2021年江西省吉安市涧田中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021年江西省吉安市涧田中学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.质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为0.1的水平面上，在水平拉力的作用下，由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，则（

）A．此物体在AB段做匀加速直线运动

B．此物体在AB段做匀速直线运动C．此物体在OA段做匀加速直线运动

D．此物体在OA段做匀速直线运动参考答案：BC2.（多选）某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图所示。当线圈以较大的转速n匀速转动时，电压表示数是U1，额定电压为U2的灯泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为P，手摇发电机的线圈电阻是r，则有

A．电流表的示数是

B．变压器的原副线圈的匝数比是U2：U1

C．从如图所示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式u=

D．手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是参考答案：AC3.据报道，北京时间2012年5月5日夜晚，天空中出现“超级月亮”是指处在近地点上的满月。专家介绍，月球轨道为椭圆，距地球最近时约35万公里。因距离不一样，公众眼中的月亮也就有了“大月亮”和“小月亮”之分。由以上信息和学过的知识，判断下列说法正确的是A．“大月亮”运行速度最小B．“大月亮”对地球上物体的引力要比“小月亮”大C．如果已知引力常量G，结合以上信息，可以计算出月球的质量D．如果要使月球以“大月亮”到地球的距离绕地球做圆周运动，需要使月球适当减速参考答案：BD4.(双选)两个形状相同的简谐波在均匀介质中以一定的速率沿同一直线相向传播，经过一段时间两波相遇，则相遇后出现的波形图下列哪几种是可能的参考答案：AD5.（多选）如图所示，斜面体质量为M，倾角为θ，置于水平地面上，当质量为m的小木块沿斜面匀速下滑时，斜面体仍静止不动．则（）A．斜面体受地面的支持力为MgB．斜面体受地面的支持力为（m+M）gC．斜面体受地面的摩擦力为mgcosθsinθD．斜面体受地面的摩擦力为0参考答案：解：因为小木块匀速下滑，对整体分析，整体合力为零，整体受重力和支持力，摩擦力为零，所以N=（M+m）g．故B、D正确，A、C错误．故选BD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速，1.6~1.9

7.（单选）沿直线运动的汽车刹车后匀减速运动，经过3.5s停止，它在刹车开始后的1s内、2s内、3s内的位移之比

（

）A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：1参考答案：B解析：画示意图如图所示，把汽车从A→E的末速度为0的匀减速直线运动，逆过来转换为从E→A的初速度为0的匀加速直线运动，来等效处理，由于逆过来前后，加速度相同，故逆过来前后的运动位移、速度时间均具有对称性．所以知汽车在相等时间内发生的位移之比为1：3：5：…，把时间间隔分为0.5

s．所以xDE：xCD：xBC：xAB=1：8：16：24，所以xAB：xAC：xAD=3：5：6．故选项B正确．故选：B8.质置为m的物体，在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t，在这段时间内，支持力的冲量大小为mgcosθt，合外力对物体的冲量大小为mgsinθt．参考答案：解：物体在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，受重力和支持力，故：N=mgcosθ合力：F=mgsinθ故支持力冲量：IN=Nt=mgcosθt合力的冲量：I=Ft=mgsinθt故答案为：mgcosθt，mgsinθt．9.已知O、A、B、C为同一直线上的四点，A、B间的距离为1m，B、C间的距离为2m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时的速度大小之比为__________，O、A间的距离为___________m。参考答案：1∶3，

1/8解析：设物体通过AB段与BC段所用的相等时间为T，O、A之间的距离为x，A、B间的距离x1=1m，B、C间的距离为x2=2m，则有x2-x1=aT2；由匀变速直线运动规律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，联立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.10.（5分）如图所示在真空中XOY平面的X＞0区域内，磁感应强度B＝1.0×10-2T的匀强磁场，方向与XOY平面垂直，在X轴上P（10，0）点，有一放射源，在XOY平面内各个方向发射速度V＝1.0×105m/S的带正电的粒子粒子质量m＝1.0×10-26Kg粒子的带电量为q＝1.0×10-18C，则带电粒子打到y轴上的范围为＿＿＿＿＿（重力忽略）参考答案：

