北京馮家峪中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

北京馮家峪中學(xué)2021年高三物理上學(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.我國研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號”探測衛(wèi)星，在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)行周期為T。若以R表示月球的半徑，引力常量為G，則

A．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的線速度為

B．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為

C．物體在月球表面自由下落的加速度為D．月球的質(zhì)量為參考答案：BD2.如圖所示，一圓盤可繞通過圓盤的中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動.則關(guān)于小木塊A的受力情況，下列說法中正確的是A.A受重力、支持力和向心力B.A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力方向總是與木塊運(yùn)動方向相反C.A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力方向總是與木塊運(yùn)動方向相同D.A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力方向總是指向圓心參考答案：D3.圖甲、乙、丙分別是力學(xué)中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，這三個(gè)實(shí)驗(yàn)共同的物理思想是（甲圖中M、N為平面鏡）（）A．放大的思想方法 B．控制變量的思想方法C．比較的思想方法 D．猜想的思想方法參考答案：A【考點(diǎn)】萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測定；彈性形變和范性形變．【分析】測萬有引力常數(shù)：由于引力較小，轉(zhuǎn)動角度較小，故需要放大轉(zhuǎn)動角度；觀察桌面微小形變時(shí)：桌面受力發(fā)生形變由于微小，故需要放大；顯示玻璃瓶受力形變時(shí)：通過細(xì)管來放大液面是否上升．【解答】解：測萬有引力常數(shù)時(shí)，使轉(zhuǎn)動的位移放大．而觀察桌面形變時(shí)，形變微小故運(yùn)用放大來體現(xiàn)．及顯示玻璃瓶受力形變時(shí)：通過細(xì)管來放大液面是否上升．故這三個(gè)實(shí)驗(yàn)均用放大思想方法．故選：A4.如圖所示，細(xì)線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在傾角為的光滑斜面體頂端，細(xì)線與斜面平行。在斜面體以加速度水平向右做勻加速直線運(yùn)動的過程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細(xì)線的拉力T和斜面的支持力為N分別為（重力加速度為g）(

)A.

B.

C.

D.

參考答案：A5.伽俐略對運(yùn)動的研究，不僅確立了許多用于描述運(yùn)動的基本概念，而且創(chuàng)造了一套對近代科學(xué)的發(fā)展極為有益的科學(xué)方法，或者說給出了科學(xué)研究過程的基本要素．關(guān)于這些要素的排列順序應(yīng)該是A．提出假設(shè)?對現(xiàn)象的觀察?運(yùn)用邏輯得出推論?用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)推論?對假說進(jìn)行修正和推廣B．對現(xiàn)象的觀察?提出假設(shè)?運(yùn)用邏輯得出推論?用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)推論?對假說進(jìn)行修正和推廣C．提出假設(shè)?對現(xiàn)象的觀察?對假說進(jìn)行修正和推廣?運(yùn)用邏輯得出推論?用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)推論D．對現(xiàn)象的觀察?提出假設(shè)?運(yùn)用邏輯得出推論?對假說進(jìn)行修正和推廣?用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)推論參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖3所示，A、B兩輪半徑之比為1：3，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動中，接觸點(diǎn)不存在打滑的現(xiàn)象，則兩輪邊緣的線速度大小之比等于______。A輪的角速度與B輪的角速度大小之比等于______。參考答案：1∶1，（2分）

