江西省九江市庭堅高級中學(xué)2021年高三物理下學(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.如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則A.滑塊可能受到三個力作用B.彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C.斜面對滑塊的支持力大小可能為零D.斜面對滑塊的摩擦力大小一定等于參考答案：AD由于最大靜摩擦力大小不確定，所以滑塊可能只受重力、斜面支持力和摩擦力三個力的作用而平衡，此時彈簧彈力為零，處于原長狀態(tài)，A正確B錯誤；由于滑塊受到的摩擦力始終等于重力沿斜面向下的分力（等于），不可能為零，所以斜面對滑塊的支持力不可能為零，C錯誤D正確。2.質(zhì)量為4×10－16千克的帶正電油滴，靜止在水平放置的兩塊平行金屬板之間，兩板距離為3.2厘米。兩板間電壓從最大值開始三個逐漸減少的數(shù)值是

（

）A.800伏、600伏、400伏

B.800伏、400伏、266.7伏C.600伏、300伏、100伏

D.400伏、200伏、100伏參考答案：B3.兩根絕緣細(xì)線分別系住a、b兩個帶電小球，并懸掛在Ｏ點，當(dāng)兩個小球靜止時，它們處在同一水平面上，兩細(xì)線與豎直方向間夾角分別為α、β，且α＜β，如圖所示。現(xiàn)將兩細(xì)線同時剪斷，則（

）A．兩球都將做勻變速運動B．兩球同時落在同一水平地面C．兩球同時落在同一水平地面上時水平位移不相同D．若兩球同時落在同一水平地面上時，則a球落地時的速度小于b球落地時的速度參考答案：BCD4.（多選）半徑為a右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為2a的導(dǎo)體直桿，單位長度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置，整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運動，桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開始，桿的位置由θ確定，如圖所示。則（

）A．θ=0時，桿產(chǎn)生的電動勢為2Bav

B．時，桿產(chǎn)生的電動勢為C．時，桿受的安培力大小為

D．θ=0時，桿受的安培力為參考答案：AC5.物理學(xué)在研究實際問題時，常常進(jìn)行科學(xué)抽象，即抓住研究問題的主要特征，不考慮與當(dāng)前研究問題無關(guān)或影響較小的因素，建立理想化模型．下列選項中屬于物理學(xué)中的理想化模型的有A．質(zhì)點

B．力的合成

C．自由落體運動

D．點電荷參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一水泵的出水管口距離地面1.25m，且與地面平行，管口的橫截面積大小為1×10-2m2。調(diào)節(jié)水泵使出水管噴水的流量達(dá)到4×10-2m3/s，忽略空氣阻力，則水柱的水平射程為________m，空中水柱的總水量為________m3。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：2，2′10-2

7.某實驗小組在探究“加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實驗，設(shè)計如下的實驗方案，實驗裝置如圖所示，所使用打點計時器交流電源頻率是50Hz，具體實驗步驟如下：A.按圖所示安裝好實驗裝置；B.調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；C.取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D.先接通打點計時器的電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)～步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度。回答以下問題：（1）按上述方案做實驗是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量__________(填“是”或“否”).（2）實驗打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可測得小車的加速度是___________m/s2.

(3)某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格，如下表：實驗次數(shù)12345砝碼盤中的砝碼總重力F/N0.100.200.290.390.49小車加速度a/m·s-2.0.881.441.842.382.89他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像如圖所示，造成圖線不過坐標(biāo)原點的主要原因是______________________，從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是__________，其大小是_____________。參考答案：（1）否

（2）1.44

(3)未考慮砝碼盤的重力

砝碼盤的重力

0.78N(0.76~0.79N)8.(4分)如圖所示，水平直線表示空氣與某種均勻介質(zhì)的分界面，與其垂直的為法線．一束單色光從空氣射向該介質(zhì)時，測得入射角i＝45。折射角r＝30。，則該均勻介質(zhì)的折射率n=_________；若同種單色光從該均勻介質(zhì)射向空氣，則當(dāng)入射角為__________時，恰好沒有光線射入空氣。參考答案：答案：9.（6分）如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止。已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為θ（θ<90o），重力加速度為g，則物體B受到的摩擦力為

；物體B對地面的壓力為 。參考答案：

答案：mAgcosθ；

mBg－mAgsinθ10.某星球密度與地球相同，其半徑是地球半徑的2倍，則其表面重力加速度為地球表面重力加速度的

倍；若在該星球表面上發(fā)射一顆衛(wèi)星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的

倍。參考答案：2，211.一個質(zhì)量為0.5kg的物體做初速度為零的勻加速直線運動，其位移S與速度的關(guān)系是S=0.5u2m，則該物體運動到3s末，其速度大小是________m/s；物體所受合外力的瞬時功率是__________W。參考答案：答案：3；1.512.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運動的實驗事實有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運動(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小13.某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“探究做功和物體動能變化間的關(guān)系”,圖中桌

