江西省宜春市飞剑潭中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

江西省宜春市飞剑潭中学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.用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律。A、B管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的理想气体，开始时A、B两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变(

)

A．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向上移动.

B．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向下移动.

C．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向上移动.

D．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向下移动.参考答案：答案：AD2.负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则 A．粒子P带负电 B．a、b、c三点的电势高低关系是 C．粒子P由a到b电势能增加，由b到c电势能减小 D．粒子P在a、b、c三点时的加速度大小之比是2:1:2参考答案：BCD粒子P仅受电场力作用，轨迹弯曲方向跟电场力方向一致，故粒子P带正电，A错误。沿电场线方向电势降低，故，B正确。粒子P由a到b，电场力做负功，电势能增加；由b到c，电场力做正功，电势能减小，C正确。电场力，故粒子P在a、b、c三点时的加速度大小之比是2:1:2，D正确。3.（单选）如图OO`点放置两个等量正电荷,在00`直线上有A、B、C三个点，且OA=0`B=0`C,一点电荷q(q>0)沿路径Ⅰ从B运动到C电场力所做的功为W1,沿路径Ⅱ从B运动到C电场力所做的功为W2,同一点电荷在从A沿直线运动到C电场力所做的功为W3，则下列说法正确的是A．W1大于W2

B．W1为负值C．W1大于W3

D．W1等于W3参考答案：D4.近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和利用火星打下坚实的基础。如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为T，若火星的平均密度为ρ。下列关系式中正确的是

（

）A．

B．C．

D．参考答案：D由可知，选项D正确。5.（多选）如图8为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知，图9中关于小球对斜面的压力N、小球运动的加速度a随θ变化的图像正确的是 参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的

图示，如图所示．图上标出了F1、F2、F、F′'四个力，其中

（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的．若F与F′

的

_基本相等，

_基本相同，说明共点

力合成的平行四边行定则得到了验证．参考答案：

大小

方向本实验是通过两个弹簧秤的拉力作出的平行四边形得出合力，只要合力与实际的拉力重合，则实验成功；由图可知F′是由平行四边形定则得出的，故F′不是由弹簧秤直接测得的；F是通过一个弹簧秤测出的，故只要F与F′的大小和方向基本相同即可7.做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50Hz的低压交流电.（结果均保留两位小数）①相邻两计数点间的时间间隔是

ｓ，打点计时器打“2”时,小车的速度v2=

m/s.②小车的加速度大小为________m/s2（要求用逐差法求加速度）③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是

cm参考答案：①

01

、

0.49

；②

0.88

；③

9.74

8.从地面以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，设球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，它运动的速率随时间变化的规律如图所示，在t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已做匀速运动。则球受到的空气阻力与其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。参考答案：，9.如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为

▲

；撤去力F时物体的重力势能为

▲

。]参考答案：60J

45J

试题分析：物体沿光滑斜面向上运动一直到回到出发点的过程，只有恒力F做功，根据动能定理，回到出发点的动能。设力F撤去时速度大小为，返回地面后速度大小为，力F撤去前为匀变速直线运动，撤去后仍是匀变速直线运动，则有位移，整理得，即力F撤去时物体动能为，根据动能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F时物体的重力势能为。

考点：动能定理

匀变速直线运动10.如图所示，A、B和C、D为两对带电金属极板，长度均为l，其中A、B两板水平放置，间距为d，A、B间电压为U1；C、D两板竖直放置，间距也为d，C、D间电压为U2。有一初速度为0、质量为m、电荷量为e的电子经电压U0加速后，平行于金属板进入电场，则电子进入该电场时的速度大小为

；若电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰，电子离开该电场时的动能为_____________。（A、B、C、D四块金属板均互不接触，电场只存在于极板间，且不计电子的重力）参考答案：；eU0＋（U12＋U22）11.（3分）如图所示是光从介质1进入介质2的折射情况，根据光路图可知：两种介质相比较，介质1是

介质，介质2是

介质；光在介质中的波长1

2（选填“>”、“=”或“<”)．频率1

2（选填“>”、“=”或“<”）。参考答案：光密，光疏，＜，=12.22.（4分）如图所示甲、乙两图为常用的电流表和电压表的刻度盘，在甲图中如果接入电路的“+”和“-0.6”两个接线柱，则表的示数为_____，如果接入电路的是“+”和“-3”两个接线柱，则表的示数为_____.在乙图中，若选用的量程为0～15V，则表的示数为_____，若选用的量程为0～3V，则表的示数为_____.

参考答案：13.在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52kg木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示．（g=10m/s2）可测得木块与长木板间的动摩擦因数μ=

。参考答案：0.6

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）取一根轻质弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，如图甲所示。把小球沿竖直方向拉离平衡位置后释放，小球将在竖直方向做简谐运动（此装置也称竖直弹簧振子）。一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与小球质量m的关系。他多次换用不同质量的小球并测得相应的周期，现将测得的六组数据，用“·”标示在以m为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上，如图乙所示。(1)根据图乙中给出的数据作出T2与m的关系图线(2)假设图乙中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为__________。(3)求得斜率b的值是_______。（保留两位有效数字）参考答案：

（1）图略（2）（3）1.2（或1.3）15.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50Hz。（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_

_和

__之间某时刻开始减速．（1分）（2）计数点5对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)（2分）（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”)．（2分）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在某节日庆典上，为了达到所需要的灯光效果，需要完成下列工作。如图所示，由红、黄两种单色光组成的光束a，以人射角i从平行玻璃板上表面O点入射。已知平行玻璃板厚度为d，红光和黄光的折射率分别为n1和n2，真空中的光速为c。试求红光和黄光在下表面出射点之间的距离以及二者从下表面射出的时间差。参考答案：17.（15分）在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为B。一质量为m，带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点（AP＝d）射入磁场（不计重力影响）。

（1）如果粒子恰好从A点射出磁场，求入射粒子的速度。（2）如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出，出射方向与半圆在Q点切线方向的夹角为φ（如图）。求入射粒子的速度。

参考答案：

解析：（1）由于粒子在P点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在AP上，AP是直径。

设入射粒子的速度为v1，由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得：

解得：

（2）设O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心，连接O/Q，设O/Q＝R/。

由几何关系得：

由余弦定理得：

解得：

设入射粒子的速度为v，由

解出：18.如甲图所示，长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处连接，有一质量为2kg的滑块，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F按乙图所示规律变化，滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.25，重力加速度g取l0m/s2．求：（1）滑块第一次到达B处时的速度大小；（2）不计滑块在B处的速率变化，滑块到达B点时撤去力F，滑块冲上斜面，滑块最终静止的位置与B点的距离．（sin37°=0.6）参考答案：考点：动能定理的应用．专题：动能定理的应用专题．分析：运用动能定理研究A至B，求解B的速度．要注意A至B过程中力是变化的．运用动能定理研究B点到上滑的最大距离处，求出最大距离，再研究从最高点滑回水平面进行求解．解答：解：（1）由图得：0～2m：F1=20N△X1=2m；

2～3m：F2=0，△X2=1m；

3～4m：F3=10N，△X3=1m

A至B由动能定理：F1?△X1﹣F3?△X3﹣μmg（△X1+△X2+△X3）=mvB2解得vB=m/s

（2）因为mgsin37°＞μmgcos37°

设滑块由B点上滑的最大距离为L，由动能定理﹣μmgLcos37°﹣mgLin37°