江西省九江市流芳初级中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

江西省九江市流芳初级中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析一、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.（多选）AOC是光滑的直角金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属直棒靠立在导轨上（开始时b离O点很近），如图所示．它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中a端始终在AO上，b端始终在OC上，直到ab完全落在OC上，整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则ab棒在运动过程中 A．感应电流方向始终是b→a B．感应电流方向先是b→a，后变为a→b C．所受磁场力方向垂直于ab向上 D．所受磁场力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上参考答案：BD2.下列说法中错误的是（

）A．光射到某种金属表面，只要光足够强，就会有光电子产生B．紫外线能杀死多种细菌，所以医院常用紫外线消毒C．无线电波是原子外层电子受到激发后产生的D．光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性

参考答案：AC3.如图甲所示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R，线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域，在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行，线框刚进入磁场的位置，x轴沿水平方向向右，在下面的图乙中，选出ab两端电势差随距离变化的正确图象，其中。参考答案：D4.一定质量的理想气体，其起始状态和终了状态分别与如图所示中的A点和B点相对应，它们的体积相等，则下列过程中可能的是（

）A．先保持压强不变升高温度，后保持温度不变减小压强B．先保持温度不变增大体积，后保持压强不变升高温度C．先保持温度不变减小体积，后保持压强不变升高温度D．先保持压强不变减小体积，后保持温度不变减小压强参考答案：C5.在平静的水面上激起一列水波，使水面上漂浮的小树叶在3.0s内完成了6次全振动。当某小树叶开始第10次振动时，沿水波传播的方向与该小树叶相距1.8m、浮在水面的另一小树叶刚好开始振动，则

A．水波的频率是2.0Hz

B．水波的波长为0.40m

C．水波的传播速度为0.20m/sD．若振源振动的频率变小，则同样条件下波传播到1.8m远处树叶位置所用时间将变短参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况，可知，一定温度下气体分子的速率呈现

分布规律；T1温度下气体分子的平均动能

（选填“大于”、“等于”或“小于”）T2温度下气体分子的平均动能。参考答案：中间多、两头少；小于试题分析：由图可知，两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点．由于T1时速率较低的气体分子占比例较大，则说明温度下气体分子的平均动能小于温度下气体分子的平均动能．考点：考查了分子平均动能【名师点睛】要注意明确分子平均动能为统计规律，温度升高时并不是所有分子的速率均增大，同时注意图象的性质，能明确如何判断分子平均速率的变化和温度的变化．7.有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题：黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_________。1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_________，并成功解释了__________________现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的__________________方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。参考答案：能量子；；光电效应；光电效应方程（或）8.（4分）把小球水平抛出，空气阻力不计，抛出后在t1、t2两个时刻，小球的速度与水平方向的夹角分别是30o、45o，则t1：t2=

，小球自抛出到此两个时刻下落的高度之比h1：h2=

。参考答案：1：，1：39.在“测定直流电动机的效率”实验中，用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。（1）根据电路图完成实物图的连线；（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：实验次数12345电动机的电流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升时间t/s1.41.652.12.7∞

计算电动机效率η的表达式为________（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为________。（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为________Ω。参考答案：（1）（2分）如右图

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.410.（6分）某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为___________，太阳的质量可表示为___________。参考答案：，11.如图所示,MN表示两个等势面,一个负电荷在M面上的D点具有电势能为+2.4×10-3J,在N等势面上的F点具有的电势能为+0.8×10-3J,如果将这个负电荷从C点移到E点电场力做功是_________J。______等势面电势高;电场线AB的方向是_______指向__________参考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E时，电场力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N电场力做正功，由于移动的为负电荷，故说明M的电势低；N的电势高；

电场线高电势指向低电势，故由B指向A；【点睛】本题考查电场力做功与电势能的关系，要注意明确电场力做功一定等于电势能的改变量．负电荷在高电势处电势能要小；电场线总是由高电势指向低电势．12.（4分）某物质的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和Vo，则阿伏加德罗常数NA可以用两种式子来表达：NA=_______________和NA=______________。参考答案：；13.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球质量为m，平衡时小球在A处，今用力压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为

。

参考答案：mg+kx三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：到达A点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：

当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600

N.答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600

N.15.

(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。

参考答案：解析：(1)光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图，θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率，θC表示临界角，由折射定律

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(14分)如图所示的电路中，电源电动势E=6.00V，其内阻可忽略不计．电阻的阻值分别为R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ，电容器的电容C=4.7μF。闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为1.50V。（1）该电压表的内阻为多大?（2）由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少?参考答案：解析：（1）设电压表的内阻为，测得两端的电压为，与并联后的总电阻为R，则有

①

由串联电路的规律

②

联立①②，得

代入数据。得

（2）电压表接入前，电容器上的电压等于电阻上的电压，两端的电压为，则

又

接入电压表后，电容器上的电压为

由于电压表的接入，电容器带电量增加了

由以上各式解得

代入数据，可得

17.如图，倾角为θ＝37°（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）的两根足够长的平行、无电阻的金属导轨上端固定连接一个阻值R＝0.4Ω的电阻，导轨间的距离L＝1m。导轨所在的斜面上存在着两个紧紧挨着的匀强有界磁场B1＝0.4T和B2＝0.3T，其方向分别垂直于斜面向下和向上，其中B1、B2的区域都足够长。一根电阻r＝0.1Ω的、m＝0.5kg、长度也等于L＝1m的金属棒垂直放在导轨上B1区域的上边界处，与导轨接触良好，并以某一初速度V0（V0未知）进入B1区域，达到稳定运动状态后，最终进入B2区域继续运动，并也达到稳定运动状态。已知运动过程中，金属棒始终保持与导轨垂直接触，一直沿着导轨运动，且在B1区域中金属棒与导轨间的动摩擦因数μ1＝0.5，在B2区域中金属棒与导轨间的动摩擦因数μ2＝0.25。已知金属棒在B2区域中的某一位置的速度大小也为V0，且此时它的加速度大小与刚进入B1区域时的加速度大小相同。重力加速度g＝10m/s2。求：（1）金属棒在磁场中的最小速度（2）金属棒在磁场中的最大速度（3）V0的大小参考答案：（1）（2）（3）6m/s18.如图所示，为一个均匀透明介质球，球心位于O点，半径为R．一束单色光从真空中沿DC方向平行于直径AOB射到介质球上的C点，DC与AB的距离H=．若该光束射入球体经一次反射后由E点（图中未标出）再次折射回真空中，此时的出射光线刚好与入射光线平行，已知光在真空中的速度为c，求介质球的折射率以及光束在介质球内经历的总时间．参考答案：解：光路图如右图．由几何关系可得

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