面水平放置,小車可放置砝碼,實驗中小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達(dá)地面。①實驗的部分步驟如下：

a.在小車放入砝碼,把紙帶穿過打點計時器,連在小車后端,用細(xì)繩連接小車和鉤碼；

b.將小車停在打點計時器附近,_________,_________,小車拖動紙帶,打點計時器在紙帶上打下一列點斷開開關(guān)；

c.改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)第二步的操作。②如圖a所示是某次實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T則打c點時小車的速度為___________。要驗證合外力的功與動能變化的關(guān)系,除鉤碼和砝碼的質(zhì)量、位移、速度外,還要測出的物理量有：_______________________。

③某同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認(rèn)

為在實驗中還應(yīng)該采取的兩項措施是：

a._________________________________；

b._________________________________；

④實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖b中的圖線(其中△v2=v2-v02),根據(jù)圖線可獲得的

結(jié)論是_____________________________________________。

參考答案：．①接通電源（1分）

釋放小車（1分）②（2分）

小車的質(zhì)量（1分）③a.平衡摩擦力（1分）

b.重物的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力（1分）④小車初末速度的平方差與位移成正比（或合外力做功等于物體動能的變化）。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系。圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦。實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。⑴該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為O點，順次選取5個點，分別測量這5個點到O之間的距離，并計算出它們與O點之間的速度平方差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：點跡s/cm△v2/m2·s－2O//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23

請以△v2為縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v2-s圖象.若測出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為_______N⑵若該同學(xué)通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍.你認(rèn)為主要原因是

實驗操作中改進(jìn)的措施是

參考答案：⑴出△v2-s圖象.合外力的大小為_____0.25__N⑵你認(rèn)為主要原因是

小車滑行時所受摩擦阻力較大(3)實驗操作中改進(jìn)的措施是

使導(dǎo)軌傾斜一定的角度以平衡摩擦力

15.為測定某電源的電動勢E、內(nèi)阻r以及一段電阻絲的電阻率ρ，設(shè)計了如圖甲所示的電路。ab是電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲，R0是阻值為2Ω的保護(hù)電阻，滑片P與電阻絲始終接觸良好。使用螺旋測微器測得電阻絲的直徑d=0.400mm。實驗時，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)P的位置，記錄aP長度x和對應(yīng)的電壓U和電流I的數(shù)據(jù)，并求得的數(shù)值，分別繪出了U-I關(guān)系圖象和關(guān)系圖象，如圖乙、丙所示。（1）根據(jù)圖乙可求出電源電動勢E=___V，內(nèi)阻r=_____Ω（均保留兩位有效數(shù)字）（2）圖丙中關(guān)系圖象縱軸截距的物理意義是_____。（3）根據(jù)圖丙可求得電阻絲的電阻率ρ=_____Ω·m（保留三位有效數(shù)字）。參考答案：

(1).（1）3.0；

(2).1.0；

(3).（2）電流表的內(nèi)阻為2.0Ω；

(4).（3）1.26×10-6【詳解】解：(1)由圖甲根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有：，可整理為：，由圖乙根據(jù)函數(shù)斜率和截距的概念則有電源電動勢：，內(nèi)阻：；(2)由題意及可得：；結(jié)合數(shù)學(xué)一次函數(shù)概念可知，圖線的縱軸截距表示電流表的內(nèi)阻為(3)根據(jù)圖可知，當(dāng)x=0時電阻為2Ω，結(jié)合圖甲可知電流表A的內(nèi)阻，所以應(yīng)有，由圖讀出，即電阻絲電阻R=2Ω時對應(yīng)的長度x=0.20m，，由可得，代入數(shù)據(jù)解得：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（17分)如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球B連接著一個輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)．質(zhì)量為2m的小球A以大小為v0的水平速度向右運動，接觸彈簧后逐漸壓縮彈簧并使B運動，經(jīng)過一段時間，A與彈簧分離．

（1）當(dāng)彈簧壓縮至最短時，彈簧的彈性勢能EP為多大？

（2）若開始時，在B球的右側(cè)某位置固定一塊擋板，在A與彈簧未分離前使B球與擋板發(fā)生碰撞，并在碰撞后立即將擋板撤走．設(shè)B球與擋板碰撞時間極短，碰后B球的速度大小不變，但方向與原來相反．欲使此后彈簧被壓縮到最短時彈簧的彈性勢能能達(dá)到第（1）問中EP的2.5倍，必須使兩球在速度達(dá)到多大時與擋板發(fā)生碰撞？

參考答案：解析：（1）彈簧壓縮至最短時，A、B速度均為v，選取向右為正，根據(jù)動量守恒定律，有：

２分

根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

3分

（2）設(shè)B球與擋板碰撞時，A球速度為v1、B球速度為v2（均向右）

根據(jù)動量守恒定律：

——①

２分

此時彈簧彈性勢

２分

則B球與擋板剛碰后：A球速度為v1、B球速度為－v2（向左），此后彈簧壓縮至最短時共同速度為v3，則：

——②

２分

此時彈簧彈性勢能

２分

由題意：

得——③

２分

由①②③式可得：

２分17.一個靜止的，放出一個速度為v1的粒子，同時產(chǎn)生一個新核，并釋放出頻率為的γ光子。寫出該核反應(yīng)方程式，求出這個核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度v2。（不計光子的動量）參考答案：由動量守恒：則==0.01818.如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點和最高點），已知∠BOC=30?。可視為質(zhì)點的小滑塊