河南省周口市太清職業中學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.總質量為80kg的跳傘運動員從離地500m高的直升機上跳下，經過2s拉開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的v－t圖象，根據圖象可知(g取10m/s2)()A．在t＝1s時運動員的加速度約為8m/s2B．14s內運動員下落高度約為300mC．運動員落地前飛行時間為24sD．運動員在下降過程中空氣阻力一直在增大

參考答案：A2.如圖所示，在足夠大的屏MN上方有磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，P為屏上的一個小孔，PC與MN垂直。現有一群質量為m、電荷量為－q的粒子（不計重力），以相同的速率v從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區域，且散開在與PC的夾角均為30°的范圍內，不考慮粒子間的相互作用，則在屏MN上被粒子打中的區域的長度為(

)A．

B．

C．

D．參考答案：A3.近地人造衛星1和2繞地球做勻速圓周運動的周期分別為T1和,設在衛星1、衛星2各自所在的高度上的重力加速度大小分別為、，則A．

B．D．

D．參考答案：B解析：衛星繞天體作勻速圓周運動由萬有引力提供向心力有＝mR,可得＝K為常數，由重力等于萬有引力＝mg，聯立解得g＝，則g與成反比。4.如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力Ｆ作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運動，且三者相對靜止，下面關于摩擦力的說法正確的是：(

)A、A不受摩擦力作用B、B不受摩擦力作用C、C不受摩擦力作用D、以A、B、C為整體，整體受到的摩擦力為零參考答案：B5.下述關于力和運動的說法中，正確的是

（

）A．物體在變力作用下不可能作直線運動B．物體作曲線運動，其所受的外力不可能是恒力C．不管外力是恒力還是變力，物體都有可能作直線運動D．不管外力是恒力還是變力，物體都有可能作勻速圓周運動參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現自動對接。神舟八號飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于，7.小明同學設計了一個實驗來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關系。實驗的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點線；②騎上自行車用較快速度駛過起點線，并從車把手處自由釋放一團很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續前進；④待車停下，記錄自行車停下時的位置；⑥用卷尺量出起點線到橡皮泥落地點間的距離s、起點線到終點的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經過起點線時的速度v=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（2）自行車經過起點線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經過起點時的初速度，重復上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的和，就能通過數據分析達到實驗目的。參考答案：（1），（2）fL，（3）s

L解析：橡皮泥做平拋運動，由s=vt，h=gt2/2聯立解得，v=；自行車經過起點線后克服阻力做功W=fL。多次改變自行車經過起點時的初速度，重復上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的s和L，就能通過數據分析達到實驗目的。8.兩個勁度系數分別為和的輕質彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開始時兩彈簧均處于原長狀態，現用水平力作用在彈簧的端向右拉動彈簧，已知彈的伸長量為，則彈簧的伸長量為

.參考答案：9.2009年諾貝爾物理學獎得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發明了電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。他們的發明利用了愛因斯坦的光電效應原理。如圖所示電路可研究光電效應規律。圖中標有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽級。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓。現接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數恰好為零，讀出此時電壓表的示數為6.0V；現保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為________，若增大入射光的強度，電流計的讀數________（填“為零”或“不為零”）。參考答案：4.5eV

為零10.質量是2kg的物體，從足夠高處自由落下，經過5ｓ重力對物體做功的平均功率是______Ｗ；5s末的瞬時功率是______Ｗ。（取g＝10ｍ／s2）參考答案：500；1000

11.如圖所示，一半徑為R的光滑圓環，豎直放在水平向右的的勻強電場中，勻強電場的電場強度大小為E。環上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質量為m的帶電小球套在圓環上，并可沿環無摩擦滑動，已知小球自a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，由此可知小球所受重力

（選填“大于”、“小于”或“等于”）帶電小球所受的靜電力。小球在

（選填“a”、“b”、“c”或“d”）點時的電勢能最小。參考答案：等于

b題意：自a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，說明小球帶負電，并且bc弧形中點是速度最大的位置（等效最低點），畫出受力分析圖，則重力和電場力等大；電場力正功最多時，電勢能最小，所有在b點電勢能最小。12.我們繞發聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的現象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達到區域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：干涉，

C

13.某登山愛好者在攀登珠穆朗瑪峰的過程中，發現他攜帶的手表表面玻璃發生了爆裂。這種手表是密封的，出廠時給出的參數為：27℃時表內氣體壓強為1×105Pa；在內外壓強差超過6×104Pa時，手表表面玻璃可能爆裂。已知當時手表處的氣溫為－13℃，則手表表面玻璃爆裂時表內氣體壓強的大小為__________Pa；已知外界大氣壓強隨高度變化而變化，高度每上升12m，大氣壓強降低133Pa。設海平面大氣壓為1×105Pa，則登山運動員此時的海拔高度約為_________m。

