2021年江西省景德鎮(zhèn)市培英中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021年江西省景德鎮(zhèn)市培英中學(xué)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.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，且都傾斜著與水平面成夾角θ。在導(dǎo)軌的最上端M、P之間接有電阻R，不計(jì)其他電阻。導(dǎo)體棒ab從導(dǎo)軌的最底端沖上導(dǎo)軌，當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，ab上升的最大高度為H；若存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，ab上升的最大高度為h。在兩次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ab都與導(dǎo)軌保持垂直，且初速度都相等。關(guān)于上述情景，下列說(shuō)法正確的是A．兩次上升的最大高度相比較為H＞hB．有磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體棒所受合力的功大于無(wú)磁場(chǎng)時(shí)合力的功[數(shù)理化網(wǎng)]C．有磁場(chǎng)時(shí)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為mvD．有磁場(chǎng)時(shí)，ab上升過(guò)程的最小加速度為gsinθ參考答案：AD2.某同學(xué)用測(cè)力計(jì)研究在豎直方向運(yùn)行的電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。他在地面上用測(cè)力計(jì)測(cè)量砝碼的重力，示數(shù)為G。他在電梯中用測(cè)力計(jì)仍測(cè)量同一砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于G，由此判斷此時(shí)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是：A、減速上升

B、加速下降

C、減速下降

D、加速上升參考答案：AB3.水平面上A,B,C三點(diǎn)固定著三個(gè)電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷)放置在O點(diǎn)，OABC恰構(gòu)成一棱長(zhǎng)為L(zhǎng)的正四面體，如圖所示。已知靜電力常量為k,重力加速度為g，為使小球能靜止在0點(diǎn)，小球所帶的電荷量為（

）A、

B、

C、

D、參考答案：A4.如圖所示，水平固定傾角為錯(cuò)誤！未找到引用源。的光滑斜面上有兩質(zhì)量均為錯(cuò)誤！未找到引用源。的小球A、B，它們用勁度系數(shù)為錯(cuò)誤！未找到引用源。的輕質(zhì)彈簧連接，現(xiàn)對(duì)B施加一水平向左推力F使A、B均靜止在斜面上，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為錯(cuò)誤！未找到引用源。，則彈簧原長(zhǎng)和推力F的大小分別為(

)

A．錯(cuò)誤！未找到引用源。

B．C．錯(cuò)誤！未找到引用源。

D．參考答案：D5.（單選）2013年12月2日凌晨1時(shí)30分，嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器搭載長(zhǎng)征三號(hào)乙火箭發(fā)射升空。嫦娥三號(hào)在接近月球時(shí)，主發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火減速，探測(cè)器被月球引力捕獲進(jìn)入橢圓形繞月軌道。之后，嫦娥三號(hào)還要進(jìn)行2次減速，精確進(jìn)入h=100km高度的圓形繞月軌道。嫦娥三號(hào)在圓形軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，待時(shí)機(jī)適合才能實(shí)施月球軟著陸。已知“嫦娥三號(hào)”在該軌道上運(yùn)行的周期約為T=124分鐘。已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,月球半徑約為R=1.74×103km，地球表面的重力加速度為g。利用以上數(shù)據(jù)估算月球質(zhì)量的表達(dá)式正確的是(

)A.

B.

C.

D.參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(選修模塊3—3)設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少個(gè)水分子?(已知1mol水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為5×1014m2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：答案：7×103（6×103～7×103都算對(duì)）解析：

1g水的分子數(shù)N=NA，1cm2的分子數(shù)n=N≈7×103（6×103～7×103都算對(duì)）。7.密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大。從分子動(dòng)理論的角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的________增大了。該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如圖所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2。參考答案：(2)平均動(dòng)能小于8.如圖所示，傾角為θ的斜面處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在斜面上某點(diǎn)以初速度為v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，小球受到的電場(chǎng)力與重力相等，地球表面重力加速度為g，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，求：（1）小球經(jīng)

時(shí)間落到斜面上;（2）從水平拋出至落到斜面的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能變化量為

．參考答案：V0tanθ/g

mV02tan2θ9.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，

閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光

▲

（選填“先到達(dá)前壁”、“先到達(dá)后壁”或“同時(shí)到達(dá)前后壁”），同時(shí)他觀察到車廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變▲（選填“長(zhǎng)”或“短”）了。參考答案：先到達(dá)后壁

短（10.如圖所示，光滑圓弧軌道ABC在C點(diǎn)與水平面相切，所對(duì)圓心角小于5°，且，兩小球P、Q分別從軌道上的A、B兩點(diǎn)由靜止釋放，P、Q兩球到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間分別為、，速率分別為、噸，則，。(填“>”、“<”或“=”)參考答案：11.如圖所示，是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)，x=1．5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng)，可以推知：這列波正在沿x軸(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為___________m／s．寫出x=1．5m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式_________________________________________________。參考答案：12.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來(lái)靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動(dòng)速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

