2021年云南省昆明市祿勸彝族苗族自治縣翠華中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021年云南省昆明市祿勸彝族苗族自治縣翠華中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，從傾角為的斜面上的某點(diǎn)先后將同一小球以不同初速度水平拋出，小球均落到斜面上，當(dāng)拋出的速度為v1時(shí)，小球到達(dá)斜面的速度方向與斜面的夾角為，當(dāng)拋出的速度為v2時(shí)，小球到達(dá)斜面的速度方向與斜面的夾角為，則

（

）

A．當(dāng)時(shí)，

B．當(dāng)時(shí)，

C．無(wú)論v1、v2大小如何，均有

D．2tan=tan()參考答案：CD2.下列說(shuō)法中正確的是______A．變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)B．白光通過(guò)三棱鏡產(chǎn)生的彩色光帶是光的干涉現(xiàn)象C．發(fā)射電磁波時(shí)需要對(duì)電磁波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制D．在不同的慣性系中，一切物理規(guī)律是相同的參考答案：CD3.一物體m放在粗糙的斜面上保持靜止，先用水平力F推m，如圖，當(dāng)F由零逐漸增加但物體m仍保持靜止?fàn)顟B(tài)的情況下，則…………（

）①物體m所受的靜摩擦力逐漸減小到零

②物體m所受的彈力逐漸增加③物體m所受的合力逐漸增加

④物體m所受的合力不變

A.①③

B.③④

C.①④

D.②④參考答案：D4.a為聲源，發(fā)出聲波；b為接收者，接收a發(fā)出的聲波。a、b若運(yùn)動(dòng)，只限于在沿兩者連線方向上，下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)靜止，b向a運(yùn)動(dòng)，則b收到的聲頻比a發(fā)出的高B．a(chǎn)、b向同一方向運(yùn)動(dòng)，則b收到的聲頻一定比a發(fā)出的高C．a(chǎn)、b向同一方向運(yùn)動(dòng)，則b收到的聲頻一定比a發(fā)出的低D．a(chǎn)、b都向相互背離的方向運(yùn)動(dòng)，則b收到的聲頻比a發(fā)出的高參考答案：A5.(單選)我國(guó)是一個(gè)消耗能源的大國(guó)，節(jié)約能源刻不容緩。設(shè)有一架直升機(jī)以加速度a從地面由靜止開(kāi)始豎直向上起飛，已知飛機(jī)在上升過(guò)程中每秒鐘的耗油量V0＝pa＋q(p、q均為常數(shù))，若直升機(jī)欲加速上升到某一高度處，且耗油量最小，則其加速度大小應(yīng)為A．

B．

C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

設(shè)地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，速度為，則太陽(yáng)的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為_(kāi)_________。太陽(yáng)圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽(yáng)質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為_(kāi)_________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力充當(dāng)。根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽(yáng)繞銀河系運(yùn)動(dòng)也是由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力。

同理可得。7.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑r=1.49×102(m)，公轉(zhuǎn)周期T=3.16×107(s)，萬(wàn)有引力恒量G=6.67×10（N·m2/kg2），則太陽(yáng)質(zhì)量的表達(dá)式M=

，其值約為

kg（取一位有效數(shù)字）．參考答案：

答案：，2×10308.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了從A→B→C溫度緩慢升高的變化過(guò)程，如圖所示，從A→B過(guò)程的p—T圖象和從B→C過(guò)程的V—T圖象各記錄了其部分變化過(guò)程，試求：①?gòu)腁→B過(guò)程外界對(duì)氣體

(填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”)；氣體將

(填“吸熱”或“放熱”)。②氣體在C狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)。參考答案：）①不做功………………（1分）

吸熱（1分）②從B→C過(guò)程：………………（2分）代入數(shù)據(jù)有解得………9.雪在外力擠壓下可形成冰，表明雪的密度

冰的密度（選填“大于”“等于”或“小于”）。小麗利用冰的密度，使用如下方法來(lái)估測(cè)積雪的密度：在平整地面的積雪上，腳向下用力踩在雪上，形成一個(gè)下凹的腳印，然后測(cè)量腳印的深度和

，根據(jù)冰的密度就可以估測(cè)雪的密度。參考答案：小于

積雪的深度10.（4分）如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當(dāng)桶內(nèi)無(wú)油時(shí)，從某點(diǎn)恰能看到桶底邊緣上的某點(diǎn)B．當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿AB方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

m/s．（結(jié)果可用根式表示）參考答案：，．解：由題意得，光線在油中的入射角的正弦，光線在空氣中折射角的正弦．則折射率n=．根據(jù)得，v=．11.某同學(xué)為了探究“恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：他的操作步驟是：①安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車(chē)?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車(chē)。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放小車(chē)，打出一條紙帶。在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，經(jīng)測(cè)量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.00cm.②打下第N點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為1.20m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車(chē)所受的拉力，算出從打下第一點(diǎn)到打下第N點(diǎn)拉力對(duì)小車(chē)做的功為

J，小車(chē)動(dòng)能的增量為

-----

J。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車(chē)質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；②沒(méi)有平衡摩擦力；12.已知引力常量為G，地球的質(zhì)量為M，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，假設(shè)地球上有一棵蘋(píng)果樹(shù)長(zhǎng)到了接近月球那么高，則此樹(shù)頂上一只蘋(píng)果的線速度大小為_(kāi)______，此速度_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度．參考答案：ω0大于13.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無(wú)法用天

