江西省宜春市樟樹臨江實(shí)驗(yàn)學(xué)校2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、江西省宜春市樟樹臨江實(shí)驗(yàn)學(xué)校2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. (單選)如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為12；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220 v，額定功率為22 w；原線圈電路中接有電壓表和電流表?，F(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。若用u和i分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則()au110 v，i0.2 abu110 v，i0.05 acu110 v，i0.2 adu110 v，i0.2 a參考答案：a2. （單選）如圖，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b、c、d四個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)，各以水平向左、水平向右

2、、豎直向下和豎直向上的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)質(zhì)點(diǎn)間相互作用力，則有ac、d帶異種電荷ba、b帶同種電荷且電勢(shì)能均增大cd的電勢(shì)能增大，重力勢(shì)能增大dc的電勢(shì)能增大，機(jī)械能減小參考答案：d3. 如圖所示為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻風(fēng)扇設(shè)計(jì)的一個(gè)控制電路。要求發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火開關(guān)開啟，并且溫度過高時(shí)，風(fēng)扇才自動(dòng)閉合。其中k為點(diǎn)火開關(guān)，r為熱敏電阻（溫度升高電阻減?。?。關(guān)于該電路的自動(dòng)控制工作過程，以下判斷正確的是a虛線框內(nèi)的門電路是“非”門b虛線框內(nèi)的門電路是“或”門c增加r2的阻值可以使風(fēng)扇啟動(dòng)的溫度降低 d減小r2的阻值可以使風(fēng)扇啟動(dòng)的溫度降低參考答案：c4.     圖為一

3、空間探測(cè)器的示意圖，p1、p2、p3、p4是四個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，p1、p3的連線與空間一固定坐標(biāo)系的x軸平行，p2、p4的連線與y軸平行，每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)開動(dòng)時(shí)，都能向探測(cè)器提供推力，但不會(huì)使探測(cè)器轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)，探測(cè)器以恒定的速率v0向正x方向平動(dòng)。要使探測(cè)器改為向正x偏負(fù)y60°的方向以原來的速率v0平動(dòng)，即可（a）先開動(dòng)p1適當(dāng)時(shí)間，再開動(dòng)p4適當(dāng)時(shí)間（b）先開動(dòng)p3適當(dāng)時(shí)間，再開動(dòng)p2適當(dāng)時(shí)間（c）開動(dòng)p4適當(dāng)時(shí)間（d）先開動(dòng)p3適當(dāng)時(shí)間，再開動(dòng)p4適當(dāng)時(shí)間參考答案：答案：a5.  一傾角為30°的斜劈放在水平地面上，一物體沿斜劈勻速下滑?，F(xiàn)給物體施加如圖所示力f，f

4、與豎直方向夾角為30°，斜劈仍靜止，則此時(shí)地面對(duì)斜劈的摩擦力（  ）a大小為零b方向水平向右c方向水平向左   d無法判斷大小和方向參考答案：a二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 在均勻介質(zhì)中，t=0時(shí)刻振源o沿+y方向開始振動(dòng)，t=0.9s時(shí)x軸上0至14 m范圍第一次出現(xiàn)圖示的簡(jiǎn)諧橫波波形。由此可以判斷：波的周期為        s，x20m處質(zhì)點(diǎn)在01.2 s內(nèi)通過的路程為     

5、0;   m。參考答案：0.4  47. 2愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻(xiàn)，試舉出其中兩項(xiàng)：                            ；           

6、60;                參考答案：相對(duì)論；光的量子性8. （2）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50hz，下圖為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有3個(gè)打點(diǎn)未畫出. 從紙帶上測(cè)出，。（a）請(qǐng)通過計(jì)算，在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：（2分）計(jì)數(shù)點(diǎn)123456各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度0.500.700.901.10 1.