答案：-10cm~17.3cm

11.一物体从高H处自由下落，当它运动到P点时所用的时间恰好为整个过程时间的一半，不计空气阻力，则P点离地面的高度为

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8参考答案：12.在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为

，小球抛出点的坐标为

。(取)

参考答案：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.图中给出了用“双缝干涉测量光的波长”实验示意图，双缝和间距为0.80mm，双缝到屏的距离为0.80m，波长为500nm的单色平行光垂直入射到双缝和上，在屏上形成干涉条纹，中心轴线上方第一条亮纹中心位置在处，第三条亮纹中心位置在处，现有1号、2号虫子分别从和出发，以相同速度沿垂直屏方向飞行，1号虫子到达屏后，沿屏直线爬行到，2号虫子到达屏后，沿屏直线爬行到，假定两只虫子爬行速度均为，正确的是：A.1号虫子运动路程比2号短

B.两只虫子运动的时间差为0.2sC.两只虫子运动的时间差为1.0s

D.已知条件不够，两只虫子运动的时间差无法计算参考答案：AB解：根据双缝干涉相邻亮纹间距公式得出相邻亮条纹间距为5mm,则得出p1p2在屏幕上的坐标分别为0.5mm,1.5mm，那么1号虫子从S1到P1的路程为800.9mm，2号虫子从S2到P2的路程为801.1mm，故A正确，已知路程差为0.2mm可以得出时间差为0.2s，故B正确CD错误。综上所述本题答案是：AB【点睛】本题主要考察知识点：双缝干涉的现象以及相邻亮条纹间距公式，匀速直线运动的基本计算。15.某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约为3V）、电流表（量程0.6A，内阻小于1Ω）、电阻箱R1（0~99.99Ω）、滑动变阻器R2（0~10Ω）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干，考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。（1）该同学按图连线，通过控制开关状态，使K

，S拨向

，测得电流表内阻约为0.20Ω。试通过分析判断该测量产生的系统误差为：测量值

真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。（2）测电源电动势和内电阻时，要将K

，S拨向

。（3）图乙是由实验数据绘出的图象，由此求出待测干电池组的电动势E=

V、内阻r=

Ω。（计算结果保留三位有效数字）参考答案：(1)

闭合

，

B

，

小于

;

(2)

断开

,

A

，(3)

2.85~2.88

,

2.35~2.39

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)如图，质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为μ；滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为m的小球。用水平外力击打滑块左端，使其在极短时间内获得向右的速度v0，经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。参考答案：滑块上表面光滑，小球水平方向不受力的作用，故当滑块的左端到达小球正上方这段时间内，小球速度始终为零，则对于滑块：a=,v1==.当滑块的左端到达小球正上方后，小球做自由落体运动，落地时间t=滑块的加速度a’=μg

①若此时滑块的速度没有减小到零，在t时间内滑块向右运动的距离为：s=v1t-a’t2=-μg()2=-μh。②若在t时间内滑块已经停下来，则：s‘==-L。17.(16分)如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，问：（1）要使盒子在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少？（2）若盒子以第(1)问中周期的做匀速圆周运动，则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时，小球对盒子的哪些面有作用力，作用力为多大？参考答案：（1）设此时盒子的运动周期为T0，因为在最高点时盒子与小球之间刚好无作用力，因此小球仅受重力作用。根据牛顿运动定律得：

（3分）

（2分）

解之得：

（1分）

（2）设此时盒子的运动周期为T，则此时小球的向心加速度为：

（3分）由第一问知：

且

由上述三式知：

（2分）

设小球受盒子右侧面的作用力为F，受上侧面的作用力为N，根据牛顿运动定律知：

在水平方向上：

（2分）

即