2021年江蘇省常州市朝陽中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年江蘇省常州市朝陽中學(xué)高三物理上學(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.如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球做橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道

的交點(diǎn)。已知A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同。相對(duì)于地心，下列說法中正確的是A．衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大于物體A的速度B．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度C．衛(wèi)星B在近地點(diǎn)的速度大于衛(wèi)星C的速度D．衛(wèi)星B在P點(diǎn)的加速度與衛(wèi)星C在該點(diǎn)加速度不相等參考答案：AC2.如圖所示，A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細(xì)線固定在傾角為30°的光滑斜面上.A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB，重力加速度為g,若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為A.都等于

B.和0C.和0

D.0和參考答案：D3.（多選）一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為44：1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭．下列說法正確的是（）A．副線圈輸出電壓的頻率為50HzB．副線圈輸出電壓的有效值為5VC．P向左移動(dòng)時(shí)，副線圈中的電阻R消耗的功率增大D．P向左移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率減小參考答案：解：A、由圖象可知，交流電的周期為0.02s，所以交流電的頻率為50Hz，所以A正確．B、原線圈的電壓的最大值為311V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，所以副線圈的電壓的最大值為V，所以電壓的有效值為U=5V，所以B正確．C、P左移，R變大，原副線的電流都變?。妷翰蛔?，故副線圈消耗功率減小，RR消耗的功率減小，故C錯(cuò)誤D正確．故選：ABD4.2012年5月19日，在2012鉆石聯(lián)賽上海站男子110米欄比賽中，中國(guó)選手劉翔以12秒97的成績(jī)奪冠。他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心。如圖所示，假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m，在起跑時(shí)前進(jìn)的距離s內(nèi)，重心升高量為h，獲得的速度為v，克服阻力做功為W阻，則在此過程中A．地面的支持力對(duì)劉翔做功為mghB．劉翔自身做功為C．劉翔的重力勢(shì)能增加量為

D．劉翔的動(dòng)能增加量為參考答案：B5.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動(dòng)下，從山坡(粗糙)底部A處由靜止起運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B，獲得速度為v，A、B之間的水平距離為s，重力加速度為g.下列說法正確的是()參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力．已知AP＝3R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中，合外力做功___________,摩擦力做功為________.參考答案：mgR/2,-3mgR/27.如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長(zhǎng)R1＝20cm，由踏腳板帶動(dòng)半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動(dòng)半徑為R2＝30cm的后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時(shí)，自行車的前進(jìn)速度為______________m/s。若車勻速前進(jìn)，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。參考答案：2.4π=7.54，3:1

8.某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，測(cè)量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為__________m／s，軌跡上B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為__________m／s。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24

1.96

9.一氫原子從能量為E2的能級(jí)躍遷至能量為E1的較低能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長(zhǎng)為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：解析：由波爾假設(shè)可得hc/λ=E2-E1,釋放的光子的波長(zhǎng)為λ=.10.（4分）如圖所示，木塊在與水平方向成角的拉力F作用下，沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則拉力F與木塊所受滑動(dòng)摩擦力的合力一定是沿_____________的方向；若某時(shí)刻撤去拉力F，瞬間即發(fā)生變化的物理量為___________、___________（寫出二個(gè)物理量的名稱）。參考答案：豎直向上；彈力、摩擦力、加速度等11.在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1kg，金屬板B的質(zhì)量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的摩擦力Ff=______N，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。（g取10m/s2）。該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F=

N.參考答案：12.（1）如圖所示是電磁流量計(jì)的示意圖，圓管由非磁性材料制成，空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差大小U，就可以知道管中的液體流量Q單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積，已知管的直徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則關(guān)于Q的表達(dá)式正確的是_________．（2）已知普朗克常數(shù)為h、動(dòng)能Ek、質(zhì)量為m的電子其相應(yīng)的德布羅意波長(zhǎng)為_________．（3）讀出如圖游標(biāo)卡尺測(cè)量的讀數(shù)_________cm．參考答案：(1)

(2)

(3)

