山西省忻州市南河溝鄉聯校2021年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一個直流電動機內阻為R，所加電壓為U，電流為I，當它工作時，下述說法中正確的是A．電動機的輸出功率為U2／R

B．電動機的發熱功率為I2RC．電動機的輸出功率為IU-I2R

D．電動機的功率可寫作IU=I2R=U2/R參考答案：BC2.（單選）一物體做直線運動，其加速度隨時間變化的圖象如圖所示。

下列圖象中，可能正確描述此物體運動的是

A．

B．

C．

D．參考答案：D3.做勻變速直線運動的物體，在某段時間Δt內通過的位移是Δs，則表示 （

） A．物體在Δt時間內的平均速度 B．物體在Δt時間末的瞬時速度 C．物體在Δt時間內速度的變化量 D．物體在Δs這段位移中點的瞬時速度參考答案：A4.（多選）如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉動，在P點的右邊，桿上套有一質量m=2kg的小球A．半徑R=0.3m的光滑半圓形細軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質量也為m=2kg的小球B．用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將兩小球連接起來．桿和半圓形軌道在同一豎直面內，兩小球均可看作質點，且不計滑輪大小的影響．現給小球A一個水平向右的恒力F=50N．（取g=10m/s2）則（）A．把小球B從地面拉到P的正下方時力F做功為20JB．小球B運動到C處時的速度大小為0C．小球B被拉到與小球A速度大小相等時，sin∠OPB=D．把小球B從地面拉到P的正下方時小球B的機械能增加了6J參考答案：解：A、對于F的做功過程，由幾何知識得到：力F作用點的位移x=PB﹣PC=則力F做的功W=Fx=50×0.4J=20J，故A正確；B、由于B球到達C處時，已無沿繩的分速度，所以此時滑塊A的速度為零，考察兩球及繩子組成的系統的能量變化過程，由功能關系得：W=mv2+mgR代入已知量得：20=+2×10×0.3，解得小球B速度的大小v=m/s，故B錯誤；C、當繩與軌道相切時兩球速度相等，如圖：由三角形知識得：sin∠OPB==，故C正確；D、設最低點勢能為0，小球B從地面拉到P的正下方時小球B的機械能增加，，故D錯誤；故選：AC5.如圖所示，物體A放在斜面體B上，A恰能沿斜面勻速下滑，而斜面體B靜止不動。若沿斜面方向用力向下推此物體A，使物體A沿斜面加速下滑，則此時斜面體B受地面的摩擦力：

A．方向水平向右

B．方向水平向左

C．大小為零

D．無法判斷大小和方向參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一探月衛星在地月轉移軌道上運行，某一時刻正好處于地心和月心的連線上，衛星在此處所受地球引力與月球引力之比為4∶1。已知地球與月球的質量之比約為81∶1，則該處到地心與到月心的距離之比約為

。參考答案：答案：9:2解析：由萬有引力定律，衛星受到地球和月球的萬有引力分別為F地=G，F月=G，代入題目給定的數據可得R地:R月=9:2。7.地球繞太陽公轉的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質量是地球質量的____倍。參考答案：8.某種單色光在真空中的波長為，速度為c，普朗克恒量為h，現將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長為_______，每個光子在水中的能量為______。參考答案：；9.如圖所示，兩根細線把兩個相同的小球懸于同一點，并使兩球在同一水平面內做勻速圓周運動，其中小球1的轉動半徑較大，則兩小球轉動的角速度大小關系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點】物體做曲線運動的條件．【分析】兩個小球均做勻速圓周運動，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度．【解答】解：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長度和轉動半徑無關，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞10.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，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：11.牛頓在發現萬有引力定律時曾用月球的運動來檢驗，物理學史上稱為著名的“月地檢驗”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據萬有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據月球繞地球運動周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結果相等，定律得到了檢驗。參考答案：B

，12.如圖所示，一定質量的理想氣體發生如圖所示的狀態變化，狀態A與狀態B的體積關系為VA

▲VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態到C狀態的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中____▲___(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：小于

,

吸熱13.面積為S的矩形線框abcd，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與線框面成角（見圖），當線框以ab為軸順時針轉90°時，穿過abcd面的磁通量變化量_____。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.讀出圖中游標卡尺與螺旋測微器的讀數，游標卡尺讀數為cm，螺旋測微器讀數為cm．參考答案：1.660；0.5695考點： 刻度尺、游標卡尺的使用；螺旋測微器的使用．專題： 實驗題．分析： 解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數的方法，主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．解答： 解：1、游標卡尺的主尺讀數為：1.6cm=16mm，游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為12×0.05mm=0.60mm，所以最終讀數為：16mm+0.60mm=16.60mm=1.660cm．2、螺旋測微器的固定刻度為5.5mm，可動刻度為19.5×0.01mm=0.195mm，所以最終讀數為5.5mm+0.195mm=5.695mm=0.5695cm，故答案為：1.660；0.5695點評： 對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量．15.(6分)利用油膜法估測油酸分子的大小，實驗器材有：濃度為0.05%(體積分數)的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1mL的量筒、盛有適量清水的45×50cm2淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙下面是實驗步驟：A.用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1mL油酸酒精溶液時的滴數NB.將痱子粉均勻地撒在淺盤內水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，從低處向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數nC.將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上D.將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長為1cm的正方形為單位，計算輪廓內正方形的個數，算出油酸薄膜的面積Scm2用已給的和測得的物理量表示單個油酸分子的大小_____________（單位：cm）參考答案：

答案：

(6分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如下圖所示,物塊M和m用一不可伸長的細繩通過定滑輪連接,m放在傾角θ=30°的固定光滑斜面上，而穿過豎直桿PQ的物塊M可沿桿無摩擦地下滑，M=3m，開始時，將M抬高到A點，使細繩水平，此時，OA段繩長為L=4.0m，現使M由靜止開始下滑，求：當M下滑3.0m至B點時的速度？（g取10m/s2）參考答案：由于兩個物體運動的過程只有重力做功，系統機械能守恒

設M到B點時的速度為,m的速度為，

-----------------2分

把沿OB方向分解，----------------3分

由機械能守恒定律得

------------5分

---------------------------2分17.一玻璃立方體中心有一點狀光源。今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜，以致從光源發出的光線只經過一次折射不能透出立方體。已知該玻璃的折射率為，求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值。參考答案：=18.（14分）如圖所示，固定在水平面上的斜面傾角θ=37°，長方體木塊A的MN面上釘著一顆小釘子，質量m=1.5kg的小球B通過一細線與小釘子相連接，細線與斜面垂直，木塊與斜面間的動摩擦因數μ=0.50?，F將木塊由靜止釋放，木塊將沿斜面下滑。求在木塊下滑的過程中小球對木塊MN面的壓力。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：解析：由于木塊與斜面間有摩擦力的作用，所以小球B與木塊間有壓力的作用，并且它們以共同的加速度a沿斜面向下運動．將小球和木塊看作一個整體，設木塊的質量為M，根據牛頓第二定律可得

（4分）

代入數據得