江西省九江市瑞昌橫立山中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析

江西省九江市瑞昌橫立山中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析一、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.（多選）如圖所示，小車的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，人用恒力F拉繩，若人與車保持相對(duì)靜止，且地面為光滑的，又不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，則車對(duì)人的摩擦力可能是（）A．0B．F，方向向右C．F，方向向左D．F，方向向右參考答案：解：整體的加速度a=，方向水平向左．隔離對(duì)人分析，人在水平方向上受拉力、摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有：設(shè)摩擦力方向水平向右．F﹣f=ma，解得f=F﹣ma=．若M=m，摩擦力為零．若M＞m，摩擦力方向向右，大小為．若M＜m，摩擦力方向向左，大小為．故A、C、D正確，B錯(cuò)誤．故選ACD．2.如圖甲、乙所示，是一輛質(zhì)量為的無人售票車在和末兩個(gè)時(shí)刻的照片，當(dāng)時(shí)，汽車剛啟動(dòng)。圖丙是車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)穩(wěn)定時(shí)經(jīng)放大后的圖像（圖中），若將汽車的運(yùn)動(dòng)視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)上述信息，可以估算出的物理量有

圖甲

圖乙

圖丙

．汽車的長(zhǎng)度

.末汽車的速度

.內(nèi)牽引力對(duì)汽車所做的功.末汽車牽引力的瞬時(shí)功率參考答案：AB3.（多選題）一個(gè)物體做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，比較它在開始運(yùn)動(dòng)后第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．經(jīng)歷的位移大小之比是1：4：9B．中間時(shí)刻的速度之比是1：3：5C．最大速度之比是1：2：3D．平均速度之比是1：2：3參考答案：BC【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．【分析】由于物體做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此可根據(jù)位移與時(shí)間關(guān)系可確定第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)位移之比；由速度與時(shí)間關(guān)系可求出第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)平均速度、中間時(shí)刻速度之比．【解答】解：A、由公式，得第1s內(nèi)、前2s內(nèi)、前3s內(nèi)位移之比1：4：9，則第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移之比1：3：5，故A錯(cuò)誤；B、由公式，得第1s內(nèi)、前2s內(nèi)、前3s內(nèi)位移之比1：4：9，則第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移之比1：3：5，再由位移與時(shí)間的比值表示平均速度，也表示中間時(shí)刻速度，由于時(shí)間相等，所以中間時(shí)刻的速度之比等于各自位移之比，故B正確；C、由公式v=at，得第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的最大速度，就是第1s末、第2s末、第3s末的瞬時(shí)速度，即最大速度之比為1：2：3，故C正確；D、由公式，得第1s內(nèi)、前2s內(nèi)、前3s內(nèi)位移之比1：4：9，則第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移之比1：3：5，再由位移與時(shí)間的比值表示平均速度，由于時(shí)間相等，所以平均速度之比為1：3：5，故D錯(cuò)誤；故選：BC4.)以下說法中正確的是（

▲

）A．湯姆孫通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．貝克勒爾通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子C．盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．查德威克發(fā)現(xiàn)了天然發(fā)發(fā)射現(xiàn)象說明原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)參考答案：）C

5.如圖所示，匝數(shù)為100匝的矩形線圈abcd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈面積S=0.5m2，內(nèi)阻不計(jì)．線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸以角速度ω=10πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈通過金屬滑環(huán)與理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈接入一只“12V，12W”燈泡，燈泡正常發(fā)光，下列說法中正確的是A．通過燈泡的交變電流的頻率是50HzB．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為l0∶1C．矩形線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為120VD．若將燈泡更換為“12V．24W”且保證其正常發(fā)光，需要增大矩形線圈的轉(zhuǎn)速參考答案：B解析：由ω=2πf可得通過燈泡的交變電流的頻率是5Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；矩形線圈在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為NBSω=100××0.5×10πV=120V，變壓器輸入電壓為120V，由變壓器變壓公式可知，變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為l0∶1，選項(xiàng)B正確C錯(cuò)誤；若將燈泡更換為“12V．24W”且保證其正常發(fā)光，不需要增大矩形線圈的轉(zhuǎn)速，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某行星繞太陽運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質(zhì)量可表示為

。參考答案：

（2分），

7.如圖所示，一列沿+x方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻剛好傳到x=6m處，已知波速v=10m/s，則圖中P點(diǎn)開始振動(dòng)的方向沿

（選填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的點(diǎn)在t=

s第二次出現(xiàn)波峰．參考答案：8.某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得某金屬的入射光的頻率和反向遏制電壓Uc的值如表所示．（已知電子的電量為e=1.6×10﹣19C）Uc/V0.5410.6370.7410.8090.878?/1014Hz5.6645.8886.0986.3036.501根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出了Uc﹣ν圖象，如圖所示，則根據(jù)圖象求出：①這種金屬的截止頻率為4.27×1014Hz；（保留三位有效數(shù)字）②普朗克常量6.3×10﹣34Js．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：：解：由愛因斯坦光電效應(yīng)方程：hγ=W+Ek得：hγ=hγc+eUc變形得：Uc=（γ﹣γc）；由題圖可知，Uc=0對(duì)應(yīng)的頻率即為截止頻率γc，得：γc=4.27×1014Hz圖線的斜率為：==3.93×10﹣15V?s

代入電子電量計(jì)算得：h=6.3×10﹣34J?s故答案為：4.27×1014，6.3×10﹣34．【解析】9.已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地心的高度為R，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為______

__，地球的質(zhì)量為___

_____。══════════════════════════════════════

參考答案：，，10.一輕彈簧原長(zhǎng)為10cm，把它上端固定，下端懸掛一重為0.5N的鉤碼，靜止時(shí)它的長(zhǎng)度為12cm，彈簧的勁度系數(shù)為

