山東省濟寧市兗礦第一中學2021年高三物理上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.科學家計劃在2025年將首批宇航員送往火星進行考察。一質量為m的物體，假設在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計測得的讀數為F2。通過天文觀測測得火星的自轉角速度為ω，已知引力常量為G，將火星看成是質量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為A.和 B.和C.和 D.和參考答案：A【詳解】在兩極：，在赤道：，聯立解得：，由，且，解得：，故A正確。2.一斜塊M靜止于粗糙的水平面上，在其斜面上放一滑塊m，若給m一向下的初速度v0，則m正好保持勻速下滑，如圖(6)所示，現在m下滑的過程中再加一個作用力，則以下說法正確的是：A．在m上加一豎直向下的力Fa，則m將保持勻速運動，M對地仍無摩擦力的作用B．在m上加一沿斜面向下的力Fb，則m將做加速運動，M對地有水平向左的靜摩擦力C．在m上加一水平向右的力Fc，則m將做減速運動，在m停止前M對地仍無摩擦力的作用D．無論在m上加上什么方向的力，在m停止前M對地都無靜摩擦力的作用參考答案：ACD3.如圖所示，一矩形線圈位于xOy平面內，線圈的四條邊分別與x、y軸平行，線圈中的電流方向如圖，線圈只能繞Ox軸轉動．欲使線圈轉動起來，則空間應加的磁場是：

(A)方向沿x軸的恒定磁場．

(B)方向沿y軸的恒定磁場．

(C)方向沿z軸的恒定磁場．

(D)方向沿z軸的變化磁場．

參考答案：B4.從地面上以初速度v0豎直上拋一質量為m的小球，若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比，球運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示，t1時刻到達最高點，再落回地面，落地速率為v1，且落地前小球已經做勻速運動，則在整個運動過程中，下列說法中不正確的是（）A．小球下降過程中的平均速度大于B．小球的加速度在上升過程中逐漸減小，在下降過程中也逐漸減小C．小球拋出瞬間的加速度大小為（1+）gD．小球被拋出時的加速度值最大，到達最高點的加速度值最小參考答案：D【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】由速度圖象的“面積”表示位移來分析小球的實際運動與勻變速直線運動平均速度的關系．根據小球受到的空氣阻力與速率成正比，由牛頓第二定律分析上升和下降階段的加速度變化，并求小球拋出瞬間的加速度大?。窘獯稹拷猓篈、根據速度圖象的“面積”表示位移，可知小球下降過程中的實際位移大于勻加速直線運動的位移，則其實際平均速度大于勻加速下降的平均速度，即大于．故A正確．BD、小球上升過程，根據牛頓第二定律得：mg+kv=ma，v減小時，a減小，小球被拋出時的速率最大，加速度最大，到最高點時，v=0，加速度a=g．下降過程有：mg﹣kv=ma，v增大，a減小，且a＜g，所以到達最高點的加速度值不是最小，勻速運動時加速度最小，為零，故B正確，D錯誤．C、勻速運動時有mg=kv1，拋出瞬間有mg+kv0=ma，得小球拋出瞬間的加速度大小為a=（1+）g．故C正確．本題選不正確的，故選：D5.（多選）關于振動和波動，下列說法正確的是(

)

A．單擺做簡諧運動的周期與擺球的質量有關

B．部隊過橋不能齊步走而要便步走，是為了避免橋梁發(fā)生共振現象

C．在波的干涉中，振動加強的點位移不一定始終最大

D．各種波均會發(fā)生偏振現象

E．我們在地球上接收到來自遙遠星球的光波的波長變長，可以判斷該星球正在離我們遠去參考答案：BCE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）一個電子和一個正電子對撞發(fā)生湮滅而轉化為一對光子，設正、負電子對撞前的質量均為m，動能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對撞過程中的質量虧損為________轉化為光子波長為_____________。參考答案：2m；7.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度勻速上升，先后被飛標刺破（認為飛標質量很大，刺破氣球不會改變其平拋運動的軌跡），已知。則飛標刺破A氣球時，飛標的速度大小為

；A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。參考答案：．5；4

8.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數字）

（2）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的，數據如下表：實驗次數12345678小車加速度a/m?s―21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請在方格坐標紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質量倒數之間的關系式是