4.12013.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，波速為4m/s，則質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸正（填“正”或“負(fù)”）方向．經(jīng)過△t=3s．質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是0.6m．參考答案：【考點(diǎn)】：橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【專題】：振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像專題．【分析】：由質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法判斷質(zhì)點(diǎn)P此刻的振動(dòng)方向．由圖象讀出振幅和波長(zhǎng)，可以求出波的周期，根據(jù)時(shí)間△t=3s與時(shí)間的關(guān)系，求解Q通過的路程．：解：簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，由質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法知質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸正方向．由圖象知振幅A=5cm=0.05m，波長(zhǎng)λ=4m，則波的周期T==s=1s．經(jīng)過△t=3s，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)了3個(gè)周期，每個(gè)周期運(yùn)動(dòng)了4A的路程，所以共運(yùn)動(dòng)的路程是S=12A=12×0.05cm=0.6m．故答案為：正，0.6．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.描繪“6V3W”燈泡的伏安特性曲線,提供了下列器材:A.電壓表V(3V,內(nèi)阻約3kΩ)B.電流表A(0.6A,內(nèi)阻約0.3Ω)C.電阻箱R(0~99999.9Ω)D.滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω);滑動(dòng)變阻器R2(0~100Ω)F.待測(cè)燈泡L“6V3W”G.電源E(電動(dòng)勢(shì)約8V、內(nèi)阻較小)H.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)按照實(shí)驗(yàn)需要,將電壓表的量程由3V擴(kuò)大至6V。首先測(cè)量電壓表內(nèi)阻,某同學(xué)采用了如圖甲所示的電路,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱阻值Ra=4870Ω時(shí),電壓表指針剛好滿偏;再調(diào)節(jié)電阻箱阻值Rb=12720Ω時(shí),電壓表指針在滿刻度的一半,則電壓表的內(nèi)阻RV=Ω;從理論上分析,實(shí)驗(yàn)測(cè)得電壓表內(nèi)阻值(填“大于”、“小于”或“等于”)真實(shí)值.

(2)圖乙是測(cè)量燈泡電流隨電壓變化的實(shí)物電路,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接(要求在閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片置于最左端).(3)實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇(填“R1”或“R2”).(4)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù),描點(diǎn)作出燈泡伏安特性曲線如圖丙所示,根據(jù)圖線可求得燈泡在工作電壓是0.5V時(shí)的電阻值為Ω;你認(rèn)為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)選擇的測(cè)量點(diǎn)分布不均勻是(填“合理”或“不合理”)的.參考答案：(1)2980大于(2)如圖所示(3)R1(4)2.5合理15.某興趣小組利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)定重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。傾斜的球槽中放有若干個(gè)小鐵球，閉合開關(guān)K，電磁鐵吸住第1個(gè)小球。手動(dòng)敲擊彈性金屬片M，M與觸頭瞬間分開，第1個(gè)小球開始下落，M迅速恢復(fù)，電磁鐵又吸住第2個(gè)小球。當(dāng)?shù)?個(gè)小球撞擊M時(shí)，M與觸頭分開，第2個(gè)小球開始下落……。這樣，就可測(cè)出多個(gè)小球下落的總時(shí)間。（1）在實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的有___▲____。（A）電路中的電源只能選用交流電源（B）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方（C）用直尺測(cè)量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度（D）手動(dòng)敲擊M的同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得小球下落的高度H=1。980m，10個(gè)小球下落的總時(shí)間T=6。5s?？汕蟪鲋亓铀俣萭=___▲____。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）在不增加實(shí)驗(yàn)器材的情況下，請(qǐng)?zhí)岢鰷p小實(shí)驗(yàn)誤差的兩個(gè)辦法。（4）某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時(shí)間磁性才消失，因此，每個(gè)小球的實(shí)際下落時(shí)間與它的測(cè)量時(shí)間相差，這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。為此，他分別取高度和，測(cè)量n個(gè)小球下落的總時(shí)間和。他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響？請(qǐng)推導(dǎo)說明。參考答案：答案：(1)BD

(2)9.4(3)增加小球下落的高度;多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果取平均值.(其他答案只要合理也可)(4)見解析解析：(1)電路中的電源的作用是為電磁鐵通電，選用交流電源和直流電源都可以，故A錯(cuò)；實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方，以便于金屬球敲擊彈性金屬片M，故B對(duì)；用直尺測(cè)量金屬球下端到M的豎直距離作為小球下落的高度，故C錯(cuò)；手動(dòng)敲擊M的同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)，故D對(duì)。