N/m；現(xiàn)有一個(gè)帶有半徑為14cm的光滑圓弧的物塊靜止放在水平面上，半徑OA水平，OB豎直，右圖所示；將上述輕彈簧的一端拴在A點(diǎn)，另一端拴著一個(gè)小球，發(fā)現(xiàn)小球靜止在圓弧上的P點(diǎn)，且∠BOP=30°，則小球重為

N。參考答案：（25；）11.如圖所示，物理興趣小組用如圖測(cè)物塊A與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，按圖連接好裝置，托住A，繩恰繃直．由P點(diǎn)靜止釋放，B落地后不反彈，最終m停在Q點(diǎn)．測(cè)出B下落高度h，和PQ間距離s．已知A．B質(zhì)量均為m，則μ=

，若考慮定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能，測(cè)量值____真實(shí)值．（選填偏大、不變、偏小）參考答案：；偏大【考點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】在B下落過程中，對(duì)整體受力分析，根據(jù)動(dòng)能定理求得落地的速度，B落地后，對(duì)A受力分析，根據(jù)動(dòng)能定理，即可求得摩擦因數(shù)；由于在運(yùn)動(dòng)過程中有空氣阻力，即可判斷【解答】解：在B落地瞬間前，在整個(gè)過程中根據(jù)動(dòng)能定理可知B落地后，對(duì)A有動(dòng)能定理可知聯(lián)立解得μ=由于在下落過程中沒有考慮空氣阻力，故測(cè)量值比真實(shí)值偏大故答案為：；偏大12.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E，內(nèi)阻r，保護(hù)電阻R0，滑動(dòng)變阻器總電阻R，閉合電鍵S，在滑片P從滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)滑到b的過程中，通過電流表的電流________，通過滑動(dòng)變器a端的電流________。(填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案：變大，變小13.如圖所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一束電子從a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分從d孔射出，則從兩孔射出的電子速率之比vc:vd=

，從兩孔中射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比tc:td=

。參考答案：

答案：2:1

tc:td=1:2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)如圖所示，有四列簡(jiǎn)諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在工廠的流水線上安裝有傳送帶，用傳送帶傳送工件，可大大提高工作效率．如題圖所示，傳送帶與水平面夾角為，其上、下兩端點(diǎn)A、B間的距離是3.84m．傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，以4.0m/s順時(shí)針勻速運(yùn)轉(zhuǎn)．現(xiàn)將質(zhì)量為10kg的工件（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放于傳送帶的A點(diǎn)，已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則在傳送帶將工件從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)過程中，g=10m/s2；求：（1）物體放上傳送帶時(shí)的加速度大小？（2）當(dāng)物體與傳送帶等速時(shí)，傳送帶立即以8m/s2加速度順時(shí)針勻減速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)物體的摩擦力大??？工件從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的時(shí)間？(3)若傳送帶因故障被卡住，要使靜止工件以（1）問的加速度從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則需對(duì)工件提供的最小拉力為多少？參考答案：17.如圖甲所示，在傾角為370的粗糙斜面的底端，一質(zhì)量m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定，滑塊與彈簧不相連。t=0時(shí)解除鎖定，計(jì)算機(jī)通過傳感器描繪出滑塊的速度時(shí)間圖象如圖乙所示，其中oab段為曲線，bc段為直線，在t1=0.1s時(shí)滑塊已上滑s=0.2m的距離，g取10m/s2。求：（1）物體離開彈簧后在圖中bc段對(duì)應(yīng)的加速度a及動(dòng)摩擦因數(shù)μ的大?。?）t2=0.3s和t3=0.4s時(shí)滑塊的速度v1、v2的大??；（3）鎖定時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能．參考答案：解：（1）由圖象可知0.1s物體離開彈簧向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小

……2分根據(jù)牛頓第二定律，有：

……2分解得：

……2分（2）根據(jù)速度時(shí)間公式，得：t2=0.3s時(shí)的速度大小

……2分0.3s后滑塊開始下滑，下滑的加速度

……4分t2=0.4s時(shí)的速度大小

……2分（3）由功能關(guān)系可得：

……4分18.如圖所示，一小球從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=10cm的光滑樹枝圓形軌道，圓形軌道間不相互重疊，即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝，C、D兩點(diǎn)的豎直高度h=0.8cm，水平距離s=1.2cm，水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)1=1m，BC長(zhǎng)為L(zhǎng)2=3m．小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.2，重力加速度g=10m/s2，重力加速度g=10m/s2，則：（1）若小球恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，求小球在A點(diǎn)的初速度？（2）若小球既能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，又不能掉進(jìn)壕溝，求小球在A點(diǎn)的初速度的范圍是多少？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）小球恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，由重力提供向心力，由牛頓第二定律可求出小球經(jīng)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)的速度．根據(jù)動(dòng)能定理分別研究小球從B點(diǎn)到軌道最高點(diǎn)的過程和A→B過程，聯(lián)立求解小球在A點(diǎn)的初速度．（2）若小球既能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，又不能掉進(jìn)壕溝，有兩種情況：第一種情況：小球停在BC間；第二種情況：小球越過壕溝．若小球恰好停在C點(diǎn)，由動(dòng)能定理求出小球的初速度．得出第一種情況下小球初速度范圍．若小球恰好越過壕溝，由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求出小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度，再由動(dòng)能定理求出初速度，得到初速度范圍．解答： 解：（1）小球恰能通過最高點(diǎn)

①由B到最高點(diǎn)

②由A→B

③解得：在A點(diǎn)的初速度vA=3m/s

④（2）若小球恰好停在