2021年江西省上饒市葛源中學高三物理下學期期末試卷含解析

2021年江西省上饒市葛源中學高三物理下學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.河水由西向東流，河寬為800m，河中各點的水流速度大小為v水，各點到較近河岸的距離為x，v水與x的關系為v水=x（m/s），讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船在靜水中的速度大小恒為v船=4m/s，下列說法正確的是（）A．小船渡河的軌跡為直線B．小船在河水中的最大速度是2m/sC．小船渡河的時間是200sD．小船在距南岸200m處的速度小于距北岸200m處的速度參考答案：C【考點】運動的合成和分解．【分析】將小船的運動分解為沿河岸方向和垂直河岸方向，小船在沿河岸方向的速度隨時間先均勻增大后均勻減小，結合平均速度推論，抓住等時性求出v1的大小．根據(jù)合速度與合加速度的方向是否在同一條直線上判斷小船的軌跡．【解答】解：A、小船在垂直河岸方向上做勻速直線運動，在沿河岸方向上做變速運動，合加速度的方向與合速度方向不在同一條直線上，做曲線運動，故A錯誤．B、當小船行駛到河中央時，v水=×400=3m/s，那么小船在河水中的最大速度vmax==5m/s，故B錯誤．C、小船船頭垂直河岸由南向北渡河，那么小船渡河的時間是t===200s，故C正確；D、小船在距南岸200m處的河水速度大小與距北岸200m處的河水速度大小相等，根據(jù)矢量的合成法則，則兩種情況的合速度大小相等，故D錯誤．故選：C．2.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（英文簡稱“COMPASS”，中文音譯名稱“BD”或“Beidou”）是我國自主建設、獨立運行，并與世界其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，可在全球范圍內

全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導航、授時服務，并兼具短報文通信能力。與美國的GPS．、俄羅斯的格洛納斯、歐洲的伽利略并稱為全球四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)。2012年12月27日，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)開始試運行服務。2020年左右，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成（如下圖所示），30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星平均分布在傾角55度的三個平面上，軌道高度約21500公里，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36000公里，地球半徑約為6400公里。已知，下列關于北斗導航衛(wèi)星的說法正確的是

A．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度比中軌道衛(wèi)星大

B．靜止軌道衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星的線速度均大于地球的第一宇宙速度

C．中軌道衛(wèi)星的周期約為12．7h

D．地球赤道上隨地球自轉物體的向心加速度比靜止軌道衛(wèi)星小參考答案：CD3.（單選）如圖所示，+Q1和-Q2是兩個可自由移動的電荷，且Q2=4Q1；現(xiàn)再取一個可自由移動的點電荷Q3放在Q1與Q2連接的直線上，欲使整個系統(tǒng)平衡，那么A；Q3應為負電荷，放在Q1的左邊；