7、51（b）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標(biāo)系中作出圖象（以0計(jì)數(shù)點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)）；由圖象可得，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_（2分+2分）參考答案：9. “探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，水平桌面上一小車在兩條橡皮筋作用下，由靜止?fàn)顟B(tài)被彈出，橡皮筋對(duì)小車做的功記為w0。當(dāng)用4條、6條、8條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為2w0、3w0、4w0，每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是       。a打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電

8、壓為46vb實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋的原長(zhǎng)可以不相等c每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出d利用每次測(cè)出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功w，依次做出w-vm、w-vm2、w-vm3、w2-vm、w3-vm的圖象，直到找出合力做功與物體速度變化的關(guān)系。（2）圖乙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得o點(diǎn)到a、b、c、d、e各點(diǎn)的距離分別為oa=5.65cm，ob=7.12cm，oc=8.78cm，od=10.40cm，oe=11.91cm，已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=    

9、;      m/s。參考答案： cd0.8310. 如圖所示，有若干個(gè)相同的小鋼球從斜面的某一位置每隔0.1s無初速度地釋放一顆，連續(xù)釋放若干個(gè)小球后，對(duì)準(zhǔn)斜面上正在滾動(dòng)的若干小球拍攝到如圖的照片，可得ab15cm、bc20cm。試求球上面還有    顆正在滾動(dòng)的小球。參考答案：2解析：小球運(yùn)動(dòng)的加速度。小球b的速度b球已運(yùn)動(dòng)時(shí)間設(shè)在a球上面正在滾動(dòng)的小球的顆數(shù)為n則顆取整數(shù)n=2顆，即a球上面還有2顆正在滾動(dòng)的小球。11. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力f及質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖中（甲）為實(shí)驗(yàn)裝置

10、簡(jiǎn)圖。鉤碼的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為（1）他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為下列說法中正確的是_（選填字母代號(hào)）.a實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力                     b實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力c鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總重力    d實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源（2）如圖（乙）所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條

11、紙帶，其中a、b、c、d、e是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50hz的交流電，其中l(wèi)1=3.07cm, l2=12.38cm, l3=27.87cm, l4=49.62cm。則打c點(diǎn)時(shí)小車的速度為       m/s，小車的加速度是      m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（3）由于他操作不當(dāng)?shù)玫降腶f關(guān)系圖象如圖所示，其原因是：_ (4)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是（    

12、）  a. =200, =10、15、20、25、30、40b. =200, =20、40、60、80、100、120c. =400, =10、15、20、25、30、40d. =400, =20 40、60、80、100、120參考答案：（1）ac (2分，選對(duì)一個(gè)給1分)     （2）  1.24 (2分)    6.22 (2分) （3）沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小（2分）    （4）c（2分）12. 用如右圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mb的鋼球b放在小支

13、柱n上，離地面高度為h；質(zhì)量為ma的鋼球a用細(xì)線拴好懸掛于o點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)o點(diǎn)到球心的距離為l，且細(xì)線與豎直線之間夾角為；球a由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球b發(fā)生正碰，碰撞后，a球把輕質(zhì)指示針c推移到與豎直夾角為處，b球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙d，用來記錄球 b 的落點(diǎn)。用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球a 、b的動(dòng)量（設(shè)兩球a、b碰前的動(dòng)量分別為pa、pb； 碰后動(dòng)量分別為 pa/、pb/，則pa =_，pa/ =_， pb =_，pb/  =_。 參考答案：ma ，ma ，0 ，13. 將勁度系數(shù)為200n/m的橡皮筋的

14、一端固定在a點(diǎn)，另一端拴兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5n、最小刻度是0.1n的彈簧測(cè)力計(jì)。在彈性限度內(nèi)保持橡皮筋伸長(zhǎng)2.00cm不變的條件下，沿著兩個(gè)不同方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，將橡皮筋的活動(dòng)端拉到o點(diǎn)，兩根細(xì)繩互相垂直，如圖所示。（1）由圖可讀出彈簧測(cè)力計(jì)甲的拉力大小為n，乙的拉力大小應(yīng)該為n。（只需讀到0.1n）（2）在本題的虛線方格紙上按力的圖示要求作出這兩個(gè)力及它們的合力。參考答案：（1）2.4，3.2 （2）見下圖。4.0n.試題分析：（1）根據(jù)彈簧秤的指示可知，兩個(gè)力的大小分別為：2.4n和3.2nks5u（2）根據(jù)力的平行四邊形定則得出合力圖示如下：f1、f2相互垂直，因此有：

