河南省南陽市唐莊鄉(xiāng)中學2021年高三物理下學期期末試卷含解析

河南省南陽市唐莊鄉(xiāng)中學2021年高三物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.2008年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載入航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠地點343千米處點火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是

A．飛船變軌前后的機械能相等B．飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C．飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度D．飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度參考答案：BC2.對于給定的電容器，描述其電容C、電荷量Q、電壓U之間相應關系的圖應是下圖中的()A.B.C.D.參考答案：B試題分析：是電容的定義式，電容器電容的大小與電容的帶電量Q以及電容器兩極板之間的電壓無關，電容器電容的決定式為：，只要電容器不變其電容就不發(fā)生變化，故ACD錯誤，B正確．故選B．22.【題文】某電容器上標有“1.5μF9V”，則表示該電容器()A.只有在9V的電壓下它的電容才是1.5μFB.電容器的擊穿電壓為9VC.電容器的額定電壓為9VD.當它的電壓為4.5V時，它的電容變?yōu)?.75μF【答案】C【解析】電容器上標有“1.5μF9V”，說明電容器的電容是1.5μF，是電容器本身的特性，與電壓無關，電壓是4.5V時，電容仍然是1.5μF．故AD錯誤。9V是電容器的額定電壓，即能承擔的最大電壓，所加的電壓不能超過9V．故C正確。9V是電容器的額定電壓，不是擊穿電壓。故B錯誤。故選C?！军c睛】本題對用電器銘牌的理解能力．關鍵抓住電容的物理意義：電容表征電容器容納電荷的本領大小，是電容器本身的特性，與電壓無關.3.（單選）如圖所示，質量為m、長為L的直導線用兩絕緣細線懸掛于水平軸上，并處于勻強磁場中。當導線中通以沿x正方向的電流I，且導線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為θ。則磁感應強度的最小值及對應的方向為A．，y軸正向B．，z軸負向C．，沿懸線向下D．，沿懸線向上參考答案：C4.在力學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻。關于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是（

）A.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律B.卡文迪許通過實驗測出了引力常量C.牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因D.力的國際制單位“牛頓”是根據牛頓第二定律定義的參考答案：【知識點】物理學史．P0【答案解析】BD解析：A、發(fā)現(xiàn)并總結了行星運動的規(guī)律是開普勒，而不是伽利略發(fā)現(xiàn)的，故A錯誤，B、牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力之后，首先是卡文迪許通過實驗測出了引力常量G．故B正確．C、伽利略通過理想斜面實驗，最早指出力不是維持物體運動的原因．故C錯誤．D、力的國際單位制是根據牛頓第二定律定義的．故D正確．故選：BD【思路點撥】本題抓住開普勒發(fā)現(xiàn)并總結了行星運動的規(guī)律、卡文迪許通過實驗測出了引力常量、伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，即可進行解答．解答本題的關鍵是掌握力學常見的物理學史，了解牛頓、伽利略等等著名科學家的成就．5.如圖所示為一列簡諧橫波在t＝0時的波形圖，波沿x軸負方向傳播，傳播速度v＝1m/s，則下列說法正確的是____。A.此時x＝1.25m處的質點正在做加速度增大的減速運動B.x＝0.4m處質點比x＝0.6m處的質點先回到平衡位置C.x＝4m處的質點再經過1.5s可運動到波峰位置D.t＝2s的波形圖與t＝0時的波形圖重合E.x＝2m處的質點在做簡諧運動，其振動方程為y＝0.4sinπt(m)參考答案：ACD【詳解】簡諧橫波沿x軸負方向傳播，由圖知波長λ＝2m，周期，可判斷x＝1.25m處的質點正在向y軸正方向運動，遠離平衡位置做減速運動，且相對平衡位置的位移增大，回復力增大，加速度增大，故A正確；x＝0.4m處的質點正在向y軸負方向運動，x＝0.6m處的質點正在向y軸正方向運動，x＝0.4m處的質點比x＝0.6m處的質點晚回到平衡位置，故B錯誤；x＝4m處的質點正在向y軸負方向運動，再經過T＝1.5s到達波峰位置，故C正確；由于周期T＝2s，所以t＝0與t＝2s的波形圖重合，故D正確；x＝2m處的質點正在向y軸負方向振動，所以振動方程是y＝－0.4sinπt(m)，故E錯誤。所以ACD正確，BE錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）下圖是兩個簡單的門電路組成的邏輯電路及對應的真值表，則電路中虛線框內的門電路是

