河南省洛陽市錦屏鎮第一中學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）下列說法正確的是（）A．繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船，其速度可能大于7.9km/sB．在繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船中，一細線一端固定，另一端系一小球，小球可以在以固定點為圓心的平面內做勻速圓周運動C．人造地球衛星返回地球并安全著陸的過程中一直處于失重狀態D．嫦娥三號在月球上著陸的過程中可以用降落傘減速參考答案：【考點】：萬有引力定律及其應用．【專題】：萬有引力定律的應用專題．【分析】：根據萬有引力提供向心力表示出線速度求解．地球的第一宇宙速度7.9km/s，是人造衛星的最小發射速度，是衛星環繞地球運動的最大速度．衛星在降落過程中向下減速時，根據加速度方向判斷所處的狀態．月球上沒有空氣，不可以用降落傘減速．：解：A、地球的第一宇宙速度7.9km/s，是人造衛星的最小發射速度，是衛星環繞地球運動的最大速度．故A錯誤．B、在繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船中，物體處于完全失重狀態，一細線一端固定，另一端系一小球，小球可以在以固定點為圓心的平面內做勻速圓周運動，繩子的拉力提供向心力，故B正確．C、衛星在降落過程中向下減速時，加速度方向向上，處于超重狀態，故C錯誤．D、月球上沒有空氣，不可以用降落傘減速，故D錯誤．故選：B．【點評】：解決本題的關鍵是利用萬有引力提供向心力這一知識點，并能理解第一宇宙速度的含義．2.若規定氫原子處于基態時的能量為E1=0，則其它各激發態的能量依次為E2=10.2eV、E3=10.09eV、E4=12.75eV、E5=13.06eV……。在氣體放電管中，處于基態的氫原子受到能量為12.8eV的高速電子轟擊而躍遷到激發態，在這些氫原子從激發態向低能級躍遷的過程中

A．總共能輻射出六種不同頻率的光子B．總共能輻射出十種不同頻率的光子C．輻射出波長最長的光子是從n=4躍遷到n=1能級時放出的D．輻射出波長最長的光子是從n=5躍遷到n=4能級時放出的參考答案：A3.（多選題）t=0時，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v﹣t圖象如圖所示．忽略汽車掉頭所需時間．下列對汽車運動狀況的描述正確的是（）A．在第1小時末，乙車改變運動方向B．在第2小時末，甲乙兩車相距10kmC．在前4小時內，乙車運動加速度的大小總比甲車的大D．在第4小時末，甲乙兩車相遇參考答案：BC【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】速度﹣時間圖線中速度的正負表示運動方向，圖線的斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移，速度的正負表示運動的方向．【解答】解：A、在第1小時末，乙車的速度仍然為負值，說明運動方向并未改變．故A錯誤．B、在第2小時末，甲的位移大小x甲=×30×2km=30km，乙的位移大小x乙=×30×2km=30km，此時兩車相距△x=70﹣30﹣30=10（km）．故B正確．C、在前4小時內，乙圖線的斜率絕對值始終大于甲圖線的斜率絕對值，則乙車的加速度大小總比甲車大．故C正確．D、在第4小時末，甲車的位移x甲=×60×4km=120km，乙車的位移x乙=﹣×30×2km+×60×2km=30km，因x甲＞x乙+70km，可知甲乙兩車未相遇．故D錯誤．故選：BC．4.(單選)如圖所示，輕繩的兩端分別系在圓環A和小球B上，圓環A套在粗糙的水平直桿MN上。現用水平力F拉著繩子上的一點O，使小球B從圖中實線位置緩慢上升到虛線位置，但圓環A始終保持在原位置不動。則在這一過程中，環對桿的摩擦力f和環對桿的壓力N的變化情況是：

（

）（A）f不變，N不變 （B）f增大，N不變（C）f增大，N減小 （D）f不變，N減小參考答案：B5.有A、B兩顆行星環繞某恒星運動，它們的運動周期比為27：1，則它們的軌道半徑之比為A．3：1

B．1：9

C．27：1

D．9：1參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖12所示，質量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運動，則物體與斜面之間的動摩擦因數為。參考答案：7.已知氫原子各定態能量為，式中n=1,2,3，…為氫原子的基態能量。要使處于基態的氫原子躍遷到激發態，入射光子具有的最小頻率為______。若大量氫原子處于n=4的激發態，則它們發生躍遷時，最多能輻射_____種頻率的光子。（普朗克常量為h）參考答案：8.（4分）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：

答案：小于（2分）吸熱（2分）9.某學生興趣小組通過實驗，探究相同厚度的普通均勻條形玻璃片的振動頻率f與其長度l的關系，得到了如下表所示的實驗數據，由表中數據可知，振動頻率f隨玻璃片長度l的變化而__________（選填“均勻”或“不均勻”）變化；振動頻率f與玻璃片的長度l的關系為_____________（比例系數用表示）。比例系數k的大小為_____________（若k有單位，請按國際單位制帶上其單位），k可能與__________________有關（至少寫出一項）。

音符C調頻率f（Hz）玻璃片長度l（mm）低音區539229064402747494258中音區1523251258723736592244698217578420568801947988183高音區

104617811741681318158參考答案：不均勻；。33Hz·m2，玻璃的密度，硬度等（答出一個就給分）。10.某人在地面上最多能舉起質量為60kg的物體，而在一個加速下降的電梯里，最多能舉起質量為80kg的物體，那么此時電梯的加速度大小應為

m／s2，若電梯以5m／s2的加速度上升時，那么此人在電梯中，最多能舉起質量為

kg的物體．(g＝10m／s2)參考答案：

2.5_40

11.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結果均保留2位小數）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】12.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數,小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中,當木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復上述實驗,分別記錄幾組實驗數據.(1)實驗開始時,發現A釋放后會撞到滑輪.請提出兩個解決方法.(2)請根據下表的實驗數據作出s-h關系的圖象.

