2021年云南省曲靖市宣威第三中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021年云南省曲靖市宣威第三中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度水平勻速移動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x，如圖所示。關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（

）A．相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線

B．相對(duì)地面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)C．t時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為

D．t時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為參考答案：B2.如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡L能發(fā)光。要使燈泡變亮，可以采取的方法有（A）向下滑動(dòng)P（B）增大交流電源的電壓（C）增大交流電源的頻率（D）減小電容器C的電容

參考答案：答案：BC

解析：根據(jù)有，向下滑動(dòng)P時(shí)，n2減小導(dǎo)致U2減小，燈泡變暗，故A錯(cuò)；增大交流電源的電壓U1可使U2增大，燈泡變亮，故B對(duì)；增大交流電源的頻率，可減小容抗，增大通過燈泡的電流，燈泡變亮，故C對(duì)；減小電容器C的電容，增加容抗，減小通過燈泡的電流，燈泡變暗，故D錯(cuò)。3.如圖所示為a粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置，a粒子打到熒光屏上都會(huì)引起閃爍，若將帶有熒光屏的顯微鏡分別放在圖中A、B、C、D四處位置。則這四處位置在相等時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)的閃爍次數(shù)可能符合事實(shí)的是（

）（A）1305、25、7、1

（B）202、405、625、825

（C）1202、1010、723、203

（D）1202、1305、723、203

C參考答案：A4.（多選）在一次投球游戲中，小剛同學(xué)調(diào)整好力度，將球水平拋向放在地面的小桶中，結(jié)果球沿弧線飛到小桶的右方．不計(jì)空氣阻力，則下次再投時(shí)，他可能作出的調(diào)整為（）

A．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度

B．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高度

C．拋出點(diǎn)高度不變，減小初速度

D．拋出點(diǎn)高度不變，增大初速度參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，列方程求解即可．解答：解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有水平方向上：x=v0t豎直方向上：h=gt2可得x=v0小球落在桶的右方，說明水平位移偏大，所以在初速度大小不變的情況下，降低拋出點(diǎn)高度可以使球落在桶中，或者是在拋出點(diǎn)高度不變的情況下，減小初速度，也可以使球落在桶中，故AC正確．BD錯(cuò)誤．故選：AC．5.兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上，相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱分布，正確描述電勢(shì)φ隨位置x變化規(guī)律的是圖（）A.B.C.D參考答案：A考點(diǎn):電勢(shì)；電場(chǎng)的疊加解：兩個(gè)等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)線如下圖，根據(jù)“沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低”的原理，從左側(cè)無窮遠(yuǎn)處向右電勢(shì)應(yīng)升高，正電荷所在位置處最高；然后再慢慢減小，O點(diǎn)處電勢(shì)為零，則O點(diǎn)右側(cè)電勢(shì)為負(fù)，同理到達(dá)負(fù)電荷時(shí)電勢(shì)最小，經(jīng)過負(fù)電荷后，電勢(shì)開始升高，直到無窮遠(yuǎn)處，電勢(shì)為零；故B、C、D是錯(cuò)誤的；A正確．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一行星繞某恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀測(cè)可得其運(yùn)行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為__________，恒星的質(zhì)量為__________。參考答案：，7.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開磁場(chǎng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝____________；粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為______________。參考答案：，mv028.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長(zhǎng)為2的光滑絕緣固定的細(xì)桿在豎直方向運(yùn)動(dòng)，小圓環(huán)直徑遠(yuǎn)小于。桿的下端固定一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B。平衡時(shí)，小圓環(huán)A恰好懸于細(xì)桿的正中間，如圖所示。這時(shí)桿對(duì)B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢(shì)能為零，當(dāng)設(shè)法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過時(shí)間_____________A小環(huán)的動(dòng)能恰等于其重力勢(shì)能。（一切阻力均不計(jì)，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；9.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收

510.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計(jì)一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律11.如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，使輕桿由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)動(dòng)過程保持力F始終與輕桿垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ=30°時(shí)，小球的速度最大；若輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉(zhuǎn)過的最大角度θm=53°．參考答案：【考點(diǎn)】：動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力．【專題】：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．【分析】：（1）由題意可知：F始終對(duì)桿做正功，重力始終做負(fù)功，隨著角度的增加重力做的負(fù)功運(yùn)來越多，當(dāng)重力力矩等于F力矩時(shí)速度達(dá)到最大值，此后重力做的負(fù)功比F做的正功多，速度減??；（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ時(shí)，重力力矩等于F力矩，此時(shí)速度最大，則有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案為：30°；53°【點(diǎn)評(píng)】：本題主要考查了力矩和動(dòng)能定理得直接應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，難度適中．12.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個(gè)理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：

1

613.如圖，光滑水平地面上有質(zhì)量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運(yùn)動(dòng)，且滿足F1>F2，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，彈簧的伸長(zhǎng)量為