。

（3）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過原點，其主要原因是

。參考答案：（1）a=3.2m/s2（2）如圖所示，（3）實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分9.如圖所示，垂直紙面向里的磁感應強度為B的有界方形勻強磁場區(qū)域，有一個由均勻導線制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場邊界方向運動，運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝l，cd＝2l，線框導線的總電阻為R，則線框離開磁場的過程中流過線框截面的電量為_____，線框產生的熱量可能為_______。參考答案：

或10.如圖所示，一列簡諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時，波傳播到x軸上的B質點，在它左邊的A質點位于負最大位移處；在t=0.6s時，質點A第二次出現在正的最大位移處．

①這列簡諧波的波速是

m/s．②t=0.6s時，質點D已運動的路程是

m．參考答案：（1）①

5；

②

0.111.如圖所示，在距水平地面高均為0.4m處的P、Q兩處分別固定兩光滑小定滑輪，細繩跨過滑輪，一端系一質量為mA=2.75kg的小物塊A，另一端系一質量為mB=1kg的小球B．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，且與兩滑輪在同一豎直平面內，小球B套在軌道上，靜止起釋放該系統，則小球B被拉到離地0.225m高時滑塊A與小球B的速度大小相等，小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時的速度大小為4m/s．參考答案：：解：當繩與軌道相切時滑塊與小球速度相等，（B速度只沿繩），由幾何知識得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時，A物的速度為零，即vA=0，對系統，由動能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入數據解得：vB=4m/s故答案為：0.225m，412.某同學用如圖甲所示的裝置測定重力加速度。（1）打出的紙帶如圖乙所示，實驗時紙帶的

端通過夾子和重物相連接。（填“a”或“b”）（2）紙帶上1至9各點為計數點，由紙帶所示數據可算出實驗時的重力加速度為

m/s2

（3）當地的重力加速度數值為9.8m/s2，請列出測量值與當地重力加速度的值有差異的一個原因

。參考答案：13.用歐姆表測電阻時，如發(fā)現指針偏轉角度太小，為了使讀數的精度提高，應使選擇開關撥到較

（選填“大”或“小”）的倍率檔，重新測量，測量前必須先要進行

。如圖所示為使用多用表進行測量時，指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測量電流的值為

mA。參考答案：大；調零；22.0三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數據得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內能與BC減小的內能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律15.如圖所示，質量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數為k=100N/m的輕質彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯立以上各式代入數據得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(10分)天文觀測到某行星有一顆以半徑r、周期T環(huán)繞該行星做圓周運動的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質量為m．求：（1）該行星的質量M是多大?（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運動軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?參考答案：解：(1)根據萬有引力定律和向心力公式：

(1)(2)在行星表面，萬有引力等于重力：

(2)

聯立（1）（2）得：17.1如圖，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動力的小船沿直線拖向岸邊．已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經過A點時的速度大小為v0，小船從A點沿直線加速運動到B點經歷時間為t1，A、B兩點間距離為d，纜繩質量忽略不計．求：（1）小船從A點運動到B點的全過程克服阻力做的功Wf；（2）小船經過B點時的速度大小v1；（3）小船經過B點時的加速度大小a.參考答案：18.（12分）糧食儲存?zhèn)}庫常常需要利用傾斜的傳送帶將裝滿糧食的麻袋運送到高處，如圖所示。已知某倉庫的傳送帶長度為15m，與水平面的夾角為30°，在電動機的帶動下，傳送帶以0.3m/s的恒定速率向斜上方運送麻袋。電動機的最大輸出機械功率為10kW，傳送裝置本身消耗的功率為4.0kW。設每個麻袋的總質量為90kg，傳送帶的移動速率保持不變，并設在將麻袋放在傳送帶上時麻袋具有與傳送帶相同的速度，（g取10m/s2）。

（1）麻袋被傳送帶從最底端運送到頂端的過程中，傳送帶對每個麻袋做的功為多少？

（2）該傳送帶每分鐘最多能運送麻袋多少個？參考答案：解析：（1）傳送帶對每個麻袋所做的功等于一個麻袋重力勢能的增加量。