2021年江西省吉安市大坑中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年江西省吉安市大坑中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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，虛線a、b、c表示三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q為軌跡上的兩點(diǎn)，則A．三個(gè)等勢(shì)面中，C的電勢(shì)最高B．質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)大C．質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能比在Q點(diǎn)大

D．質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比Q點(diǎn)小參考答案：B2.①寫(xiě)出鈉核(Na)俘獲一個(gè)粒子后放出一個(gè)質(zhì)子的核反應(yīng)方程{

}

②對(duì)下面用相同紅光照射做出的兩幅圖說(shuō)法正確的是(

)

A．甲圖是衍射圖樣，乙圖是干涉圖樣

B．甲圖是干涉圖樣，乙圖是衍射圖樣

C．甲圖是光通過(guò)單縫后的圖樣，乙圖是光通過(guò)雙縫后圖樣

D．甲圖是光通過(guò)雙縫后的圖樣，乙圖是光通過(guò)單縫后圖樣

③由某種材料制成的電器元件，其伏安特性曲線如圖所示。現(xiàn)將該元件接在電動(dòng)勢(shì)為8V，內(nèi)阻為4的電源兩端，則通過(guò)該元件的電流為

A。參考答案：3.如圖所示，兩塊水平放置的帶電平行金屬板間有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)，并在電場(chǎng)中沿直線運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間，空氣阻力不計(jì)，則（

）

A．該油滴帶正電

B．在這段時(shí)間內(nèi)油滴的動(dòng)能保持不變

C．在這段時(shí)間內(nèi)油滴的機(jī)械能保持不變

D．在這段時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力所做的功等于油滴重力勢(shì)能的變化參考答案：ABD4.（多選）物體甲的x-t圖象和物體乙的v-t圖象分別如下圖所示，則這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是（

）A.甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來(lái)回運(yùn)動(dòng)，它通過(guò)的總位移為零B.甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過(guò)的總位移大小為4mC.乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過(guò)的總位移大小為4mD.乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來(lái)回運(yùn)動(dòng)，它通過(guò)的總位移為零參考答案：BD5.某物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是：A．物體在第1s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化B．前４s內(nèi)合外力沖量為零C．第1s內(nèi)合外力的功率保持不變D．前3s內(nèi)合外力做正功參考答案：BD0-2s物體一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；前４s內(nèi)物體動(dòng)量的變化量為0，故合外力的沖量為零，B正確；0-1s物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，故合外力恒定，由P=Fv知第1s內(nèi)合外力的功率逐漸增大，C錯(cuò)誤；前3s內(nèi)物體的動(dòng)能增大，據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力做正功，D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.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(guò)程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，與斜面碰撞時(shí)的速度，故；與斜面碰撞時(shí)的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。7.（4分）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的13個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a，且a開(kāi)始由平衡位置向上振動(dòng)，在t=1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a第一次達(dá)到最高點(diǎn)，求：

（1）這列波的波長(zhǎng)為_(kāi)____________，周期為_(kāi)________。（2）在下圖中畫(huà)出g點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移時(shí)的波形圖象參考答案：（1）由題意知周期T=4S

波長(zhǎng)λ=VT=4m

（2）當(dāng)g第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)波形圖如下8.在做《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．計(jì)算此紙帶的加速度大小a＝___________m/s2，打第四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v＝___________m/s．參考答案：1.92

0.5769.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是

(

)

A．M帶負(fù)電，N帶正電

B．M的速率小于N的速率

C．洛侖茲力對(duì)M、N做正功D．M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間參考答案：A10.如圖，電動(dòng)機(jī)Q的內(nèi)阻為0.5Ω，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，A表讀數(shù)1A，當(dāng)S閉合時(shí)，A表讀數(shù)3A，則：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率

；電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率

。參考答案：

答案：18W，9%11.（4分）沿平直公路作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，通過(guò)連續(xù)、、三根電線桿之間間隔所用的時(shí)間分別是和，已知相鄰兩電線桿間距為，則汽車的加速度為

。參考答案：

答案：12.如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時(shí)的折射角為_(kāi)______。參考答案：發(fā)生；45013.如圖所示，有一塊無(wú)限大的原來(lái)不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷放置于板右側(cè)的A點(diǎn)，并使金屬板接地。已知A點(diǎn)離金屬板MN的距離為d，C點(diǎn)在A點(diǎn)和板MN之間，AC⊥MN，且AC長(zhǎng)恰為。金屬平板與電量為+Q的點(diǎn)電荷之間的空間電場(chǎng)分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場(chǎng)分布；在C點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。①將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在________方向；(填“水平”或“豎直”)②彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0；彈簧下端掛上砝碼盤(pán)時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x，由于掛上砝碼盤(pán)使彈簧發(fā)生的形變長(zhǎng)度為_(kāi)___________(用題中符號(hào)表示)；在砝碼盤(pán)中每次增加10g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6，數(shù)據(jù)如下表：代表符號(hào)L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值(cm)26.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為_(kāi)_______。由表可知所用刻度尺的最小分度為_(kāi)_______；③如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是_______________________________；④由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m；通過(guò)圖和表可知砝碼盤(pán)的質(zhì)量為_(kāi)______g。(重力加速度取10.0m/s2)參考答案：

（在圖中標(biāo)出F點(diǎn)的位置）(2)①

豎直

②

Lx-L0

、

L3

、

mm

③彈簧長(zhǎng)度與Lx的差值

④

5.0

、

5

15.某同學(xué)用如圖9所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置．分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向．

(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為

________N.(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是________(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)．A．應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力

