4. 对于生活生产事例的描述，下列说法正确的是（　　）A．安装避雷针时，应利用导线与大地相连B．干电池的体积越大，电池的电动势也越大C．电容器存储的电荷量越大，电容器的电容也越大D．使用多用电表测量不同阻值的电阻时，一定要再次欧姆调零参考答案：A【考点】电源的电动势和内阻；* 静电的利用和防止；用多用电表测电阻．【分析】避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物物等避免雷击的装置．在高大建筑物顶端安装一根金属棒，用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来；电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，反映了电源内部非静电力做功的本领，电动势与外电路无关．电容器的电容与电容器上所带电量的多少无关．【解答】解：A、避雷针利用了尖端放电的原理，避雷针避雷是中和云层中的异种电荷，及时消除云层与地面的电势差；避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地，或者将大地的负电荷与其中和；故A正确；B、电动势的大小由电源两个电极的材料有关，与体积的大小无关，如1号干电池和5号干电池的大小不等，当电动势都是1.5V．故B错误；C、电容的定义式是：C=，电容的大小由电容器本身决定，与电容器上所带的电量的多少无关．故C错误；D、使用多用电表测量不同阻值的电阻时，如果不变换档位，不需要再次欧姆调零．故D错误．故选：A5. 某圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，现有两个不同的粒子a、b，以不同的速度同时由A点沿AO（O为圆心）方向射入圆形磁场区域，又同时由C点及B点分别射出磁场，其运动轨迹如图所示（虚线AB弧长等于磁场圆周长的，虚线AC弧长等于磁场圆周长的），粒子始终在纸面内运动，不计粒子重力。

则下列说法正确的是A. a、b粒子在磁场中的运动半径之比Ra:Rb=3:B. a、b粒子在磁场中运动的周期之比Ta:Tb=3:4C. a、b粒子的比荷之比D. a、b粒子的速率之比参考答案：C【详解】A．设磁场半径为R0，粒子在磁场中做圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系，可以得出，，所以Ra:Rb=:3，A错误B．因为两粒子同时进入，同时射出，所以，即：，B错误C．根据，所以比荷之比，C正确D．根据半径关系Ra:Rb=:3，比荷关系，且，联立解得，D错误二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （5分）地核的体积约为整个球体积的16%，地核的质量约为地球质量的34％经估算，地核的地平均密度为_______________kg/m3结果取两位有效数字)参考答案：答案：1.2×1047. 如图所示，某人在离地面高为10m处，以大小为5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时，在A球抛出点正下方，沿A球抛出方向的水平距离s处，另一人由地面竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，发现B球上升到最高点时与A球相遇，则B球被抛出时的初速度为____________m/s，水平距离s为____________m。

       参考答案：10    58. 质量为1kg的甲物体以5m/s的速度去撞击静止在水平桌面上质量为2kg的乙物体，碰撞后甲以1m/s的速度反向弹回，此时乙的速度大小为__________m/s，碰撞过程中系统损失的机械能为__________J参考答案：3，39. （3分）铁路提速，要解决许多技术问题通常，列车阻力与速度平方成正比，即f＝kv2列车要跑得快，必须用大功率的机车来牵引试计算列车分别以120千米/小时和40千米/小时的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值（提示：物理学中重要的公式有F＝ma，W＝Fs，P＝Fv，s＝v0t＋1/2at2）                                                                                                                                 参考答案：答案：由F＝f，f＝kv2，p＝Fv，得p＝kv3，所以p1＝27p210. 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．(g＝9.8 m/s2)(1)作出m－L的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为__________ N/m(结果保留三位有效数字)．参考答案：(1)如图所示(2)根据图象的斜率可以求得弹簧的劲度系数：Δmg＝kΔl，则k＝g＝×9.8 N/m＝0.261 N/m(在0.248 N/m～0.262 N/m之间均正确)11. 下面（a）（b）（c）实例中，不计空气阻力：　（a）物体沿光滑曲面下滑；　（b）物体以一定初速度上抛；　 （c）物体沿斜面匀速下滑。

上述三例中机械能不守恒的是　　　　（用字母表示）若质量为m的物体以0.9g的加速度竖直减速下落h高度，则物体的机械能减少了　　　　　参考答案：    C　　1.9mgh12. 某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图所示在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三点间水平距离=12.40cm，g取10m／s2，则物体平抛运动的初速度大小为______m／s，轨迹上B点的瞬时速度大小为________m/s计算结果保留三位有效数字）参考答案：1.24m/s   1.96m/s据题意，由于物体做平抛运动，则有h2-h1=gt2，可以求出物体在AB、BC段的运动时间为t=0.1s，则物体做平抛运动的初速度为v0=x/t=1.24m/s；轨迹上B点的速度为vB=，vx=1.24m/s，vy=(h1+h2)/2t=1.52m/s，则B点的速度为：vB=1.96m/s13. 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度     ▲     （填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量  ▲     它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高（2分），等于三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?    ②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。

光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°故光线c将垂直MN射出（1分）     ②由折射定律知（1分）     则r=45°   （1分）     所以在MN面上射出的光束宽度应是 （1分）15. (8分) 如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是 v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图               ；频率由高到低的先后顺序依次是图               参考答案：    BDCA    DBCA四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，倾角为θ的固定斜面的底端有一挡板M，轻弹簧的下端固定在挡板M上，在自然长度下，弹簧的上端在O位置质量为m的物块A（可视为质点）从P点以初速度v0沿斜面向下运动，PO＝x0，物块A与弹簧接触后将弹簧上端压到O＇点位置，然后A被弹簧弹回。

A离开弹簧后，恰好能回到P点已知A与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度用g表示求：（1）物块A运动到O点的速度大小；（2）O点和O＇点间的距离x1；（3）在压缩过程中弹簧具有的最大弹性势能EP参考答案：（1）（2）（3）（1）A从P点运动到O点，只有重力和摩擦力做功，由动能定理可知：（3分）得：（2分）17. [物理——选修3-3]（15分）（1）(6分)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p-T图像如图所示，下列判断正确的是______填正确答案标号选对1个得3分，选对2个得4分，选对三个得6分每选错一个扣3分，最低得分为0分）A . 过程ab中气体一定吸热B . 过程bc中气体既不吸热也不放热C . 过程ca中外界气体所做的功等于气体所放的热D . a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小E . b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同（2）。