3∶1（2分）不存在打滑的輪邊緣線速度相等，大小之比等于1∶1，根據(jù)，則。7.在學(xué)了自由落體運(yùn)動這一部分內(nèi)容后，有同學(xué)計(jì)算，若有雨滴從距地面2.5km高空自由落下，到達(dá)地面時(shí)速度將超過200m／s，事實(shí)上誰也未見過如此高速的雨滴．這引發(fā)了一些同學(xué)的思考：雨滴在下落時(shí)肯定受到了空氣阻力的作用．那它究竟是如何運(yùn)動的呢?有一組同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用膠木球在水中的自由下落來模擬雨滴在空氣中的下落過程．實(shí)驗(yàn)中，膠木球從某一高度豎直落下，用閃光照相方法拍攝了小球在不同時(shí)刻的位置，如圖所示．(1)請你根據(jù)此閃光照片定性描述出小球的運(yùn)動情形：_______________；(2)對于小球下落時(shí)所受的阻力，我們可以作最簡單的猜想：阻力(F)與小球速度(v)_________________，即F＝k__________(k為阻力常數(shù))．已知照相機(jī)的閃光頻率為f，圖中刻度尺的最小分度為s0，小球的質(zhì)量為m．若猜想成立，則由此閃光照片及上述已知條件可求得膠木球在水中下落時(shí)的阻力常數(shù)k＝________________。參考答案：8.如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于A點(diǎn)和B點(diǎn)。在以AB為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個(gè)帶點(diǎn)小球（可視為點(diǎn)電荷，重力可忽略），若帶點(diǎn)小球在P點(diǎn)保持靜止，則該小球帶

電荷（選填“正”或“負(fù)”或“正或負(fù)”），設(shè)這時(shí)連線PA與AB的夾角為a，則tana=

。參考答案：

答案：正或負(fù)

9.如圖所示，是一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)，x=1．5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動，可以推知：這列波正在沿x軸(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為___________m／s．寫出x=1．5m處質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式_________________________________________________。參考答案：10.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖議所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)

和

之間某時(shí)刻開始減速。（2）物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為=

m/s2，若用來計(jì)算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：6

和

7

，

2.0

m/s2

。

偏大

11.某人用多用電表按正確步驟測量一電阻的阻值，當(dāng)選擇歐姆擋“×10”擋測量時(shí)，指針指示位置在第11和第12刻度線的正中間（如圖甲所示），則其電阻值

（填“大于”、“等于”或“小于”）115Ω．如果要用這只多用電表測量一個(gè)約2000Ω的電阻，為了使測量比較精確，選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是

（填“×10”、“×100”或“×1k”）．用多用電表測量性能良好的晶體二極管的電阻（如圖乙所示），交換兩表筆前后兩次測得的電阻差異明顯，那么多用電表測得電阻較小的一次，其

（填“紅”或“黑”）表筆相連的一端為二極管的A極．參考答案：小于；×100；

紅【考點(diǎn)】用多用電表測電阻．【分析】歐姆表表盤刻度左密右疏，從而估算圖中指針的示數(shù)；選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋應(yīng)盡量使指針指在中央刻度附近讀數(shù)誤差較??；二極管的特點(diǎn)是：正向電阻很小，反向電阻很大【解答】解：歐姆表表盤刻度左密右疏，則115Ω應(yīng)該在第11和第12刻度線的正中間偏左，則在指針指示位置在第11和第12刻度線的正中間其電阻值小于115Ω；盡量使指針指在中央刻度附近讀數(shù)，測量一個(gè)約2000Ω的電阻則應(yīng)使指針指在20的位置，選擇開關(guān)選取×100檔；多用電表測得電阻較小的一次應(yīng)是電流從B（二極管正極）流入，而電流從多用電表黑表筆（接內(nèi)部電源正極）流出，故黑表筆接的是B極，則紅表筆接的是A極，故答案為：小于；×100；

