2021年吉林省長春市農(nóng)安縣伏龍泉鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年吉林省長春市農(nóng)安縣伏龍泉鎮(zhèn)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1.2018年5月21日凌晨，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將“鵲橋”號(hào)中繼衛(wèi)星發(fā)射升空，成為世界首顆運(yùn)行在地月拉格朗日點(diǎn)（圖中L2點(diǎn)）的衛(wèi)星。L2點(diǎn)一直位于日地連線上，距地球外側(cè)約150萬千米處，在L2點(diǎn)運(yùn)行的衛(wèi)星能與地球保持相對(duì)靜止，可以解決月球背面與地球之間的通訊問題。不考慮其它星球影響，己知萬有引力常量G．太陽光到達(dá)地球的時(shí)間為t，地球繞太陽勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T,光在空氣中的傳播速度c。下列說法正確的是A.“鵲橋”衛(wèi)星繞太陽運(yùn)行的角速度比地球繞太陽運(yùn)行的角速度小B.“鵲橋”衛(wèi)星繞太陽運(yùn)行的向心加速度比地球繞太陽運(yùn)行的向心加速度小C.根據(jù)題中條件可以估算出太陽質(zhì)量D.根據(jù)題中條件可以估算出“鵲橋”衛(wèi)星繞太陽運(yùn)行的速率參考答案：CD【詳解】因?yàn)樵贚2點(diǎn)運(yùn)行的衛(wèi)星能與地球保持相對(duì)靜止，可知“鵲橋”衛(wèi)星繞太陽運(yùn)行的角速度等于地球繞太陽運(yùn)行的角速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)a=ω2r可知，“鵲橋”衛(wèi)星繞太陽運(yùn)行的向心加速度比地球繞太陽運(yùn)行的向心加速度大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)，已知地球與太陽的距離r=ct，地球繞太陽的周期為T，則可求解太陽的質(zhì)量M，選項(xiàng)C正確；地球繞太陽的角速度，即為“鵲橋”衛(wèi)星繞太陽運(yùn)行的周期為，則由（其中的l=150萬千米）可估算出“鵲橋”衛(wèi)星繞太陽運(yùn)行的速率，選項(xiàng)D正確；故選CD.2.（單選）關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法中正確的是（） A． 分子是組成物質(zhì)的最小微粒 B． 分子永不停息地作無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng) C． 分子間有相互作用的引力或斥力 D． 擴(kuò)散現(xiàn)象只能發(fā)生在氣體、液體之間參考答案：專題： 分子運(yùn)動(dòng)論專題．分析： 分子是保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的最小微粒，它又由原子構(gòu)成，分子永不停息地作無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，分子間存在相互作用力：引力和斥力；擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生在氣體、液體、固體之間解答： 解：A、分子是保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的最小微粒，但不是最小微粒，它又由原子構(gòu)成，故A錯(cuò)誤；B、分子永不停息地作無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、分子間存在相互作用力：引力和斥力同時(shí)存在，故C錯(cuò)誤；D、擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生在氣體、液體、固體之間，故D錯(cuò)誤；故選：B點(diǎn)評(píng)： 此題考查分子動(dòng)理論的內(nèi)容，對(duì)于這些知識(shí)平時(shí)要注意加強(qiáng)理解記憶，同時(shí)注意分子力、分子勢(shì)能與分子之間距離關(guān)系．3.（單選）如圖所示，某同學(xué)分別在垂直于籃板方向的A、B兩個(gè)位置投擲籃球，分別以v1、v2的速度水平擊中籃筐．若籃球出手時(shí)高度相同，籃球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是（）A．v1＞v2B．v1＜v2C．t1＞t2D．t1＜t2參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：據(jù)題知兩個(gè)籃球都垂直擊中籃筐，其逆過程是平拋運(yùn)動(dòng)，它們上升的高度相等，水平位移大小不等，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得到水平位移與初速度的關(guān)系，分析初速度的大小．解答：解：兩個(gè)籃球都垂直擊中籃筐，其逆過程是平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)任一籃球擊中籃筐的速度v，上升的高度為h，水平位移為x．則有：h=，h相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，而x=vt，則得v1＞v2．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A點(diǎn)評(píng)：本題運(yùn)用逆向思維研究斜拋運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是要明確平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法、位移公式和速度公式，是解決平拋運(yùn)動(dòng)問題的基礎(chǔ)知識(shí)．4.以下說法正確的是（

） A．露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用 B．布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡下觀察到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大 D．物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加參考答案：5.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、B，質(zhì)量均為m，開始兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。先下壓A再靜止釋放使A開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板時(shí)，A的加速度的大小和方向?yàn)椋?/p>

）A．0

B．2gsinθ，方向沿斜面向下C．2gsinθ，方向沿斜面向上

D．gsinθ，方向沿斜面向下參考答案：

答案：B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，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

7.在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤，兩小車尾部細(xì)線水平連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過控制細(xì)線使兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。實(shí)驗(yàn)中：（1）應(yīng)使砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這時(shí)可認(rèn)為小車受到的合力的大小等于