B．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置(3)某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程，請(qǐng)您提出兩個(gè)解決辦法．參考答案：(1)3.6(2)D(3)改變彈簧測(cè)力計(jì)B的方向，減小重物的質(zhì)量．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，豎直放置的平行帶電導(dǎo)體板A、B和水平放置的平行帶電導(dǎo)體板C、D，B板上有一小孔，從小孔射出的帶電粒子剛好可從C、D板間左上角切入C、D板間電場(chǎng)，已知C、D板間距離為d，長(zhǎng)為2d，

UAB=UCD=U>0，在C、D板右側(cè)存在有一個(gè)垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子由靜止從A板釋放，沿直線運(yùn)動(dòng)至B板小孔后貼近C板進(jìn)入C、D板間，最后能進(jìn)入磁場(chǎng)中。帶電粒子的重力不計(jì)。求：（1）帶電粒子從B板小孔射出時(shí)的速度大小v0;（2）帶電粒子從C、D板射出時(shí)的速度v大小和方向；（3）欲使帶電粒子不再返回至C、D板間，右側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)該滿足什么條件？參考答案：（1）（4分）帶電粒子通過(guò)AB板間時(shí)由動(dòng)能定理得(2分)

（2分）（2）（6分）帶電粒子在CD板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿導(dǎo)體板方向做勻速運(yùn)動(dòng)，垂直導(dǎo)體板方向做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度設(shè)為a，射出CD板時(shí)速度方向與水平間夾角設(shè)為。

（4分）（以上列式方程的組合有多種，如先求出偏轉(zhuǎn)位移，再利用動(dòng)能定理求射出速度大小和方向等等，列式完整同樣給4分）得（1分）

（1分）

（3）（8分）帶電粒子在CD電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)位移

（2分）由此可知帶電粒子從CD導(dǎo)體板的右下角射出再進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，欲使粒子不再返回CD板間，帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)至CD板右上角時(shí)為臨界狀態(tài)，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。（2分）

（2分）

（2分）17.一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)過(guò)5.5s后警車發(fā)動(dòng)起來(lái)，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)．問(wèn)：（1）警車在追趕貨車的過(guò)程中，兩車間的最大距離是多少？（2）警車發(fā)動(dòng)后要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上貨車？參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專題：追及、相遇問(wèn)題．分析：貨車勻速運(yùn)動(dòng)在前面，警車從靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng)在后面追，剛開(kāi)始貨車的速度大于警車速度，故兩車之間的距離越來(lái)越大，當(dāng)兩車速度相等時(shí)，位移最大，之后警車速度大于貨車，兩車之間的距離逐漸減小直至追上．在此過(guò)程中注意，警車發(fā)動(dòng)的時(shí)間，貨車在做勻速運(yùn)動(dòng)，而警車不能一直加速下去，當(dāng)速度達(dá)到90km/h時(shí)就不能增加了，而做勻速運(yùn)動(dòng)．所以該題要先分析警車能不能在勻加速階段追上貨車，若不能，則在勻速階段追上．當(dāng)警車追上貨車時(shí)兩車位移相等．解答：解：（1））警車在追趕貨車的過(guò)程中，當(dāng)兩車速度相等時(shí)，它們間的距離最大，設(shè)警車發(fā)動(dòng)后經(jīng)過(guò)t1時(shí)間兩車的速度相等．則：貨車的位移為：s貨=vt′=10×（5.5+4）=95m警車的位移為：所以兩車間的最大距離為：△s=s貨﹣s警=95﹣20=75m．（2）v0=90km/h=25m/s當(dāng)警車剛達(dá)到最大速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：此過(guò)程中貨車的位移為：此過(guò)程中警車的位移為：因?yàn)閟貨′＞s警′，故此時(shí)警車尚未趕上貨車且此時(shí)兩車距離為：△s′=s貨′﹣s警′=30m警車達(dá)到最大速度后做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)再經(jīng)過(guò)△t時(shí)間追趕上貨車，則：所以警車發(fā)動(dòng)后要經(jīng)過(guò)t=t2+△t=12s才能追上貨車．答：（1）警車在追趕貨車的過(guò)程中，兩車間的最大距離是75m（2）警車發(fā)動(dòng)后要12s時(shí)間才能追上貨車點(diǎn)評(píng)：兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，往往涉及到追擊、相遇或避免碰撞等問(wèn)題，解答此類問(wèn)題的關(guān)鍵條件是：①分別對(duì)兩個(gè)物體進(jìn)行研究；②畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖；③列出位移方程；④找出時(shí)間關(guān)系、速度關(guān)系、位移關(guān)系；⑤解出結(jié)果，必要時(shí)要進(jìn)行討論．這是一道典型的追擊問(wèn)題．要抓住速度、時(shí)間、位移之間的關(guān)系，必要時(shí)可以作出速度時(shí)間圖象幫助解題．18.如圖所示，在絕緣水平面上，相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)等量正電荷．a(chǎn)、b是AB連線上兩點(diǎn)，其中Aa＝Bb＝，O為AB連線的中點(diǎn)．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能E0從a點(diǎn)出發(fā)，沿AB直線向b運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍（n>1），到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零，小滑塊最終停在O點(diǎn)，求：（1）小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．（2）Ob兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UOb．（3）小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程s．參考答案：（1）由Aa＝Bb＝，O為AB連線的中點(diǎn)知a、b關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，則

Uab＝0

①

設(shè)小滑塊與水平面間的摩擦力大小為f，對(duì)于滑塊從a→b過(guò)程，由動(dòng)能定理得：

②

而

f＝μmg