2021年湖北省黃岡市文都中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021年湖北省黃岡市文都中學(xué)高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（2006?甘肅）如圖，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的．已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ，兩物塊的質(zhì)量都是m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計，若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動，則F的大小為（）A． 4μmg B． 3μmg C． 2μmg D． μmg參考答案：A解：對Q物塊，設(shè)跨過定滑輪的輕繩拉力為T木塊Q與P間的滑動摩擦力f=μmg

①根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件T=f

②對木塊P受力分析，受拉力F，Q對P向左的摩擦力f，地面對P物體向左的摩擦力f′，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有F=f+f′+T③地面對Q物體向左的摩擦力f′=μ（2m）g④由①～④式可以解得F=4μmg故選A．2.在冬奧會自由式滑雪比賽中，運(yùn)動員在較高的雪坡上滑到某一弧形部位處，沿水平方向飛離斜坡，在空中劃過一段拋物線后，再落到雪坡上，如圖所示，若雪坡的傾角為θ，飛出時的速度大小為v0則A.運(yùn)動員落到雪坡上時，速度方向與坡面平行B．運(yùn)動員落回雪坡時的速度大小是C．運(yùn)動員在空中經(jīng)歷的時間是

D．運(yùn)動員的落點(diǎn)與起飛點(diǎn)的距離是參考答案：CD3.（單選）一物塊放在傾角為30o的粗糙的斜面上，斜面足夠長，物塊受到平行斜面向上的拉力作用，拉力F隨時間t變化如圖甲所示，速度秒隨時間t變化如圖乙所示，由圖可知(g=10m/s2)，下列說法中正確的是A．物體的質(zhì)量為1．0kg

B．0～1s物體受到的摩擦力為4NC．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

D．若撤去外力F，物體還能向上運(yùn)動2m參考答案：A4.如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌左端通過一單刀雙開關(guān)S與定值電阻R和平行板電容器C連接，導(dǎo)體棒MN垂直置于導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好。規(guī)定向右為正方向，導(dǎo)體棒MN沿導(dǎo)軌運(yùn)動的圖象如圖乙所示，金屬棒始終處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒MN的電阻，則在時間內(nèi)A.若開關(guān)S接1，則電容器C始終處于充電狀態(tài)B.若開關(guān)S接1，則時刻電容器C兩端的電壓最大C.若開關(guān)S接2，則導(dǎo)體棒MN所受安培力的方向先向左后向右D.若開關(guān)S接2，則時刻導(dǎo)體棒MN所受的安培力最大參考答案：C【詳解】在圖象中，圖象的斜率表示導(dǎo)體棒運(yùn)動的速度，由圖乙可知，時間內(nèi)斜率是正、時間內(nèi)斜率為負(fù)值，則說明時間內(nèi)導(dǎo)體棒先向右移動后向左移動。若S接A，導(dǎo)體棒通過金屬導(dǎo)軌與平行板電容器C連接，時間內(nèi)導(dǎo)體棒向右先加速后減速，然后向左先加速后減速運(yùn)動，根據(jù)可知，電容器兩端電壓先增大后減小，再反向增大減小，可知電容器先充電再放電，再充電再放電，故A錯誤；若S接A，時刻導(dǎo)體瞬間靜止，即導(dǎo)體不切割磁感線，故MN中無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，電容器兩極板電壓為零，即最小，故B錯誤；若S接B，導(dǎo)體棒通過金屬導(dǎo)軌與定值電阻R連，時間內(nèi)，導(dǎo)體棒先向右運(yùn)動后向左運(yùn)動，根據(jù)右手定則可知，電流的方向先順時針后逆時針，由左手定則可知，MN所受安培力方向先向左后向右，故C正確；若S接B，時刻MN瞬間靜止，導(dǎo)體不切割磁感線，電路中無電流，MN受安培力為零即最小，故D錯誤。故選C。5.（單選）質(zhì)量為1kg的小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到某一高度，其速度時間關(guān)系如圖所示，取g=10m/s2，則下列說法不正確的是(