門，真值表中的值為

。

參考答案：或，17.某同學在做“驗證牛頓第二定律”的實驗中得到如圖11所示a-F圖象，其中a為小車加速度，F(xiàn)為沙桶與沙的重力，則圖線不過原點O的原因是____________________________；圖線斜率倒數(shù)的物理意義是_______________.參考答案：實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；小車質量。8.質量為2kg的物體靜止于光滑水平面上，現(xiàn)受到一水平力F的作用開始運動．力F隨位移s變化如圖所示．則物體位移為8m時的動能為______J，該過程經歷的時間為_____s．參考答案：189.（4分）在與x軸平行的勻強電場中，一帶電量為1.0×10－8庫侖、質量為2.5×10－3千克的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運動，其位移與時間的關系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以米為單位，t以秒為單位。從開始運動到5秒末物體所經過的路程為

米，克服電場力所作的功為

焦耳。參考答案：

答案：0.34，3×10－410.（單選）沿直線運動的汽車剎車后勻減速運動，經過3.5s停止，它在剎車開始后的1s內、2s內、3s內的位移之比

（

）A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：1參考答案：B解析：畫示意圖如圖所示，把汽車從A→E的末速度為0的勻減速直線運動，逆過來轉換為從E→A的初速度為0的勻加速直線運動，來等效處理，由于逆過來前后，加速度相同，故逆過來前后的運動位移、速度時間均具有對稱性．所以知汽車在相等時間內發(fā)生的位移之比為1：3：5：…，把時間間隔分為0.5

s．所以xDE：xCD：xBC：xAB=1：8：16：24，所以xAB：xAC：xAD=3：5：6．故選項B正確．故選：B11.有一個電流表G，內阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA，要把它改裝成量程0-3V的電壓表，要與之

串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個

9Ω的電阻？改裝后電壓表的內阻是

1000Ω。參考答案：串聯(lián)９９０１０００12.小明同學設計了一個實驗來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關系。實驗的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點線；②騎上自行車用較快速度駛過起點線，并從車把手處自由釋放一團很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進；④待車停下，記錄自行車停下時的位置；⑥用卷尺量出起點線到橡皮泥落地點間的距離s、起點線到終點的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經過起點線時的速度v=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（2）自行車經過起點線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經過起點時的初速度，重復上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的和，就能通過數(shù)據分析達到實驗目的。參考答案：（1），（2）fL，（3）s

L解析：橡皮泥做平拋運動，由s=vt，h=gt2/2聯(lián)立解得，v=；自行車經過起點線后克服阻力做功W=fL。多次改變自行車經過起點時的初速度，重復上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的s和L，就能通過數(shù)據分析達到實驗目的。13.完全相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透第三塊木塊的速度恰好為零，設子彈在木塊內做勻減速直線運動，則子彈先后射入三木塊前的速度之比為___________，穿過三木塊所用的時間之比______________________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量為m=lkg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上，從A點隨傳送帶運動到水平部分的最右端B點，經半圓軌道C點沿圓弧切線進入豎直光滑的半圓軌道，恰能做圓周運動。C點在B點的正上方，D點為軌道的最低點。小物塊離開D點后，做平拋運動，恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點。已知半圓軌道的半徑R=0.9m，D點距水平面的高度h=0.75m，取g=10m/s2，試求：（1）摩擦力對物塊做的功；（2）小物塊經過D點時對軌道壓力的大??；（3）傾斜擋板與水平面間的夾角。參考答案：見解析17.某運動員做跳傘訓練，他從懸停在空中的直升飛機上由靜止跳下，跳離飛機一段時間后打開降落傘做減速下落，他打開降落傘后的速度圖線如圖a．降落傘用8根對稱的繩懸掛運動員，每根繩與中軸線的夾角均為37。，如圖b．已知人的質量為50kg，降落傘質量也為50kg，不計人所受的阻力，打開傘后傘所受阻力f，與速度v成正比，即f=kv（g取10m／s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：

（1）打開降落傘前人下落的距離為多大？

（2）求阻力系數(shù)k和打開傘瞬間的加速度a的大小和方向？

（3）懸繩能夠承受的拉力至少為多少？參考答案：18.一物體以一定的初速度，沿傾角可在0—90°之間任意調