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）．從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電的頻率為50Hz．（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為______m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為______m/s．（保留三位有效數(shù)字）．(2)物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=______m/s2，若用a/g計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值______（填“偏大”或“偏小”）．參考答案：（1）1.00 1.20（2）2.00偏大解析：（1）v5=；v6=③由紙帶可知，計(jì)數(shù)點(diǎn)7往后做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)作差法得：

a=在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受的阻力，所以計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因素的真實(shí)值偏大．15.某實(shí)驗(yàn)小組想描繪標(biāo)有“12V，6W”的小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室中只提供了下列器材：A．安培表A1量程（0﹣0.5A；r1=0.5Ω）；B．安培表A2量程（0﹣0.6A；r1≈0.3Ω）；C．電阻箱R（0﹣999.9Ω）；D．滑動(dòng)變阻器R1（0﹣10Ω；5A）E．電源電動(dòng)勢(shì)15V；內(nèi)阻不計(jì)；電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干．為了減小描繪小燈泡在0﹣12V電壓下的伏安特性曲線的誤差，要求電表的讀數(shù)既要不超過表盤的最大刻度，又要求讀數(shù)最大值達(dá)到滿刻度的一半以上，請(qǐng)你完成以下項(xiàng)目：（1）設(shè)計(jì)一個(gè)滿足要求的實(shí)驗(yàn)電路圖，畫在如圖虛線框內(nèi)．（2）若安培表A1的讀數(shù)為I1，其內(nèi)阻為r1，安培表A2的讀數(shù)為I2，電阻箱的阻值為R，寫出燈泡兩端電壓U的表達(dá)式．參考答案：（1）如圖；（2）U=（I2﹣I1）R﹣I1r考點(diǎn)： 描繪小電珠的伏安特性曲線．專題： 實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．分析： （1）分析實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)儀器分析實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）根據(jù)電路結(jié)論，根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可得出燈泡的電壓的表達(dá)式．解答： 解：（1）由題意可知，本實(shí)驗(yàn)測(cè)應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法；題目沒有給出電壓表，故只能采用電流表，而電表的讀數(shù)既要不超過表盤的最大刻度，又要求讀數(shù)最大值達(dá)到滿刻度的一半以上；且題目中沒有給出定值電阻，故只能采用電流表串接的方式，故將燈泡與A1串聯(lián)后再由R并聯(lián)，然后與A2串聯(lián)；如圖所示；（2）燈泡兩端的電壓等于并聯(lián)部分的電壓減去電流表兩端的電壓；由歐姆定律可知：U=（I2﹣I1）R﹣I1r；故答案為：（1）如圖；（2）U=（I2﹣I1）R﹣I1r；點(diǎn)評(píng)： 本題為探究性實(shí)驗(yàn)，要注意正確分析實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)真分析題目中給出的儀器，從而得出實(shí)驗(yàn)原理圖．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，AB高h(yuǎn)=0.6m，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊，從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以某一初速度v0水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3kg的長(zhǎng)木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，圓弧軌道的半徑為R=0.4m，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=60°，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．求：（1）求平拋初速度v0（2）小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（3）要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板的長(zhǎng)度L至少多大？參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）AC過程由動(dòng)能定理結(jié)合幾何關(guān)系求解初速度．（2）小物塊由C到D的過程中，運(yùn)用動(dòng)能定理可求得物塊經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度．到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)，由重力和軌道的支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律列式，求出軌道對(duì)物塊的支持力，再由牛頓第三定律求出物塊對(duì)軌道的壓力．（3）物塊滑上長(zhǎng)木板后做勻減速運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)木板做勻加速運(yùn)動(dòng)，小物塊恰好不滑出長(zhǎng)木板時(shí)，物塊滑到長(zhǎng)木板的最右端，兩者速度相等，根據(jù)動(dòng)量守恒或牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合和能量守恒求出此時(shí)木板的長(zhǎng)度，即可得到木板的長(zhǎng)度最小值．解答：解：（1）小物塊在C點(diǎn)時(shí)的速度為vC=AC過程由動(dòng)能定理有：聯(lián)解以上兩式得：v0=2m/s，（2）小物塊由C到D的過程中，由動(dòng)能定理得mgR（1﹣cos60°）=mv﹣mv代入數(shù)據(jù)解得vD=2m/s

小球在D點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律得，F(xiàn)N﹣mg=m

代入數(shù)據(jù)解得FN=60N

由牛頓第三定律得FN′=FN=60N

方向豎直向下．

（3）設(shè)小物塊剛滑到木板左端時(shí)達(dá)到共同速度，大小為v，小物塊在木板上滑行的過程中，小物塊與長(zhǎng)木板的加速度大小分別為：a1==μg=3m/s2，a2==1m/s2速度分別為：v=vD﹣a1t

v=a2t

對(duì)物塊和木板系統(tǒng)，由能量守恒定律得μmgL=mv﹣（m+M）v2解得L=2.5m，即木板的長(zhǎng)度至少是2.5m．答：（1）平拋初速度為2m/s；（2）小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為60N，方向豎直向下；（3）要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板的長(zhǎng)度L至少為2.5m．點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律及動(dòng)能定理、能量守恒定律的直接應(yīng)用，是常見的題型．17.實(shí)驗(yàn)室中有一直角三角形玻璃磚，如圖所示為該玻璃磚的截面ABC，其中，,D、E是斜邊上的三等分點(diǎn)，斜邊AC長(zhǎng)為3a，讓玻璃磚豎直放置，在底邊BA的延長(zhǎng)線上有一點(diǎn)光源S，光源S與A的距離為a。光源S發(fā)出的兩束不同頻率的單色光1、2分別照射到斜邊上的E、D點(diǎn)，經(jīng)斜邊折射后進(jìn)入玻璃磚中的光線的平行于底邊AB，然后在BC邊第一次射出。已知光在真空中的傳播速度為c。求：（1）光束1在玻璃磚中傳播的速度；（2）光束2第一次在玻璃磚中傳播的時(shí)間；參考答案：（i）（ii）【詳解