遼寧省沈陽市第四十六高級中學(xué)2021年高三物理上學(xué)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.如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓錐面，軸線是豎直的，頂點在下方，錐角為2α，若有兩個相同的小珠A、B（均視為質(zhì)點）在圓錐的內(nèi)壁上沿不同的圓軌道運動，則有：．它們的動能相同．．它們運動的周期相同．．錐壁對它們的支持力相同．．它們的動能與勢能之比相同，設(shè)頂點為勢能零點．參考答案：CD2.一個質(zhì)子和一個中子聚變結(jié)合成一個核，同時輻射一個光子。已知質(zhì)子、中子、核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列說法正確的是

。

A．核反應(yīng)方程是

B．聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損

C．輻射出的光子的能量

D．光子的波長

參考答案：BC3.宇宙飛船與空間站對接時先在軌道上交會，即兩軌道相交或相切，相交或相切點為它們的相遇點，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星軌道同平面且相交于P、Q兩點，衛(wèi)星A的軌道為圓形，如圖所示，則下列說法不正確的是（

）A.A、B兩衛(wèi)星可能具有相同的運動周期B.A、B兩衛(wèi)星可能具有相同的機械能C.A、B兩衛(wèi)星在P點或Q點相遇時可能具有相同的速度D.A、B兩衛(wèi)星在P點或Q點相遇時一定具有相同的加速度參考答案：C4.如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且AB=BC，電場中的A、B、C三點的場強分別為EA、EB、EC，電勢分別為、、，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的有A.＞＞

B.EC＞EB＞EAC.UAB＜UBC

D.UAB＝UBC參考答案：答案：ABC

解析：考查靜電場中的電場線、等勢面的分布知識和規(guī)律。A、B、C三點處在一根電場線上，沿著電場線的方向電勢降落，故φA＞φB＞φC，A正確；由電場線的密集程度可看出電場強度大小關(guān)系為EC＞EB＞EA，B對；電場線密集的地方電勢降落較快，故UBC＞UAB，C對D錯。

5.（單選）如圖，一半圓形碗的邊緣上裝有一定滑輪，滑輪兩邊通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線掛著兩個小物體，質(zhì)量分別為m1、m2,m1＞m2.現(xiàn)讓m1從靠近定滑輪處由靜止開始沿碗內(nèi)壁下滑.設(shè)碗固定不動，其內(nèi)壁光滑、半徑為R.則m1滑到碗最低點時的速度為(

)

A．

B．

C．D．

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.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖實－2－10所示。(實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的)由圖可知該彈簧的自然長度為________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。圖實－2－10參考答案：10

507.一個同學(xué)在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得7.68cm，12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：8.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止放在水平光滑的平臺上，系在物體上的繩子跨過光滑定滑輪，在地面上的人以速度向右勻速行走，設(shè)人從地面上靠近平臺的邊緣處開始向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處，則在此過程中人對物體所做的功為

．參考答案：試題分析：人對物體所做的功等于物體增加的動能。人以速度向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處時，物體的速度，所以動能9.如圖所示，一長為L、質(zhì)量為m的均勻棒可繞O點轉(zhuǎn)動，下端A擱在光滑球面上，用過球心的水平力向左推球．若在圖示位置棒與球相切，且與豎直方向成45°時球靜止，則水平推力F為

．若球經(jīng)過圖示位置時水平向左的速度為v，則棒的端點A的速度為

．參考答案：；v．【考點】力矩的平衡條件；運動的合成和分解．【分析】根據(jù)力矩平衡條件，列出方程，求得球?qū)Π舻闹С至?，再對球受力分析，依?jù)平衡條件，即可求解水平推力大??；對棒與球接觸處進行運動的分解，確定兩分運動，從而即可求解．【解答】解：對棒受力分析，根據(jù)力矩平衡，由圖可知，則有：mg×=N×L解得：N=再對球受力分析，依據(jù)平衡條件，則有：Ncos45°=F解得：F=由題意可知，對棒與球接觸處，進行運動的分解，如圖所示：則有：vA=vcos45°=v故答案為：；v．10.①如圖所示，一豎直的半圓形光滑軌道與一光滑曲面在最低點平滑連接，一小球從曲面上距水平面高處由靜止釋放，恰好通過半圓最高點，則半圓的半徑=

②用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

mm。

參考答案：①

②

11.如圖所示為某運動員在平靜的湖面訓(xùn)練滑板運動的示意圖，在進行滑板運動時，水對滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運動中，在水平牽引力F作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時，滑板做勻速直線運動，相應(yīng)的k=50kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為100kg，水平牽引力的大小為

牛，水平牽引力的功率為

瓦。參考答案：

答案：750N、

3750W12.原長為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時用100N的力由兩端反向拉時，彈簧長度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時彈簧長度變?yōu)開_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．參考答案：２0，5000，13.如圖，電路中三個電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時，電源輸出功率也為P0。則電源電動勢為＿＿＿＿；當(dāng)S1、S2都斷開時，電源的總功率為＿＿＿＿。參考答案：

0.3P0。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時，電路中電流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2R/(R+r)2.。當(dāng)S1閉合、S2斷開時，電路中電流I2=E/(4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。聯(lián)立解得：r=R/2，E=。當(dāng)S1、S2都斷開時，電路中電流I3=E/(7R+r)=，電源的總功率為P=EI3=0.3P0。.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，水平面上有兩電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d=0．5m，導(dǎo)軌左端通過導(dǎo)線與阻值為2Ω的電阻R連接，右端通過導(dǎo)線與阻值為4Ω的小燈泡L連接。在矩形區(qū)域CDFE內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，CE長為2m，CDFE區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，在t=0時，一阻值為2Ω的金屬棒在水平恒力F作用下由靜止開始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運動，在金屬棒從AB位置運動到EF位置的過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：（1）通過小燈泡的電流大小

（2）恒力F的大小

（3）4s末金屬棒的速度大小

（4）金屬棒的質(zhì)量參考答案：（1）金屬棒未進入磁場時，

由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：

通過小燈泡的電流

（2）因燈泡亮度不變，故4s末金屬棒恰好進入磁場且做勻速運動，此時金屬棒中的電流為：

則恒力

（3）4s后回路中的感應(yīng)電動勢為：

則可知4s末金屬棒的速度

（4）由運動學(xué)公式可知前4s金屬棒的加速度為：

故金屬棒的質(zhì)量17.如圖所示，長為L=2m、質(zhì)量為M=8kg的木板，放在水平地面上,木板向右運動的速度v=6m/s時，在木板前端輕放一個大小不計，質(zhì)量為m=2kg的小物塊。木板與地面、物塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為=0.2，g=10m/s2，求：

(1)物塊及木板的加速度；

(2)物塊滑離木板時的速度。參考答案：18.如圖所示，傳送帶以一定速度沿水平方向勻速運動，將質(zhì)量m＝1.0kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點，物塊運動到A點后被水平拋出，小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓弧軌道下滑．B、C為