13.如圖所示，用一根輕彈簧和一根細(xì)繩將質(zhì)量1kg的小球掛在小車的支架上，彈簧處于豎直方向，細(xì)繩伸直且與豎直方向夾角為θ=30°，若此時(shí)小車和小于都靜止，則彈簧的彈力為10N；若小車和小球一起水平向右做加速度3m/s2的勻加速直線時(shí)，彈簧細(xì)繩位置仍然如圖，則彈簧的彈力為4.8N．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：當(dāng)小車處于靜止時(shí)，小球受重力和彈簧彈力平衡，當(dāng)小車和小球向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受三個(gè)力作用，豎直方向上的合力為零，水平方向上合力等于ma．解答：解：小車處于靜止時(shí)，彈簧的彈力等于重力，即F=mg=10N．小車和小球向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有Tsin30°=ma，解得T=．豎直方向上有F′+Tcos30°=mg解得彈簧彈力為=4.8N．故答案為：10，4.8．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，鉤碼A和B分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端，鉤碼質(zhì)量均為M，在A的上面套一個(gè)比它大一點(diǎn)的環(huán)形金屬塊C，在距地面為h1處有一寬度略比A大一點(diǎn)的狹縫，鉤碼A能通過(guò)狹縫，環(huán)形金屬塊C不能通過(guò)．開始時(shí)A距離狹縫的高度為h2，放手后，A、B、C從靜止開始運(yùn)動(dòng)．（1）利用計(jì)時(shí)儀器測(cè)得鉤碼A通過(guò)狹縫后到落地用時(shí)t1，則鉤碼A通過(guò)狹縫的速度為

（用題中字母表示）．（2）若通過(guò)此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測(cè)出環(huán)形金屬塊C的質(zhì)量m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則需滿足的等式為

（用題中字母表示）．（3）為減小測(cè)量時(shí)間的誤差，有同學(xué)提出如下方案：實(shí)驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)h1=h2=h，測(cè)出鉤碼A從釋放到落地的總時(shí)間t，來(lái)計(jì)算鉤碼A通過(guò)狹縫的速度，你認(rèn)為可行嗎？若可行，寫出鉤碼A通過(guò)狹縫時(shí)的速度表達(dá)式；若不可行，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．

、

．參考答案：（1）；（2）（3）可行；【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）由平均速度可近似表示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置及機(jī)械能守恒定律可得出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式；（3）整體在中間位置上方做勻加速運(yùn)動(dòng)，在下方做勻速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得下方瞬時(shí)速度的大?。窘獯稹拷猓海?）在h1階段由于金屬塊C靜止，而A，B質(zhì)量相等，所以A，B都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由勻速運(yùn)動(dòng)公式可得：v=；（2）由題意可知，整體減小的重力勢(shì)能等于動(dòng)能的增加量；即：（3）整體在上一段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在下方做勻速運(yùn)動(dòng)；則可知：設(shè)中間速度為v，則有：h=t1；h=vt2；t1+t2=t解得：t2=；則下落的速度v==；故此方法可行；速度

；故答案為：（1）；（2）（3）可行；15.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。?）請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)：①

；②

。（2）該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)打的六個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得點(diǎn)A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5。若打點(diǎn)的頻率為f（h、f均采用國(guó)際單位），則打E點(diǎn)時(shí)重物速度的表達(dá)式為vE=

；若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出速度的二次方（v2）與距離（h）的關(guān)系圖線如圖丙所示，則重力加速度g=

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（1分）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源（1分）；（2）（2分）9.6（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一滑塊經(jīng)水平軌道AB，進(jìn)入豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道BC，已知滑塊的質(zhì)量m=0．6kg，在A點(diǎn)的速度vA=8m/s，AB長(zhǎng)x=5m，

滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．15，圓弧軌道的半徑R=2m，滑塊離開C點(diǎn)后豎直上升h=0．2m，取g=10m/s2。求：（1）滑塊滑到B點(diǎn)前的加速度和滑塊恰好滑過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度。（2）滑塊在圓弧軌道BC段克服摩擦力所做的功。參考答案：（1）滑塊滑到B點(diǎn)前的加速度大?。?/p>

(2分）

方向水平向右(1分）滑塊由A到B得過(guò)程，利用動(dòng)能定理得：

(3分）解得：

(1分）滑塊滑到B點(diǎn)時(shí)的加速度大?。?2分）

方向豎直向上

(1分）(2)滑塊在圓弧軌道BC段克服摩擦力所做的功，利用動(dòng)能定理得：

(2分）ks5u所以

(2分）說(shuō)明：利用其它方法，正確的同樣給分17.兩個(gè)完全相同的物塊A、B質(zhì)量均為m=0.8kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度從同一位置開始運(yùn)動(dòng)。圖中的兩條直線分別表示受到水平拉力F作用的A物塊和不受拉力作用的B物塊的v-t圖線。取g=10m/s2。求：⑴物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；⑵物塊A所受拉力F的大??；⑶B剛好停止運(yùn)動(dòng)時(shí)刻物塊A、B之間的距離d。參考答案：18.(16分)如圖，兩根相距L＝0.4m、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，一端與阻值R＝0.15Ω的電阻相連。導(dǎo)軌x＞0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的穩(wěn)恒磁場(chǎng)，其方向與導(dǎo)軌平面垂直，變化率k＝0.5T/m，x＝0處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝0.5T。一根質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝0.05Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。棒在外力作用下從x＝0處以初速度v0＝2m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻上消耗的功率不變。求：(1)電路中的電流；(2)金屬棒在x＝2m處的速度；(3)金屬棒從x＝0運(yùn)動(dòng)到x＝2m過(guò)程中安培力做功的大小；(4)金屬棒從x＝0運(yùn)動(dòng)到x＝2m過(guò)程中外力的平均功率。參考答案：(1)在x=0時(shí)，E=B0Lv=0.5×0.4×2V=0.4V。