B；Q3應為負電荷，放在Q2的右邊C；Q3應為正電荷，放在Q1的左邊；

D；Q3應為正電荷，放在Q2的右邊；參考答案：A假設Q3放在Q1Q2之間，那么Q1對Q3的電場力和Q2對Q3的電場力方向相同，Q3不能處于平衡狀態(tài)，所以假設不成立；設Q3所在位置與Q1的距離為r13，Q3所在位置與Q2的距離為r23，要能處于平衡狀態(tài)，所以Q1對Q3的電場力大小等于Q2對Q3的電場力大??；即：由于Q2=4Q1，所以r23=2r13，所以Q3位于Q1的左方；根據(jù)同種電荷排斥，異種電荷吸引，可判斷Q3帶負電。故選A。4.(多選)下列說法正確的是：A．做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的B．布朗運動就是液體分子的熱運動C．分子間的引力和斥力是不能同時存在的，有引力就不會有斥力D．—定質量的理想氣體的內能只與溫度有關，溫度越高，內能越大參考答案：AD5.圖6是點電荷Q周圍的電場線，以下判斷正確的是A.Q是正電荷，A點的電場強度大于B點的電場強度B.Q是正電荷，A點的電場強度小于B點的電場強度C.Q是負電荷，A點的電場強度大于B點的電場強度D.Q是負電荷，A點的電場強度小于B點的電場經度參考答案：答案：A解析：正點電荷的電場是向外輻射狀的，電場線密的地方電場強度大。所以A正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學分別設計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案．（1）為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認為方案甲更易于操作．簡述理由因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動．（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4．參考答案：考點：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實驗題．分析：（1）實驗中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對平衡力的原理，才通過測力計讀出摩擦力大小的，因此，在操作時要保持物體做勻速直線運動，這也是實驗操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問題；（2）根據(jù)公式f=μN可對動摩擦因數(shù)進行計算，但關鍵是要分析出摩擦力f的大小．解答：解：（1）由圖示實驗可知，甲方案中拉動物體A，不需要控制物體A做勻速直線運動，且彈簧測力計靜止，便于彈簧測力計讀數(shù)；乙方案中用彈簧測力計拉動A，需要控制A做勻速直線運動，難于控制A做勻速直線運動，另一當面彈簧測力計是運動的，難于準確讀數(shù)，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測力計a的示數(shù)等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，動摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動；（2）0.4．點評：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個彈簧測力計的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個數(shù)據(jù)，是解答本題的難點，這對于學生有一定的迷惑性．7.在利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，某同學拿玻璃磚當尺子，用一支粗鉛筆在白紙上畫出玻璃磚的兩邊界，造成兩邊界間距離比玻璃磚寬度大了少許，如圖所示，則他測得的折射率

。（填“偏大”“偏小”或“不變”）。參考答案：偏小8.(8分）（1）如圖在傾角為θ的斜面頂端A處以速度V0水平拋出一小球，落在斜面上的某一點B處，設空氣阻力不計，求（1）小球從A運動到B處所需的時間_________；（2）從拋出開始計時到小球離斜面的距離最大經過的時間是_________？參考答案：9.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s。①寫出x=2.0m處質點的振動方程式y(tǒng)=

▲

㎝；②求出x=0.5m處質點在0～4.5s內通過的路程s=▲㎝。參考答案：①y=-5sin(2πt)②9010.（1）．如圖所示為某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置，在圖示狀態(tài)下，開始做實驗，該同學有裝置和操作中的主要錯誤是:_________________________________________________________________________________________________________________________（2）在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量，通常采用如下兩個措施：（A）平衡摩擦力：將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復移動木塊的位置，直到小車在小桶的拉動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動；（B）調整沙的多少，使沙和小沙桶的總質量m遠小于小車和砝碼的總質量M．請問：①（2分）以上哪一個措施中有何重大錯誤?答：______________________________________________________________________②（2分）在改正了上述錯誤之后,保持小車及砝碼質量M不變．反復改變沙的質量，并測得一系列數(shù)據(jù)，結果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力（小桶及砂重量）與加速度的比值略大于小車及砝碼質量M，經檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑，打點計時器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么?

答：_________________________________________________________________________參考答案：（1）主要錯誤是：A長木板右端未墊高以平穩(wěn)衡摩擦力；B電源應改用6V的交流電源；C牽引小車的細線沒有與木板平行；D開始實驗時，小車離打點計時器太遠。點（2）①（A）中平衡摩擦力時，不應用小桶拉動小車做勻速運動，應讓小車拖著紙帶下滑來平衡摩擦力。

②由于拉小車的合外力F<mg,而處理數(shù)據(jù)時又將F=mg處理，因此有：11.如圖所示是某同學探究功與速度變化的關系的實驗裝置，他將光電門固定在長木板上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．（1）若用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖所示，d=

cm；（2）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則拉力對小車所做的功為重物重力與AB的距離的乘積；測出多組重物的質量m和對應遮光條通過光電門的時間?t，通過描點作出線性圖象，研究功與速度變化的關系。處理數(shù)據(jù)時應作出_____圖象。

