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1、2021年北京贝贝高乐高三物理期末试卷含解析一、 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. 爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说。从科学研究的方法来说，这属于（ ）A.等效替代 B.控制变量 C.科学假说 D.数学归纳参考答案：答案：C2. 如图所示，两质量分别为M1=M2=1.0kg的木板和足够高的光滑凹槽静止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接触但不粘连，凹槽左端与木板等高现有一质量m=2.0kg的物块以初速度vo=5.0m/s从木板左端滑上，物块离开木板时木板的速度大小为1.0m/s，物块以某一速度滑上凹槽已知物块和木板间的动摩
2、擦因数=0.5，重力加速度g取10m/s2求：（1）物块离开木板时物块的速度；（2）物块滑上凹槽的最大高度参考答案：（1）物块离开木板时物块的速度为4m/s；（2）物块滑上凹槽的最大高度0.15m考点：动量守恒定律；能量守恒定律专题：动量定理应用专题分析：（1）系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出物块离开木板时的速度（2）对系统，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出物块上升的高度解答：解：（1）物体在木板上滑行的过程中，以向右为正，对系统由动量守恒可得：mv0=mv1+（M1+M2）v2，代入数据解得：v1=4m/s；（2）物体在凹槽上滑行的过程中，设上升的最大高度为h，以向右为正方向，对
3、系统由动量守恒和能量守恒可得：mv1+M2v2=（m+M2）v，mv12+M2v22=（m+M2）v2+mgh，代入数据解得：h=0.15m；答：（1）物块离开木板时物块的速度为4m/s；（2）物块滑上凹槽的最大高度0.15m点评：本题考查了求物块受到与物块上升高度，分析清楚物体运动过程，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题3. （单选）在如图所示的电路中，电源的负极接地，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器为理想电流和电压表。在滑动变阻器滑片P自b端向a端滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）A电压表示数变大B电流表示数变大C电容器C所带电荷量增大Da点的电势降低参考答案：
4、C 解析：A、在滑动变阻器滑动头P自b端向a端滑动的过程中，变阻器在路电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流I减小，电阻R1两端电压减小，则电压表示数变小，故A错误C、电阻R2两端的电压U2=E-I（R1+r），I减小，则U2变大，电容器板间电压变大，其带电量增大，故C正确B、U2变大，通过R2的电流I2增大，通过电流表的电流IA=I-I2，I减小，I2增大，则IA减小即电流表示数变小故B错误D、根据在外电路中顺着电流方向，电势降低，可知，a的电势大于零，a点的电势等于R2两端的电压，U2变大，则a点的电势升高，故D错误故选：C 4. （单选）如图所示，两束单色光A、B分雕沿半径方向由空气射入半
5、圆形玻璃砖，出射光合成A.若A光是氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时产生的，则B光可能是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时产生B两束单色光由玻璃射向空气时， A光的临界角较大C在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度D.若用B光照射某种金属时能发生光电效应现象，则用A光照射该金属也一定能发生光电效应现象参考答案：B5. 如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图3乙所示。由图可以判断（）A图线与纵轴的交点M的值aMgB图线与横轴的交点N的值TNmgC图线的斜率等于物体的质量mD图线
6、的斜率等于物体质量的倒数参考答案：ABD 由牛顿第二定律，有Tmgma，故得ag，当T0时，ag，A对；当a0时，Tmg，B对；图线的斜率k，D对二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 我校机器人协会的同学利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的关系。如图甲所示，在铁架台上用弹簧测力计挂住一个实心铁球，在圆盘测力计的托板上放一烧杯水，读出两测力计的示数分别为F1、F2；再把小球浸没在水中（水不会溢出），如图乙所示，读出两测力计的示数分别为F3、F4。请你分析弹簧测力计示数的变化，即F3_F1（选填“”“=”“”）。水对铁球的浮力大小为_，若_，就说明了作用力与反作用力大小相等。
7、参考答案：7. 光照射某金属产生光电效应时，实验测得光电子最大初动能与照射光频率的图象如图所示，其中图线与横轴交点坐标为0，则该金属的逸出功为 用一束波长范围为12，且12的光照射该金属时产生光电效应，则光电子的最大初动能为 已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为C参考答案：h0，【考点】爱因斯坦光电效应方程【分析】根据光电效应方程Ekm=hvW0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断【解答】解：当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0从图象上可知，逸出功W0=hv0根据光电效应方程，Ekm=hvW0=hv0用一束波长范围为1
8、2，且12的光照射该金属时产生光电效应，入射光的最小波长为1，即频率最大，那么产生的光电子的最大初动能为Ekm=，故答案为：h0，8. 如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等已知直线电流I 产生的磁场中磁感应强度的分布规律是（K为比例系数，为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为，则a点的磁感应强度大小为，乙导线单位长度受到的安培力的大小为 N参考答案： ; 9. （4分）如图所示，在静止的倾角为53的斜面上放着一块木块，木块重100N，现用大小为
9、120N的水平力F作用在木块上使其静止，则斜面对木块的摩擦力的大小为 N，方向为_。地面对斜面的摩擦力的大小为 N。（sin530=08，cos530=06） 参考答案： 答案:8，沿斜面向上，10010. 质量为m的物体从静止开始以的加速度竖直向下运动，当下降高度为h时，该物体机械能的增量为_，该物体动能的增量为_。参考答案： 答案：?mgh2、 mgh211. 要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m，托盘和盘中砝码
10、的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)实验中，重力加速度g取10 m/s2.图甲图乙(1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d_mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a_；(2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：实验次数托盘和盘中砝码的总质量m/(kg)滑块的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060
11、.3501.9270.4002.38图丙请根据表中数据在图丙中作出am图象从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施_A. 每次实验的Mm都相等 B. 每次实验都保证Mm远大于mC. 每次实验都保证Mm远小于m D. 每次实验的mm都相等(3) 根据am图象，可知_(请保留两位有效数字)参考答案：(1) 2.20或2.25(2分)(2分)(2) 注意：应为直线，标度的选取要合适(2分)D(2分)(3) 0.16(2分)12. （3分）某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50s再次听到回声，已知声速为340
12、m/s，则两峭壁间距离为_。 参考答案： 答案：425m 13. 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图中标出(g9.8 m/s2)(1)作出ml的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为_。参考答案：(1)如图所示(2)0.259 N/m (0.2480.262)三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片
13、，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生衰变，放出一个速度为v0，质量为m的粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒 由能量方程 由质能方程 解得 点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。15. （8分）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像（如图)说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约
14、是多少？假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？参考答案：大约为115解析：PPoPm101105Pa163105Pa由图像可得锅内最高温度大约为115 若要把这种锅向西藏地区销售，由于西藏大气压较小，要使锅内最高温度仍为115，锅内外压强差变大，应适当提高锅的承压能力，并适当增加安全阀的质量。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在光滑绝缘水 平面上有两个带电小球、，质量分别为3m和m，小球带正电q，小球带负电-2q，开始时两小球相距s0，小球有一个水平向右的初速度v0，小球的初速度为零，若取初始状态下两小球构成的系统的电势能为零，试证明：当两小球的速度相同时系统的电势能最大，并求出该最大值；参考答案：（1）由于两小球构成的系统合外力为零，设某状态下两小球的速度分别为和，由
