2021年江西省宜春市操都中学高三物理下学期期末试题含解析

2021年江西省宜春市操都中学高三物理下学期期末试题含解析一、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.以下说法中符合物理学史实的是

（

）A．伽利略推出了落体运动定律；牛顿发现了惯性定律B．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象C．牛顿发现万有引力定律；笛卡尔测定了引力常量的数值D．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在参考答案：AB解析：AB两项符合物理学史，正确；C项中，是卡文迪许测定了引力常量的数值，C项错；D项中，是赫兹证实了电磁波的存在，D项错。2.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是（）A

B

C

D参考答案：D3.“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日发射成功，它经过三次近月制动后，在近月轨道上做匀速圆周运动（运动半径可看作月球半径）。若地球质量为M，半径为R，第一宇宙速度为；月球半径为，质量为。则“嫦娥二号”在近月轨道上运动的速度大小为

（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：B4.火车轨道在转弯处外轨高于内轨，行驶速度也有限定，若在某转弯处规定行驶的为v，有关火车向心力的说法正确的是 （

） A．当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力 B．当以速度v通过此弯路时，火车重力，轨道面支持力与外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 C．当速度大于v时，轮缘挤压外轨 D．当速度小于v时，轮缘挤压外轨参考答案：AC当火车以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力恰好提供向心力，内外轨都无压力．故A正确，B错误．若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨．故C正确．若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力，轮缘挤压内轨．故D错误．故选AC．5.如图所示，质量相同的两个带电粒子M、N，以相同的速度沿垂直于电场方向同时射入两平行板间的匀强电场中，M从两板正中央射入，N从下极板边缘处射入，它们最后打在上极板的同一点上.不计粒子的重力，则从开始射入到打到上板的过程中：A．它们的带电荷量之比qM:qN=1:2B．它们在电场中的运动时间tN>tMC．它们的电势能减少量比△EM:△EN=1:4D．打到上极板时的速度之比为vM:vN=1:2参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁打点计时器是一种使用低压_____（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=__________m/s2，打B点时运动物体的速度vB=__________m/s。计算题参考答案：7.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是

(

)

A．M带负电，N带正电

B．M的速率小于N的速率

C．洛仑兹力对M、N做正功D．M的运行时间大于N的运行时间参考答案：A8.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D.所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外（2）C9.如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有

▲

的性质。如图乙所示，液体表面层分子比较稀疏，分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面层分子间作用表现为

▲

。参考答案：各向异性

引力10.光电效应和

都证明光具有粒子性，

提出实物粒子也具有波动性。参考答案：康普顿效应，德布罗意11.如图，圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速vo竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力，则小球上升的加速度为

。小球能上升的最大高度为

。（设AB钢丝足够长，小球不能达到A点）参考答案：12.（4分）如图所示，在平静的水面下有一点光源s，点光源到水面的距离为H，水对该光源发出的单色光的折射率为n。①在水面上方可以看到一圆形的透光面，该圆的半径为

。②该单色光在真空中的波长为，该光在水中的波长为

。参考答案：①

(2分)

②

(2分)13.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形。已知x＝0处的质点振动周期为0.2s，该简谐波的波速为_____m/s，x＝2m处的质点在0.15s时偏离平衡位置的位移为_____cm。参考答案：

(1).20

(2).－10【分析】由图读出波长，由公式求出波速；波向x轴正方向传播，运用波形的平移法判断质点在0.15s时的位置，即可求出其位移；【详解】由题可知波形周期为：，波长为：，根据公式可知波速为：；，由波形图可知经过，x＝2m处的质点处于波谷处，则此时刻偏离平衡位置的位移为。【点睛】本题由波动图象读出波长、周期求出波速，同时注意波形的平移法是波的图象中常用的方法，要熟练掌握。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系．(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________________不变，用钩码所受的重力作为________________，用DIS测小车的加速度．通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像．在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示．(2)图线________(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．(3)随着钩码的数量增大到一定程度时图(b)中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________．A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大(4)小车和位移传感器接收部分的总质量m＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝______(g取10m/s2)．参考答案：15.某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1的（6V，2.5W）伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：A．电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω）B．量程为3A，内阻约为0.1Ω的电流表A2；C．量程为0.6A，内阻约为0.5Ω的电流表Al；D．量程为3V，内阻约为3kΩ的电压表V1E．滑动变阻器（0～20Ω，10A）F．滑动变阻器（0～200Ω，1A）G．定值电阻R0（阻值1990Ω）H．开关与导线若干I．直流电源（6V，内阻不计）（1）根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“”表示）．（画在方框内）（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，应该选用的电流表是C，滑动变阻器应选用E．（填写器材序号）（3）实验中，电流表的示数为3mA时，可测出电子元件R1的额定功率2.5W．参考答案：解：（1）在研究该元件的伏安特性曲线时，要求电压从零调节，因此滑动变阻器采用分压接法，在该实验中，滑动变阻器采用分压接法，由于没有电压表，因此需要用已知内阻的电流表G进行改装，由此可画出原理图如下所示：（2）该元件的电流约为：Im==0.43A；故电流表应选用0.6A量程，故选：C；因采用分压接法，故滑动变阻器选择小电阻；故选：E；（3）根据改装原理可知，新改装的电表内阻为：1990+10=2000Ω；则要使电压示数为6V，则表头的示数应为3mA；此时元件达额定功率为2.5W；故答案为：（1）如右图所示；（2）C；E；（3）电流表G，3mA四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）距离楼顶L=90m处一房间起火，一消防队员沿一条竖直悬垂的绳子从静止开始加速下滑，滑到窗户A处，突然停止下滑；同时突然用脚将窗户踢开，自己反弹了一下，然后进入窗内救人。若已知从开始下滑到刚进入窗户共用时间t=15s，不计绳的质量，g=10m/s2.试估算他下滑时的加速度a的大小。参考答案：解析：先匀加速下降到窗户边，停止，后摆动进入。设加速下降加速度为a，时间为t1，摆动进入时间为t2，则：

t1＋t2＝15

得a=5.78m/s217.如图所示，竖直平面内有一个圆弧形光滑轨道，圆弧半径为R，AD为水平面，A端与圆心O等高，B点在圆心O的正上方，一个质量为m的小球（可看作质点），自A点以竖直向下的大小为的初速度进入圆弧轨道，经过圆弧上的B点飞出后落到C点。已知当地重力加速度为g，忽略空气阻力。求（1）小球通过B点时的速度大小；（2）小球通过B点时对轨道的压力大小；（3）AC两点间的距离。参考答案：（1）A点到B点，机械能守恒

（2分）由以上解得

（1分）（2）B点由牛顿第二定律得F+mg=

（2分）解得F=mg

由牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为mg

（1分）（3）B到C平抛运动R=（2分）x=vBt