15、。三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.     （選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為v=22.4l=2.24×10-2m3      一個(gè)分子平均占有的體積v0=v/na     分子間的平均距離d=v01/3=3.3×10-9m15. （簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為r，固定在豎直平面內(nèi)質(zhì)量分

16、別為m、2m的兩小環(huán)a、b用長(zhǎng)為r的輕桿連接在一起，套在軌道上，a環(huán)距軌道底部高為2r現(xiàn)將a、b兩環(huán)從圖示位置靜止釋放重力加速度為g求：（1）a環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大?。唬?）運(yùn)動(dòng)過程中a環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2r，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過程中a環(huán)距軌道底部的最大高度參考答案：（1）a環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中a環(huán)距軌道底部的最大高度為r；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2r，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中a環(huán)距軌道底部的最大高度為r解：（1）a、b都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2r+2

17、mg?r=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過程中a環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2r+2mg?3r=2mg（hr）+mgh，解得：h=r；（3）若將桿長(zhǎng)換成2r，a環(huán)離開底部的最大高度為h2如圖所示整體機(jī)械能守恒：mg?2r+2mg（2r+2r）=mgh+2mg（h+2r），解得：h=r；答：（1）a環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中a環(huán)距軌道底部的最大高度為r；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2r，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中a環(huán)距軌道底部的最大高度為r四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為r且光滑的四分

18、之一圓弧軌道ab，軌道上端a與一光滑豎直軌道相切，軌道下端b與水平軌道bcd相切，bc部分光滑且長(zhǎng)度大于r，c點(diǎn)右邊軌道粗糙程度均勻且足夠長(zhǎng)?，F(xiàn)有長(zhǎng)也為r的輕桿，輕桿兩端固定兩個(gè)質(zhì)量均為的完全相同的小球、（可視為質(zhì)點(diǎn)），用某裝置控制住上面的小球，使輕桿豎直且下面的小球與a點(diǎn)等高，然后由靜止釋放，桿將沿軌道下滑。設(shè)小球始終與軌道接觸，重力加速度為g。求：（1）小球到達(dá)c點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）若小球過c點(diǎn)后，滑行s距離后停下，而且s>r，試求小球與粗糙平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。參考答案：(1)桿由釋放到b球到達(dá)c點(diǎn)的過程中,由機(jī)械能守恒定律得：  （3分）解得： （3分）(2)a球滑過c

19、點(diǎn)后由動(dòng)能定理得： （3分）把代入上式解得： 17. （8分）在甲圖中，帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢(shì)差為u的電場(chǎng)加速后，從g點(diǎn)垂直于mn進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線mn為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，最終到達(dá)照相底片上的h點(diǎn)測(cè)得g、h間的距離為 d，粒子的重力可忽略不計(jì)。（1）設(shè)粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，試證明該粒子的比荷為：        ；  （2）若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的區(qū)域?yàn)閳A形，且與mn相切于g點(diǎn)，如圖乙所示，其它條件不變。要保證上述粒子從g點(diǎn)垂直于mn進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

20、后不能打到mn邊界上（mn足夠長(zhǎng)），求磁場(chǎng)區(qū)域的半徑應(yīng)滿足的條件。參考答案：解析：（1）帶電粒子經(jīng)過電場(chǎng)加速，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)速度為v，由動(dòng)能定理    （1分） 進(jìn)入磁場(chǎng)后帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r （2分）       打到h點(diǎn)有（1分）    由得（1分） （2）要保證所有帶電粒子都不能打到mn邊界上，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)偏角小于90°，臨界狀態(tài)為90°，如圖所示，磁場(chǎng)區(qū)半徑     （2分）    所以磁場(chǎng)區(qū)域半徑滿足（1分）18. 如