湖北省武漢市江夏第一高級中學2021年高三物理下學期期末試題含解析

湖北省武漢市江夏第一高級中學2021年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖，重物G用OA和OB兩段等長的繩子懸掛在半圓弧的架子上，B點固定不動，A端由頂點C沿圓弧向D緩慢移動，在此過程中，繩子OA上的張力將：

A．由大變小

B．由小變大

C．先減小后增大

D．先增大后減小參考答案：

答案：C2.關于行星繞太陽的運動，下列說法中正確的是（

）

A．離太陽越近的行星公轉周期越小

B．所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動

C．行星繞太陽運動時太陽位于行星軌道的中心處

D．離太陽越近的行星公轉周期越大參考答案：A3.A、B兩列波在某時刻的波形如圖所示，經過t＝TA時間（TA為波A的周期），兩波再次出現如圖波形，則兩波的波速之比vA:vB可能是

（

）

A．1:3

B．1:2

C．2:1

D．3:1參考答案：

答案：ABC4.如圖，斜面上、、三點等距，小球從點正上方點拋出，做初速為的平拋運動，恰落在點。若小球初速變?yōu)関，其落點位于，則

．v0＜v＜2v0

.v＝2v0．2v0＜v＜3v0

.v＞3v0參考答案：A5.（單選）水平放置的三個不同材料制成的圓輪A、B、C，用不打滑皮帶相連，如圖3所示（俯視圖），三圓輪的半徑之比為RA：RB：RC＝3：2：1，當主動輪C勻速轉動時，在三輪的邊緣上分別放置一小物塊P（可視為質點），P均恰能相對靜止在各輪的邊緣上，設小物塊P所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，小物塊P與輪A、B、C接觸面間的動摩擦因素分別為μA、μB、,μC，A、B、C三輪轉動的角速度分別為、、，則

A．：：＝2：3：6

B．：：＝6：3：2

C．：：＝1：2：3

D．：：＝6：3：2參考答案：答案：A．解析：小物塊P水平方向只受最大靜摩擦力，提供向心力，所以向心加速度，而，ABC三輪邊緣的線速度大小相同，所以，所以：：=2：3：6；由可知，，所以：：=2：3：6，故正確答案為A。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在固定的光滑水平地面上有質量分別為mA和mB的木塊A、B.A、B之間用輕質彈簧相連接，用水平向右的外力F推A，彈簧穩(wěn)定后，A、B一起向右作勻加速直線運動，加速度為a以向右為正方向.在彈簧穩(wěn)定后的某時刻，突然將外力F撤去，撤去外力的瞬間，木塊A的加速度是aA=______，小塊B的加速度是aB=______.參考答案：，a7.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復寫紙）做“探究質量一定時，加速度與合力的關系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數點后兩位數字）參考答案：①墊木應向_____左_____移動。②小車通過的距離為16.18-16.21cm。③小車的速度是____3.9-4.1______m/s④小車的平均加速度大小為____0.49-0.51_____m/s28.某校游泳池長25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時間為________s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過程中水泵的平均輸出功率為________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×1039.一只標有“18V，10W”的燈泡，正常工作時的電阻為Ω；若用多用電表的歐姆檔來測量這只燈泡的電阻，則測出的阻值應（填“大于”、“等于”或“小于”）正常工作時的電阻。參考答案：32.4Ω，小于10.在光滑的水平面上靜止一物體，現以水平恒力推此物體，作用一段時間后換成相反方向的水平恒力推物體，當恒力作用時間與恒力的作用時間相同時，物體恰好回到原處，此時物體的速度為v2，若撤去恒力的瞬間物體的速度為v1，則v2∶v1=

，∶=

。參考答案：

2:1

1:3

11.如圖所示，一定質量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關系為VA

VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：＜

（2分）

吸熱12.水平面中的平行導軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導線ab放在導軌上并與其垂直相交，磁感應強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導軌面。若發(fā)現電容器上極板上帶負電荷，則ab向______沿導軌滑動(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負電荷，因此因棒的切割，從而產生由a到b的感應電流，根據右手定則可知，只有當棒向左滑動時，才會產生由a到b的感應電流；根據電容器的電容公式，而棒切割磁感線產生感應電動勢大小為：E=BLv，此時U=E，所以ab滑動的速度為：，13.（多選題）一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V-T圖象如圖所示，pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強，下列判斷正確的是

。（填寫正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．過程ab中氣體一定吸熱

B．pc=pb>paC．過程bc中分子勢能不斷增大D．過程bc中每一個分子的速率都減小E．過程ca中氣體吸收的熱量等于對外做的功參考答案：ABE【知識點】理想氣體狀態(tài)方程解析：A、由a到b，氣體做等容變化，根據，溫度升高、內能增大，故氣體一定吸熱，故A正確；B、從b到c做的是等壓變化，故pc=pb，，a到b為等容變化，溫度升高，壓強變大pb>pa，故B正確；C、氣體沒有分子勢能，故C錯；D、b到c，溫度降低，分子平均動能降低，平均速率減小，但不是每一個分子的速率都減小，故D錯誤；E、c到a,氣體等溫變化根據，氣體吸收的熱量等于對外做的功，故E正確，故選ABE【思路點撥】由a到b做的是等容變化，從b到c做的是等壓變化，從c到a做的是等溫變化，根據熱力學定律和理想氣體狀態(tài)方程求解各部分的溫度，從而判斷分子動能和吸熱、放熱情況。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（18分）（１）下圖中螺旋測微器的讀數為