(3)實驗測得A、B的質量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數=_________.(結果保留一位有效數字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦會導致滋的測量結果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：13.如圖甲所示，一定質量的理想氣體被質量為m的活塞封閉在導熱良好的氣缸內，此時活塞靜止且距離底部的高度為h，不計活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強為，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，則甲圖中封閉氣體的壓強P1為________，若在活塞上故置質量為m的鐵塊，活塞緩慢下滑△h后再次靜止，如圖乙所示，則△h為________.參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1).甲圖氣體內部壓強為P1，活塞靜止，，所以(2).圖乙中，活塞下滑后再次靜止，,氣體發生的是等溫變化，又玻意耳定律：,故三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中：(1)某同學在實驗過程中的部分實驗步驟如下，請你仔細讀題并完成有關空缺部分內容：A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細線。B．在其中一根細線上掛上5個質量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄：__________

、

。C．將步驟B中的鉤碼取下，然后分別在兩根細線上掛上4個和3個質量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細線互成角度，如圖乙所示，小心調整B、C的位置，使________________，記錄________________。

(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗證，那么圖乙中＝________。參考答案：（1）

B．結點O到達的位置、

細線上拉力的方向C．使結點O到達相同的位置、

兩根細線上力的方向

（2）3:415.如圖是一個正在測量中的多用電表表盤．

①如果用直流10

V擋測量電壓，則多用電表的讀數為

V；

②如果是用直流5

mA擋測量電流，則讀數為

mA．

（2）用電壓表、電流表、滑動變阻器、直流電源和一只燈泡組成一電路，測得該燈泡I—U圖象如圖所示，已知滑動變阻器的總電阻為25Ω，電源電動勢為6V，且內阻不計

①在I—U圖中，BA過程燈泡電阻改變了______Ω.

②在方框中，不改變滑動變阻器和電源位置，補充電表和燈泡符號，完成電路圖，要求滑動變阻器觸頭從變阻器最左端向右滑動時，燈泡兩端的電壓從0開始逐漸增大.

③按你所畫的電路圖，用筆畫線代替導線連接實物圖.

參考答案：⑴5.0（3分）［5.00也給滿分］2.50

⑵①10（4分）

②電路圖如右圖所示（4分）（電流表畫成內接也得4分）③實物連接圖如下圖所示（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑的水平面上有兩塊相同的長木板A和B，長為=0.5m，在B的右端有一個可以看作質點的小鐵塊C，三者的質量都為m，C與A、B間的動摩擦因數都為μ。現在A以速度ν0=6m/s向右運動并與B相碰，撞擊時間極短，碰后A、B粘在一起運動，而C可以在A、B上滑動，問：如果μ=0.5，則C會不會掉下地面？參考答案：（1）A與B碰后，速度為v1，由動量守恒定律有mvo=2mv1

…①A、B、C的共同速度為v2,由動量守恒定律有mvo=3mv2

…②A、B、C達到共同速度時，C在AB上滑過的距離為S，由能量守恒定律有μmgS=×2mv12－×3mv22

…③

由①、②、③得S=0.6m＜1m

小鐵塊C不會掉在地面上17.如圖所示，在傾角θ=37°的粗糙斜面上距離斜面底端s=4m處，有一質量m=1kg的物塊，受水平恒力F作用由靜止開始沿斜面下滑，到達底端時即撤去水平恒力F，然后在水平面上滑動一段距離后停止．每隔0.2s通過傳感器測得物塊的瞬時速度，下表給出了部分測量數據．若物塊與各接觸面之間的動摩擦因數均相等，不計物塊撞擊水平面時的能量損失，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：t/s0.00.20.4…2.22.4…v/m?s﹣10.00.40.8…3.63.2…（1）撤去水平恒力F時物塊的速度；（2）物塊與水平面間的動摩擦因數；（3）水平恒力F的大小．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動規律的綜合運用．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）在斜面上由加速度定義式求的加速度，再利用運動學公式求的速度；（2）在水平面上由加速度定義式求的加速度，再利用牛頓第二定律即可求得摩擦因數；（3）在斜面下滑過程中由牛頓第二定律即可求得恒力解答：解：（1）由表中數據可得：物塊沿斜面加速下滑的加速度大小a1==2m/s2由v2=2a1s

代入數據，解得v==4m/s

（2）物塊沿水平面減速滑行時，加速度大小a2==2m/s2在水平面上由牛頓第二定律得μmg=ma2解得μ==0.2

（3）物塊沿斜面加速下滑時mgsinθ﹣Fcosθ﹣μ（mgcosθ+Fsinθ）=ma1代入數據，解得F=2.6N

答：（1）撤去水平恒力F時物塊的速度為4m/s；（2）物塊與水平面間的動摩擦因數為0.2；（3）水平恒力F的大小為2.6N．點評：解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用牛頓第二定律和運動學公式求解，知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁18.（16分）如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L。有一個質量分布均勻、長為L條狀滑塊，下端距A為2L，將它由靜止釋放，當滑塊下端運動到A下面距A為L/2時滑塊運動的速度達到最大。(1)求滑塊與粗糙