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1、山东省滨州市黄升中学2021年高三物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）在太空中，两颗靠得很近的星球可以组成双星，他们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动则下列说法不正确的是（）A两颗星有相同的角速度B两颗星的旋转半径与质量成反比C两颗星的加速度与质量成反比D两颗星的线速度与质量成正比参考答案：解：双星由彼此间的万有引力提供圆周运动的向心力，令双星的质量分别为m和M，圆周运动的半径分别为r和R，两星间距离为R+r则有：A、双星绕连线上某点做圆周运动，故双星的周期和角速度相同，故A正确；B、旋
2、转半径满足mr2=MR2，可见两颗星的旋转半径与质量成反比，故B正确；C、两颗星的向心力大小相等，故满足mam=MaM，两颗星的加速度与质量成反比，故C正确；D、线速度v=R，两星的角速度相等，而半径与质量成反比，故线速度与质量成反比，故D错误本题选择不正确的是，故选：D2. 质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面 A无摩擦力B水平向左的摩擦力 C支持力为（M+ m）g D支持力小于（M+m）g参考答案：3. 如图所示的装置中，两球的质量都为m，且绕竖直轴做同样的圆锥摆运动，木块的质量为2m，则木块的运动情况为
3、A向上运动B向下运动 C静止不动D无法确定参考答案：C4. 下列实验中，能证实光具有波动性的是（ ）光电效应实验 光的双缝干涉实验 光的圆孔衍射实验 粒子散射实验（A）和 （B）和 （C）和 （D）和 参考答案：答案：B5. 从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是A.从飞机上看，物体静止 B.从飞机上看，物体始终在飞机的后方C.从地面上看，物体做平抛运动 D.从地面上看，物体做自由落体运动参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如右图所示，粗糙斜面的倾角为30轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上
4、，不计轻绳与滑轮的摩擦物块A的质量为m不计滑轮的质量，挂上物块B后，当滑轮两边轻绳的夹角为90时，A、B恰能保持静止且A所受摩擦力向下，则物块B的质量为 参考答案：7. 如图所示为火警报警装置的部分电路，其中为电源，r为电源内阻，R2是半导体热敏电阻传感器，它的电阻阻值随温度升高而减小，R1、R3是定值电阻a、b两端接报警器当传感器R2所在处出现火险险情时，与险情出现前相比，a、b两端电压U变小，电流表中的电流I变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；常见传感器的工作原理专题：恒定电流专题分析：由题知，当传感器R2所在处出现火情时，R2减小，分析外电路总电阻
5、如何变化，根据欧姆定律分析干路电流的变化情况和路端电压U的变化情况，根据R2、R3并联电压的变化情况，分析通过R3电流的变化情况，即可知电流表示数变化情况解答：解：由题知，当传感器R2所在处出现火情时，R2减小，R2、R3并联电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压减小，即a、b两端电压U变小；R2、R3并联电压U并=EI（R1+r），I增大，E、R1、r均不变，则U并减小，通过R3电流减小，由于干路电流增大，则知电流表示数I变大故答案为：变小，变大点评：本题是信息题，首先要抓住传感器R2电阻与温度的关系，其次按“部分整体部分”的顺序进行分析8. 一列简谐
6、波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴 方向传播（填“正”或“负”），波速为 ms，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移是 m参考答案：9. 如图所示的电路中，纯电阻用电器Q的额定电压为U，额定功率为P由于给用电器输电的导线太长，造成用电器工作不正常现用理想电压表接在电路中图示的位置，并断开电键S，此时电压表读数为U，闭合电键S，其示数为U1则闭合电键后用电器Q的实际功率为P，输电线的电阻为参考答案：考点：电功、电功率.专题：恒定电流专题分析：由电功率公式P=的变形公式可以求出用电器的电阻，已知用电器电阻与用电器电压，由电功率公式P
7、=可以求出用电器的实际功率；求出导线上损失的电压，由P=UI的变形公式求出导线电流，然后由欧姆定律可以求出导线电阻解答：解：P=，用电器电阻R=；开关闭合时，电压表与用电器并联，用电器两端电压是U1，用电器实际功率：P实=P；用电器工作时，导线上损失的电压U损=UU1，用电器工作时，电路电流I=，导线电阻R线=；故答案为：P，点评：本题考查了求用电器实际功率、输电线电阻等问题，熟练应用电功率公式及其变形公式、欧姆定律，即可正确解题10. 当你在商店时打工时，要把货箱搬上离地12m高的楼上，现有30个货箱，总质量为150kg，如果要求你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率（单位为W）与你
8、搬货箱的质量关系如图所示，则要求最快完成这一工作，你每次应该搬个货箱，最短工作时间为s（忽略下楼、搬起和放下货箱等时间）。参考答案： 3、72011. 为了定性研究阻力与速度的关系，某同学设计了如图所示的实验。接通打点计时器，将拴有金属小球的细线拉离竖直方向个角度后释放，小球撞击固定在小车右端的挡板，使小车和挡板一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点，用刻度尺测出相邻两点间的距离，可以判断小车所受的阻力随速度的减小而_ （填“增大”或“减小”），判断的依据是_。参考答案：减小，相邻相等时间内的位移差减小12. 某同学做了如图所示的探究性实验，U形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右
9、管内再注入一些水银时，气球将鼓得更大。假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积_，压强_，温度_，内能_。（填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：减小增大升高增大注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝热，所以气体内能增大，温度升高。13. 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为_参考答案：Bav
10、三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. (3-5模块) (5分) 有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1 (E10)。参考答案：解析：，-(1分)，-(1分)，-(1分)-(2分)15. （选修35）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞
11、，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）求：两球的质量关系参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有m1v1=m2v2v2=3v1解得：m1=3m2四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，有一个可视为质点的质量为m = 1 kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0 = 3 m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M = 3 kg的长木板已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数 = 0.3，圆弧轨道的半
12、径为R = 0.5m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角 = 53，不计空气阻力，取重力加速度为g=10 m/s2.求： AC两点的高度差； 小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力； 要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度（）参考答案： 小物块在C点时的速度大小为 vC = = 5 m/s，竖直分量为 vCy = 4 m/s （2分） 下落高度 h = vCy2/2g = 0.8m （2分） 小物块由C到D的过程中，由动能定理得：mgR(1cos 53) = m vm v （2分）解得 vD = m/s（1分）小球在D点时由牛顿第二定律得：FNmg = m （2分）代入数据解得 FN
13、= 68N （1分）由牛顿第三定律得 FN = FN = 68N，方向竖直向下（2分） 设小物块刚滑到木板左端达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，对物块和木板系统，由动量守恒定律得：（2分）【或：由牛顿第二定律得：小物块与长木板的加速度大小分别为：a1 = g = 3 m/s2， a2 = = 1 m/s2（1分）速度分别为 v = vDa1t， v = a2t （1分）】对物块和木板系统，由能量守恒定律得：mgL = m v(mM) v2 （2分）解得L = 3.625 m，即木板的长度至少是3.625 m（2分）17. （12分）一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为的加速度减速滑行。在车厢脱落后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。 参考答案：解析：设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为F，卡车刹车前后加速度的大小分别为a1和a2。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有F-2Mg=0 F-Mg=Ma1 Mg=Ma 3Mg=Ma2 设车厢脱落后，t=3s内卡车行驶的路程为s1，末速度为v1，根据运动学公式有 式中，s2是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为有