平稱(chēng)量物體的質(zhì)量。為了在這種環(huán)境測(cè)量物體的質(zhì)量，某科學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)衛(wèi)星中具有彈簧秤、刻度尺、秒表等基本測(cè)量工具。實(shí)驗(yàn)時(shí)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是

；②實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量有

；③待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為m=

。（用上小題中的物理量表示）參考答案：（1）物體對(duì)支持面幾乎沒(méi)有壓力

（2分）（2）彈簧秤讀數(shù)F、小球運(yùn)動(dòng)周期T、小球運(yùn)動(dòng)圓周半徑r（3分）（3）m=（2分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置：小球A沿豎直平面內(nèi)的軌道滑下，軌道末端水平，A離開(kāi)軌道末端時(shí)撞開(kāi)輕質(zhì)接觸式開(kāi)關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)從同一高度自由下落。改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后(

)（A）水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（B）水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)（C）豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)（D）豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得小球A的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡如圖(b)所示，已知0點(diǎn)是平拋運(yùn)動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)，x1=32cm，y1=20cm，y2=46cm，可計(jì)算出x2=______cm。（保留到個(gè)位數(shù)）參考答案：(1)C；（2）4915.某同學(xué)想研究彈簧的彈性勢(shì)能Ep和彈簧形變量x間的函數(shù)關(guān)系。設(shè)想用水平力緩慢地將彈簧從原長(zhǎng)拉伸x,該過(guò)程拉力做的功W等于彈性勢(shì)能的增加,即Ep。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)所得,彈力F和彈簧伸長(zhǎng)x的關(guān)系為F=kx。拉力的平均值為kx,所以W=kx2。他猜想彈性勢(shì)能的表達(dá)式應(yīng)該就是Ep=kx2。他找到一根彈簧、一個(gè)木板、一個(gè)重G=5.0N的長(zhǎng)方體形金屬塊，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，利用一把毫米刻度尺來(lái)驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論。步驟是：（1）將金屬塊懸掛在該彈簧下方，靜止時(shí)測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)量為1.00cm,由此得出該彈簧在受到單位作用力時(shí)的伸長(zhǎng)量，即F=kx式中的比例系數(shù)k為_(kāi)_______N/m；（2）將金屬塊放在長(zhǎng)木板上，調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，當(dāng)金屬塊剛好能勻速下滑時(shí)測(cè)出斜面的高度為10.00cm,底邊長(zhǎng)為40.00cm,由此測(cè)得金屬塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______。（3）如圖將木板固定在地面上，金屬塊放置于木板上。彈簧一端固定在豎直墻上，另一端與金屬塊接觸，用手向左壓金屬塊使彈簧壓縮一定長(zhǎng)度后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后，又沿長(zhǎng)木板滑行一段距離而停下。測(cè)出每次彈簧的壓縮量x和金屬塊脫離彈簧后在長(zhǎng)木板上滑行的距離s，將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)填寫(xiě)在下面的表格中。X/cm1.502.002.503.003.504.00S/cm3.006.0210.0514.9620.9728.05為驗(yàn)證結(jié)果是否符合猜想Ep=kx2，則應(yīng)該根據(jù)以上數(shù)據(jù)作出得圖像為（

）A：圖像

B：圖像C：圖像

D：圖像在右圖的坐標(biāo)系中作出你所選擇的的圖像，請(qǐng)注明橫縱坐標(biāo)所代表的物理量及單位，并注明你所選的標(biāo)度，由圖可得到Ep和x2間的關(guān)系式為

則該同學(xué)的猜想是

（填“正確”或者“錯(cuò)誤”）的。參考答案：（1）。（2）金屬塊剛好能沿斜面勻速下滑，則有mgsinθ=μmgcosθ，即得金屬塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ=h/L=0.25。（3）D，圖略，根據(jù)圖線求得Ep和x2間的關(guān)系式為Ep=250x2，該同學(xué)的猜想是正確的四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.參考答案：17.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍，運(yùn)行周期約為27天，（地球半徑R地=6.4×103km，萬(wàn)有引力恒量為G．），（計(jì)算結(jié)果可以保留根號(hào)，且只要數(shù)量級(jí)對(duì)就給滿分）求：（1）地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為多少千米？（2）地球的質(zhì)量約為多少？（3）月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度υ約為多少？參考答案：考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；向心力．版權(quán)所有專(zhuān)題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題．分析：（1）根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律求得同步衛(wèi)星的軌道半徑從而得出離地高度；（2）根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力由月球的周期和半徑求得中心天體地球的質(zhì)量M；（3）根據(jù)月球的軌道半徑和周期求月球的線速度大小．解答：解：（1）令同步衛(wèi)星距地面的高度為h，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有：代入數(shù)據(jù)解得：h=3.6×104km

（2）月球繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，故有：可得地球質(zhì)量為：M==≈6×1024kg（3）根據(jù)線速度與周期、半徑的關(guān)系知，月球圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為：v=≈1034m/s答：（1）地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為3.6×104km；（2）地球的質(zhì)量約為6×1024kg；（3）月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度υ約為1034m/s．點(diǎn)評(píng)：本題考查開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，和中心天體質(zhì)量的計(jì)算方法，掌握萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，并熟練運(yùn)用向心力公式是正確解題的關(guān)鍵．18.（12分）如圖（a），質(zhì)量m＝1kg的物體沿傾角q＝37°的固定粗糙斜面由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，風(fēng)對(duì)物體的作用力沿水