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．參考答案：（1）1.140

（2）D

12.（4分）在下面括號內列舉的科學家中，對發(fā)現(xiàn)和完善萬有引力定律有貢獻的是

。（安培、牛頓、焦耳、第谷、卡文迪許、麥克斯韋、開普勒、法拉第）參考答案：第谷、開普勒、牛頓、卡文迪許解析：第谷搜集記錄天文觀測資料、開普勒發(fā)現(xiàn)開普勒三定律、牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律、卡文迪許測定萬有引力常數(shù)13.若神舟九號飛船在地球某高空軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已知地球的質量為M，萬有引力常量為G。則飛船

運行的線速度大小為______，運行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學在“研究勻變速直線運動”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點，其相鄰點間的距離如圖實所示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.10s.(1)根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，計算打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度，并將各個速度值填在下面的橫線上．(要求保留三位有效數(shù)字)（5分）vB＝________m/s，vC＝______m/s，vD＝________m/s，vE＝________m/s，vF＝________m/s.(2)以A點為計時零點，將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在如圖實所示的坐標紙上，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖線．（2分）(3)根據(jù)第(2)問中畫出的v－t圖線，求

出小車運動的加速度為________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)（3分）參考答案：（1）

0.4000.4790.5600.6400.721（5分）（2）畫出速度隨時間變化的關系圖線．（2分）（3）

0.80(0.78～0.82均可)[來（3分）15.如圖甲所示，是一位同學在實驗室中照的一小球做平拋運動的頻閃照片的一部分，由于照相時的疏忽，沒有擺上背景方格板，圖中方格是后來用直尺畫在相片上的(圖中格子的豎直線是實驗中重垂線的方向，每小格的邊長均為5mm)，為了補救這一過失，他對小球的直徑進行了測量，如圖乙所示，如果取重力加速度g=l0m/s2，則(1)照片閃光的頻率為______________Hz;(2)小球作平拋運動的初速度為____________m/s.參考答案：（1）10(3分)

（2）1(3分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖丙所示，直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面，∠A=30°．一束單色光從空氣射向BC上的E點，并偏折到AB上的F點，光線EF平行于底邊AC．已知入射方向與BC的夾角為θ=30°．①EF光線在AB面上有無折射光線？（要有論證過程）②光線經AB面反射后，再經AC面折射后的光線與AC面的夾角．參考答案：由圖知光線在BC界面的入射角θ1=60°、折射角θ2=30°根據(jù)折射定律得n===．由幾何關系知，光線在AB界面的入射角為θ1′=60°而棱鏡對空氣的臨界角C的正弦值sinC==．則在AB界面的入射角θ3＞C，所以在AB面上發(fā)生全反射，即無折射光線②反射光線在AC面上的入射角為30°，由折射定律有設AC面上的折射角γ，則所以經AC面折射光線與AC面的夾角為30°．17.（9分）如圖，氣缸由兩個截面不同的圓筒連接而成，活塞A、B被輕質剛性細桿連接在一起，可無摩擦移動，A、B的質量分別,,,橫截面積分別為，一定質量的理想氣體被封閉在兩活塞之間，活塞外側與大氣相通，大氣。（l）氣缸水平放置達到如圖甲所示的平衡狀態(tài)，求氣體的壓強。（2）已知此時氣體的體積?，F(xiàn)保持溫度不變，將氣缸豎直放置，達到平衡后如圖乙所示。與圖甲相比，活塞在氣缸內移動的距離L為多少？取重力加速度。參考答案：(1)氣缸處于甲圖所示位置時，設氣缸內氣體壓強為，對于活塞和桿，由力的平衡條件得

解得………………2分（2）汽缸處于乙圖所示位置時，設氣缸內氣體壓強為，對于活塞和桿，由力的平衡條件得………………2分設為氣缸處于乙圖所示位置時缸內氣體的體積，由玻意耳定律可得………………2分由幾何關系可得………………2分由上述各式解得活塞在氣缸內移動距離………………1分18.（20分）有一個演示實驗，在上下面都是金屬板的玻璃盒內，放了許多錫箔紙揉成的小球，當上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動?，F(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究。如圖所示，電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動勢為E、內阻可不計的電源相連。設兩板之間只有一個質量為m的