。（2）若測(cè)得小車1、2的位移分別為x1和x2，則小車1、2的加速度之比

。（3）要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還需測(cè)量的物理量是

。參考答案：(1)砝碼和盤的總重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)兩組砝碼和盤的總重量（質(zhì)量）（或盤的質(zhì)量、兩砝碼和盤的總重量的比值）8.如圖所示，邊長為L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：，mv029.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來靜止在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)速度大小為______________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲10.小車以某一初速沿水平長木板向左作減速運(yùn)動(dòng)，長木板左端外有一傳感器，通過數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)相連，開始計(jì)時(shí)時(shí)小車距離傳感器的距離為x0，可測(cè)得以后小車每隔0.1s離傳感器的距離，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表，（距離單位為cm，計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小車離傳感器為時(shí)x2小車的瞬時(shí)速度v2=_____m/s；

（2）小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=______m/s2．參考答案：⑴0.678m/s,（2）1.60m/s2～1.57m/s2均可11.（4分）演示光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)用弧光燈發(fā)出的光照射鋅板時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則指針上帶的電是________電（填“正”或“負(fù)”）；已知鋅的極限頻率為v0，當(dāng)用頻率為v的光照射鋅板時(shí)，只要滿足_____________的條件，就能發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案：正電；v＞v012.如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，空間中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。甲、乙疊放在一起，二者無相對(duì)滑動(dòng)地沿粗糙的斜面，由靜止開始加速下滑，在加速階段，甲、乙兩物塊間的摩擦力將

乙物塊與斜面間的摩擦力將

（填增大、減小或不變）參考答案：減小，增大；13.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質(zhì)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.（11分）某研究性學(xué)習(xí)小組為探究熱敏電阻特性而進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),他們分若干次向如燒杯中倒入開水，觀察不同溫度下熱敏電阻的阻值，并把各次的溫度值和對(duì)應(yīng)的熱敏電阻的阻值記錄在表中

(1)將圖甲表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙上（圖乙）描繪出熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的圖像，并說明該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而____________(填“增大”或“減小”)。

(2)他們用該熱敏電阻作為溫度傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度控制電路，如圖7丙所示，請(qǐng)?jiān)谔摼€方框中正確畫出施密特觸發(fā)器。圖中二極管的作用是_________________。(3)當(dāng)加在斯密特觸發(fā)器輸入端的電壓逐漸上升到某個(gè)值(1.6V)時(shí)，輸出端電壓會(huì)突然從高電平跳到低電平，而當(dāng)輸入端的電壓下降到另一個(gè)值(0.8V)時(shí)，輸出端電壓會(huì)從低電平跳到高電平，從而實(shí)現(xiàn)溫度控制．已知可變電阻R1=12.6k，則溫度可控制在______℃到______℃之間(結(jié)果保留整數(shù)，不考慮斯密特觸發(fā)器的分流影響)。參考答案：(1)減??；阻值R隨溫度t變化的圖像如圖甲。（4分）(2)畫出施密特觸發(fā)器如圖達(dá)1乙。二極管的作用是為了防止電磁繼電器釋放銜鐵時(shí)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)損壞集成電路，二極管提供自感電流的通路。（3分）(3)38（2）℃；82（2）℃（4分）

解析：設(shè)斯密特觸發(fā)器輸入端電壓U’=1.6V時(shí)，熱敏電阻的阻值為R’,則,將E=5V,R1=12.6k代入，求得R’=5.9k，對(duì)應(yīng)圖甲中R-t圖像,t’=38℃;同理,觸發(fā)器輸入端電壓U”=0.8V時(shí)，求出熱敏電阻的阻值為R”=2.4k,對(duì)應(yīng)圖甲中R-t圖像,t”=82℃）

15.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度是_______圖中A的示數(shù)為_______N。(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是_________。(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)(A)應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力(B)彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零(C)拉線方向應(yīng)與木板平面平行(D)改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置

參考答案：（1）0.2N，3.6N（2）D四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=12m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí)，決定前去追趕。經(jīng)過t0=2s，警車發(fā)動(dòng)起來，以加速度a=2m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，若警車最大速度可達(dá)vm=16m/s，問：（1）在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離是多少？（2）警車發(fā)動(dòng)起來以后至少多長時(shí)間可以追上貨車？參考答案：見解析（1）當(dāng)警車與貨車速度相等時(shí)，兩者距離最大。由at1=v，得t1=6s此時(shí)(2)警車發(fā)動(dòng)到達(dá)到最大速度需要t2=vm/a=8s此時(shí)貨車位移x1=v(t0+t2)=120m

警車位移即警車還未追上貨車，此時(shí)二者相距Δx’=x1-x2=56m還需要時(shí)間

所以警車從發(fā)動(dòng)到追上貨車的最短時(shí)間為t=t2+t3=22s17.如圖1所示，兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S、定值電阻和電阻箱相連。不計(jì)一切摩擦，不計(jì)導(dǎo)軌、金屬棒的電阻，重力加速度為g?，F(xiàn)在閉合開關(guān)S，將金屬棒由靜止釋放。（1）判斷金屬棒ab中電流的方向；（2）若電阻箱接入電路的阻值為0，當(dāng)金屬棒下降高度為h時(shí)，速度為v，求此過程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）當(dāng)B=0.40T，L=0.50m，時(shí)，金屬棒能達(dá)到的最大速度隨電阻箱阻值的變化關(guān)系，如圖2所示。取。求阻值和金屬棒的質(zhì)量m。參考答案：（1）由右手定則，金屬棒ab中的電流方向?yàn)閎到a

【2分】由以上三式得：

【1分】 由圖像可知：斜率，縱截距v0=30m/s，所以得到：=v0

【1分】k

【1分】解得：R1=2.0Ω

【1分】m=0.1kg