)A．小球下落過程中的最大勢能為12.5JB．小球下落過程中的最大速度為5m/sC．第一次反彈的最大動能為4.5JD．小球能彈起的最大高度為1.25m參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(3分)質(zhì)量相等的冰、水、水蒸氣，它們的分子個數(shù)

，它們分子的平均動能

，它們的內(nèi)能

。（填“相同”或“不同”）參考答案：

答案：相同

不同

不同7.一燈泡的電功率為P，若消耗的電能看成全部以波長為入的光波均勻地向周圍輻射，設(shè)光在空氣的傳播速度近似為真空中的光速c，普朗克常量為h．則這種光波光子的能量為，在距離燈泡d處垂直于光的傳播方向S面積上，單位時間內(nèi)通過的光子數(shù)目為

。參考答案：8.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：9.若將一個電量為3.0×10－10C的正電荷，從零電勢點(diǎn)移到電場中M點(diǎn)要克服電場力做功9.0×10－9J，則M點(diǎn)的電勢是

V；若再將該電荷從M點(diǎn)移到電場中的N點(diǎn)，電場力做功1.8×10－8J，則M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN＝

V。參考答案：10.如圖所示，一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，波速為4m/s，則質(zhì)點(diǎn)P此時刻的振動方向沿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、頻率和波速的關(guān)系．【專題】：振動圖像與波動圖像專題．【分析】：由質(zhì)點(diǎn)帶動法判斷質(zhì)點(diǎn)P此刻的振動方向．由圖象讀出振幅和波長，可以求出波的周期，根據(jù)時間△t=3s與時間的關(guān)系，求解Q通過的路程．：解：簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，由質(zhì)點(diǎn)帶動法知質(zhì)點(diǎn)P此時刻的振動方向沿y軸正方向．由圖象知振幅A=5cm=0.05m，波長λ=4m，則波的周期T==s=1s．經(jīng)過△t=3s，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動了3個周期，每個周期運(yùn)動了4A的路程，所以共運(yùn)動的路程是S=12A=12×0.05cm=0.6m．故答案為：正，0.6．11.打點(diǎn)計時器接交流（填交流、直流）電，當(dāng)頻率是50Hz時，打點(diǎn)計時器每隔0.02秒打一個點(diǎn)．若測得紙帶上打下的第10個到第20個點(diǎn)的距離為20.00cm，則物體在這段位移的平均速度為1m/s．參考答案：考點(diǎn)：電火花計時器、電磁打點(diǎn)計時器．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：了解電磁打點(diǎn)計時器的工作電壓、工作原理即可正確解答；同時要知道平均速度為位移比時間．解答：解：打點(diǎn)計時器接交流電，當(dāng)頻率是50Hz時，打點(diǎn)計時器每隔0.02秒打一個點(diǎn)．平均速度為：v==1m/s．故答案為：交流，0.02，1．點(diǎn)評：本題考查了打點(diǎn)計時器的知識及平均速度的公式應(yīng)用．知道打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)時間間隔、應(yīng)用平均速度公式即可正確解題．12.某放射性元素經(jīng)過6天后，只剩下1/8沒有衰變，它的半衰期是

天。為估算某水庫的庫容，可取一瓶無毒的該放射性元素的水溶液，測得瓶內(nèi)溶液每分鐘衰變8×107次?，F(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫，8天后在水庫中取水樣1.0m3（可認(rèn)為溶液己均勻分布），測得水樣每分鐘衰變20次。由此可知水庫中水的體積約為

m3。參考答案：2

2.5×10513.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

J，0.8

N·s三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.以下器材準(zhǔn)備用來測量待測電阻Rx阻值，其規(guī)格列表如下：（1）由于待測電阻約1000Ω，滑動變阻器最大電阻為100Ω，要使滑動變阻器對待測電阻兩端的電壓及電流起到良好的調(diào)控作用，滑動變阻器必須使用________（填“限流式”或“分壓式”）接法；（2）本實(shí)驗(yàn)要求測量時電表的讀數(shù)大于其量程的三分之一，在對流過待測電阻Rx的電流進(jìn)行粗略估計（暫不考慮電源及各電表的內(nèi)阻）時發(fā)現(xiàn)，通過Rx的最大電流約為__________mA；（3）所以，本次實(shí)驗(yàn)選用________兩只電表進(jìn)行測量（填各電表的符號）；（4）請根據(jù)以上分析用直線將以下原理圖連接完整，并在相應(yīng)位置填出你選擇的電表符號。參考答案：分壓式