(2)根據(jù)，又t=065s，H=1.980m，求得g=9.4。(3)增加小球下落的高度;多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果取平均值.(其他答案只要合理也可)(4)由和可得,因此可以消去的影響.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，總質(zhì)量為M=l00kg的人和箱子，一起以vo=10m/s的速度在光滑水平的冰面上勻速滑行，前進(jìn)中突然發(fā)現(xiàn)前方有一矮墻。為避免撞墻，人將質(zhì)量為m=40kg的箱子水平推向墻，箱子撞墻后以原速率反向彈回，之后人又接住箱子。求人推出箱子的速度至少多大才能在完成一次推接后避免撞墻。參考答案：17.如圖所示，勁度系數(shù)為忌的輕彈簧，一端固定在傾角的粗糙斜面上，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊A，滑塊與斜面的最大靜摩擦力的大小與其滑動(dòng)摩擦力的大小可視為相等，均為，且。則：(1)如果保持滑塊在斜面上靜止不動(dòng)，彈簧的最大形變量為多大?(2)若在滑塊A上再固定一塊質(zhì)量為2m的滑塊B，兩滑塊構(gòu)成的整體將沿木板向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的形變量仍為(1)中所求的最大值時(shí)，其加速度為多大?參考答案：18.如圖所示，小物塊AB由跨過定滑輪的輕繩相連，A置于傾角為37°的光滑固定斜面上，B位于水平傳送帶的左端，輕繩分別與斜面、傳送帶平行，傳送帶始終以速度為v0=2m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻B從傳送帶左端以速度v1=6m/s向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間回到傳送帶的左端，已知A、B質(zhì)量為1kg，B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因素為0.2．斜面、輕繩、傳送帶均足夠長(zhǎng)，A不會(huì)碰到定滑輪，定滑輪的質(zhì)量與摩擦力均不計(jì)，g取10m/s2，sin37°=0.6，求：（1）B向右運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；（2）B回到傳送帶左端的速度；（3）上述過程中，B與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的總熱量．參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）B向右運(yùn)動(dòng)的過程中分別以A與B為研究的對(duì)象，結(jié)合牛頓第二定律先求出加速度，然后由運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）B向左運(yùn)動(dòng)的過程中B為研究的對(duì)象，結(jié)合牛頓第二定律先求出加速度，然后由運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求出B回到傳送帶左端的速度；（3）求出B運(yùn)動(dòng)的各段的時(shí)間，然后求出傳送帶的位移，則B與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的總熱量等于B受到的摩擦力與B和傳送帶之間相對(duì)位移的乘積．解答：解：（1）B向右運(yùn)動(dòng)減速運(yùn)動(dòng)的過程中，剛開始時(shí)，B的速度大于傳送帶的速度，以B為研究的對(duì)象，水平方向B受到向左的摩擦力與A對(duì)B的拉力，設(shè)AB之間繩子的拉力為T1，以向左為正方向，得：T1+μmg=ma1

①以A為研究的對(duì)象，則A的加速度的大小始終與B是相等的，A向上運(yùn)動(dòng)的過程中受力如圖，則：mgsin37°﹣T1=ma1

②聯(lián)立①②可得：

③B的速度與傳送帶的速度相等時(shí)所用的時(shí)間：s當(dāng)B的速度與傳送帶的速度相等之后，B仍然做減速運(yùn)動(dòng)，而此時(shí)B的速度小于傳送帶的速度，所以受到的摩擦力變成了向右，所以其加速度也發(fā)生了變化，此后B向右運(yùn)動(dòng)減速運(yùn)動(dòng)的過程中，設(shè)AB之間繩子的拉力為T2，以B為研究的對(duì)象，水平方向B受到向右的摩擦力與A對(duì)B的拉力，則：T2﹣μmg=ma2

④以A為研究的對(duì)象，則A的加速度的大小始終與B是相等的，A向上運(yùn)動(dòng)的過程中受力如圖1，則：mgsin37°﹣T2=ma2

⑤聯(lián)立④⑤可得：當(dāng)B向右達(dá)到最右端時(shí)的速度等于0，再經(jīng)過時(shí)間：sB向右運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：t=t1+t2=1s+1s=2s（2）B向左運(yùn)動(dòng)的過程中，受到的摩擦力的方向仍然向右，仍然受到繩子的拉力，同時(shí)，A受到的力也不變，所以它們受到的合力不