參考答案：答案：8.7×104，6613（數值在6550到6650范圍內均可）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用“伏安法”測量一個額定功率為1W、阻值約為5Ω的電阻Rx。實驗室中現有如下實驗器材：

A．電流表A1（量程0～0．6A，內阻約為0．2Ω）

B．電流表A2（量程0～3A，內阻約為0．05Ω）

C．電壓表V1（量程0～3V，內阻約為3kΩ）

D．電壓表V2（量程0～15V，內阻約為15kΩ）

E．滑動變阻器R1（0～500Ω）

F．滑動變阻器R2（0～10Ω）

G．蓄電池E（電動勢約為12V，內阻不計）

H．開關、導線若干

為了較準確的測量Rx的阻值，要求電壓從零開始調節，多測幾組數據，畫出U-I圖象，從而求出Rx的阻值。

①電流表應選

、電壓表應選

、滑動變阻器應選

（填器材前的字母序號）。

②在方框內畫出該實驗的電路圖并標上正確的文字符號。參考答案：①A（2分）、C（2分）、F（2分）

②如圖所示（5分，電路圖有一處接錯者不得分）15.在驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數點間的時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2．求：

（1）打點計時器打下計數點B時，物體的速度vB=__________m/s(保留兩位有效數字)．（2）從起點O到打下記數點B的過程中，物體重力勢能減小量ΔEP=___________J，動能的增加量ΔE-k=_________________J（保留兩位有效數字）．（3）即使在實驗操作規范、數據測量及數據處理很準確的前提下，該實驗求得的ΔEp也一定略大于ΔEk，這是實驗存在系統誤差的必然結果，試分析該系統誤差產生的主要原因_______________________________________________________

_________________。參考答案：（1）0.97m/s

（2）0．48J

0．47J（3）重錘下落過程中受到阻力及紙帶受到打點計時器的阻力作用，重錘的機械能減小．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如題l2-1圖所示，質量為60kg的消防隊員從一根固定的豎直金屬桿上由靜止滑下，經過2.5s時間落到地面上．下滑中消防隊員受到的豎直向上的摩擦力隨時間變化的情況如題l2-2圖所示，取g=10m/s2．求：(1)消防隊員下滑過程中的加速度；(2)消防隊員開始下滑時離地面的高度；(3)消防隊員下滑過程中摩擦力對他所做的功．參考答案：(1)根據牛頓第二定律，消防員在第ls內有………………(1分)得………………(1分)方向豎直向下……………(1分)后1.5s內有……………(1分)得a2=2m/s2………………(1分)方向豎直向上………………(1分)(2)消防員在第1s內下滑的高度h1=2m………………(1分)在1s木的速度為vm：=4m/s……………………(1分)在后l.5s內下滑的高度h2h2==3.75m…………………(2分)消防隊員下滑的高度hh=h1+h2=5.75m…………………(2分)(3)在第ls內，摩擦力對消防員所做的功Wf1………。。(1分)在后1.5s內，摩擦力對消防員所做的功Wf2Wf2=－f2h2=－2700J……………………(1分)消防隊員下滑過程中摩擦力對他所做的功Wf．Wf=Wf1+Wf2=－3420J…………17.如圖(a)所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌相距為L=0.40m，導軌平而與水平面成角，上端下端通過導線分別連接阻值的電阻，質量為m=0．20kg、阻值的金屬棒ab放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置處在垂直導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度大小B=1T。現通過小電動機對金屬棒施加拉力，使金屬棒沿導軌向上做勻加速直線運動，0.5s時電動機達到額定功率，此后電動機功率保持不變，經足夠長時間后，棒達到最大速度5.0m／s。此過程金屬棒運動的—t圖象如圖(b)所示，試求：(取重力加速度g=10m／)(1)電動機的額定功率P(2)金屬棒勻加速運動時的加速度a的大小

參考答案：解：(1)達到最大速度時………………1分………………1分………………1分………………1分由以上幾式解得………………1分

18.如圖甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面內相互平行的粗糙長直導軌，間距L=2.0m，R是連在導軌一端的電阻，質量m=1.0kg的導體棒ab垂直跨在導軌上，電壓傳感器與這部分裝置相連。導軌所在空間有磁感應強度B=0.50T、方向豎直向下的勻強磁場。從t=0開始對導體棒ab施加一個水平向左的外力F，使其由靜止開始沿導軌向左運動，電壓傳感器測出R兩端的電壓