9mA（10mA）

V1、V2通過對電源的電動勢，得通過待測電阻的最大電流為0.01A，而電流表的量程卻是3A，所以電流表不能用．由于電壓表的電阻阻值已知，因此可以通過電壓表來替代電流表求出電流．將小量程的電壓表與待測電阻串聯(lián)后，再與大量程的電壓表并聯(lián)，最后以變阻器分壓式接入電路．電路圖如圖所示．15.現(xiàn)有以下器材：電流表A（量程0.6A、內(nèi)阻=0.5Ω），電阻箱R（量程99.99Ω），待測電阻Rx，直流電源（電動勢E和內(nèi)阻r待測），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，帶鐵夾的導(dǎo)線若干。某探究實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，用來測定待測電阻的阻值Rx、直流電源的電動勢E和內(nèi)阻r。⑴按圖甲所示的電路，將圖乙所示的實(shí)物連線補(bǔ)畫完整⑵測量電阻Rx的阻值①將開關(guān)S1閉合、開關(guān)S2接a，讀出電流表的示數(shù)I1②保持開關(guān)S1閉合，將開關(guān)S2接b，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使得電流表的示數(shù)也為I1，此時電阻箱的阻值R=4.00Ω，則Rx=

▲Ω⑶測電源的電動勢E和內(nèi)阻r將開關(guān)S1閉合、開關(guān)S2接b，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，記下電流表的示數(shù)I，得到若干組R、I的數(shù)據(jù)（見下表），請在圖丙所示的坐標(biāo)紙上作出-R的圖象，并根據(jù)圖象求得電動勢E=

▲

V，內(nèi)阻r=

▲

Ω次數(shù)12345R/Ω3.006.009.0012.0015.00I/A0.590.370.270.210.18A-11.702.703.704.755.60

（保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案：3.1（在3.0---3.2之間均算對）,

2.0（在1.9---2.1之間均算對）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.

(8分)2007年10月24日，我國在西昌向月球成功地發(fā)射了一顆繞月探測衛(wèi)星“嫦娥一號”，之后進(jìn)行了三次近月制動使“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球在工作軌道上運(yùn)動(可視為勻速圓周運(yùn)動)。已知“嫦娥一號”衛(wèi)星的繞月周期為T，月球半徑為R，取月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的1/6。試求“嫦娥一號”衛(wèi)星離月球表面的高度h。參考答案：解析：設(shè)月球質(zhì)量為M，“嫦娥一號”衛(wèi)星質(zhì)量為m，工作軌道的半徑為r．由萬有引力定律和牛頓第二定律，有

①(3分)

月球表面附近

②(3分)

而

r=R+h

③(1分)

解以上各式得

④(1分)17.如圖所示，用一水平外力F拉著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖(b)所示，若重力加速度g取10m/s2.請根據(jù)圖(b)中所提供的信息計算出（1）物體的質(zhì)量和傾角θ（2）物體能靜止在斜面上所施加的外力F的最小值，并指出此時F的方向是怎樣的？參考答案：解：（1）由受力分析及牛頓第二定律得：

Fcosθ－mgsinθ=ma

a=則由圖象知：－gsinθ=－6

sinθ=0.6即θ=37°

又

（2）由矢量三角形知：Fmin=mgsinθ=12N，且方向沿斜面向上。18.如圖所示，電阻不計的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌間距為l，軌道所在平面的正方形區(qū)域內(nèi)存