mm，分度為0.05mm的游標卡尺的示數為

cm

(2)某待測電阻Rx的阻值約為20Ω，現要測量其阻值，實驗室提供器材如下：A．電流表A1（量程150mA，內阻r1=10Ω）

B．電流表A2（量程20mA，內阻r2=30Ω）C．定值電阻R0=100Ω

D．滑動變阻器R，最大阻值為10ΩE．電源E，電動勢E=4V（內阻不計）

F．開關S及導線若干①根據上述器材完成此實驗，測量時要求電表讀數不得小于其量程的1/3，請你在答題卡的線框內畫出測量Rx的一種實驗原理圖（圖中元件作用題干中相應英文字母符號標注）。②實驗時電流表A1的讀數為I1，電流表A2的讀數為I2，用已知量和測得的物理量表示Rx=_______。參考答案：（1）10.195mm，6.170cm；（2）或

（電路圖6分，表達式6分）

15.（4分，單選題）用如圖所示的實驗裝置觀察光的薄膜干涉現象。圖（a）是點燃酒精燈（在燈芯上灑些鹽），圖（b）是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈。將金屬絲圈在其所在的豎直平面內緩慢旋轉，觀察到的現象是（A）當金屬絲圈旋轉30°時干涉條紋同方向旋轉30°（B）當金屬絲圈旋轉45°時干涉條紋同方向旋轉90°（C）當金屬絲圈旋轉60°時干涉條紋同方向旋轉30°（D）干涉條紋保持原來狀態(tài)不變參考答案：答案：D解析：金屬絲圈的轉動，改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀，由干涉原理，可知干涉條紋與金屬絲圈在該豎直平面內的轉動無關，仍然是水平的干涉條紋，D對。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy直角坐標平面內﹣0.05m≤x＜0的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B=0.4T，0≤x≤0.08m的區(qū)域有沿﹣x方向的勻強電場．在x軸上坐標為（﹣0.05m，0）的S點有一粒子源，它一次能沿紙面同時向磁場內每個方向發(fā)射一個比荷=5×107C/kg，速率v0=2×106m/s的帶正電粒子．若粒子源只發(fā)射一次，其中只有一個粒子Z恰能到達電場的右邊界，不計粒子的重力和粒子間的相互作用（結果可保留根號）．求：（1）粒子在磁場中運動的半徑R；（2）第一次經過y軸的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐標；（3）電場強度E．參考答案：解：（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有

qv0B=m

可得R==（2）在y軸上位置最高的粒子P的運動軌跡恰與y軸相切于N點，如圖所示，

N點到x軸的豎直距離L滿足：

L2+（R﹣dB）2=R2；

解得：L=5cm=

即粒子P的位置坐標為（0，）．（3）用dE表示電場的寬度．

對Z粒子在電場中運動，由動能定理有：

qEdE=mv02①

代入數據解得：E=5.0×105N/C答：（1）粒子在磁場中運動的半徑R為0.1m．（2）第一次經過y軸的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐標為（0，）．（3）電場強度E為5.0×105N/C．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）由洛侖茲力提供向心力可求出帶電粒子以一定的速度在磁場中做勻速圓周運動的半徑．（2）當以某一方向射出的粒子的軌跡恰與y軸相切時，粒子打擊的位置最高，由幾何關系能求出相切點到x軸的距離，從而也就求出了最高點P的位置坐標．（3）以某一方向從O點出發(fā)做勻速圓周運動后，垂直于y軸方向進入電場，恰好到達電場的右邊界，由動能定理克服電場力做的功等于粒子動能的減少量，從而能求出電場強度的大?。?7.如圖所示，細繩OA長30cm，O端與質量m=1kg的重物相連，A端與輕質圓環(huán)（重力不計）相連，圓環(huán)套在水平棒上可以滑動；定滑輪固定在距離圓環(huán)50cm的B處，跨過定滑輪的細繩，兩端分別與重物m、重物G相連．若兩條細繩間的夾角φ=90°，圓環(huán)恰好沒有滑動，不計滑輪大小，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．求：（1）圓環(huán)與棒間的動摩擦因數μ；（2）重物G的質量M．參考答案：解：（1）因為圓環(huán)將要開始滑動，所受的靜摩擦力剛好達到最大值，有f=μN．對環(huán)進行受力分析，則有：μN﹣FTcosθ=0N﹣FTsinθ=0代入數據解得：．（2）對重物m：Mg=mgcosθ所以：M=mcosθ=kg答：（1）圓環(huán)與棒間的動摩擦因數是0.75；（2）重物G的質量為0.6kg．【考點】共點力平衡的條件及其應用；摩擦力的判斷與計算．【分析】（1）圓環(huán)恰好沒有滑動，將要開始滑動時，所受的靜摩擦力剛好達到最大值．根據共點力平衡條件對環(huán)進行研究，求出tanθ，得到θ．（2）物體m處于平衡狀態(tài)，根據共點力平衡條件求解細繩的張力．（2）圓環(huán)將要滑動時，對重物進行受力分析，求解重物G的質量．18.一物體沿一直線從靜止開始運動且同時開始計時，其加速度隨時間周期性變化的關系圖線（a﹣t圖）如圖所示，求：（1）物體在第4s末的速度；（2）物體在第4s內的位移．參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．版權所有專題：運動學中的圖像專題