紅．12.一列簡諧橫波沿x軸的正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)該波恰好傳播到x=4m處，t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最低點(diǎn)，則該波的傳播速度為10m/s；t=0.6s時(shí)，位于x=8m處的質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過平衡位置．參考答案：解：簡諧橫波沿x軸的正方向傳播，圖示時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正向下運(yùn)動，經(jīng)過T第一次到達(dá)最低點(diǎn)，即有T=0.1s，得T=0.4s由圖知λ=4m，則波速v===10（m/s）當(dāng)圖示時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到b點(diǎn)處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過平衡位置，則所用時(shí)間為t==s=0.6s，即t=0.6s時(shí)，位于x=8m處的質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過平衡位置．故答案為：10，0.6．13.如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場B，其方向垂直紙面向外，一個(gè)阻值為R、邊長為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢=Ba2，通過導(dǎo)線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動勢．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識求出時(shí)間內(nèi)磁通量的變化△?，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出平均感應(yīng)電動勢和平均感應(yīng)電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據(jù)對稱性可知，小三角形的底邊長為：，則小三角形的面積為S=a2根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點(diǎn)評：求平均感應(yīng)電動勢時(shí)應(yīng)用E=，q=來求．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某同學(xué)在墻壁上固定了豎直的標(biāo)尺，讓小鋼球在標(biāo)尺附近無初速釋放，然后啟動數(shù)碼相機(jī)的連拍功能，連拍兩張照片的時(shí)間間隔為T，得到了如圖所示的照片．測量出A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距離依次為L1、L2、L3、L4，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．（1）為了獲得鋼球在C位置的動能，需要求得經(jīng)C位置時(shí)的速度vc，則vc=．（2）鋼球經(jīng)E位置時(shí)的速度表示為C．（填序號）A．vE=4gT

B．vE=

C．vE=（3）用B、E兩點(diǎn)驗(yàn)證鋼球的機(jī)械能是否相等，實(shí)際得到的關(guān)系式為mvE2﹣mvB2＜mg（L2+L3+L4）（填“＞”、“＜”或“=”），原因是鋼球下落過程中受到阻力．參考答案：【考點(diǎn)】：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【專題】：實(shí)驗(yàn)題．【分析】：根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出C點(diǎn)的速度以及E點(diǎn)的速度．鋼球在下落過程中，由于阻力的存在，重力勢能的減小量大于動能的增加量．：解：（1）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知，．（2）設(shè)E與下面一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為x，因?yàn)橄嗟葧r(shí)間內(nèi)的位移之差△x=L3﹣L2，則x=L4+△x=L4+L3﹣L2，則E點(diǎn)的速度=．故選：C．（3）鋼球動能的增加量小于重力勢能的減小量，因?yàn)殇撉蛳侣涞倪^程中受到阻力．故答案為：（1），（2）C，（3）＜，鋼球下落過程中受到阻力．15.現(xiàn)代社會人們倡導(dǎo)綠色生活，電瓶車已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶，蓄電池是電瓶車的主要組成部分，一節(jié)蓄電池的電動勢約為2V，內(nèi)阻很小。某研究小組為獲得該蓄電池較精確的電動勢和內(nèi)阻，除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：①電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約1KΩ）②電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻很?。垭娏鰽2（量程5A，內(nèi)阻很?。芏ㄖ惦娮鑂0（阻值為2Ω）⑤電阻箱（阻值范圍0～99.9Ω，額定電流1A）⑥滑動變阻器（阻值范圍0～300Ω，額定電流1A）（1）甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩種測量電路，則▲

（填字母符號）A．應(yīng)選擇甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路B．應(yīng)選擇乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路C．甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)的電路都是合理的D．甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)的電路都不合理，合理的設(shè)計(jì)應(yīng)該用電壓表V、電流表A1及滑動變阻器伏安法測量（2）甲乙兩同學(xué)在設(shè)計(jì)中都把定值電阻R0接入了電路，你認(rèn)為R0所起的作用是：▲（3）甲同學(xué)按他所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行測量，得到如下表所示的測量數(shù)據(jù)電阻箱阻值/Ω17.410.67.04.63.42.31.51.1電流表讀數(shù)/A0.100.150.200.250.300.350.400.45①我們不討論甲同學(xué)的方案是否合理，僅就甲同學(xué)所記錄的數(shù)據(jù)，請你幫助甲同學(xué)在坐標(biāo)紙上作出恰當(dāng)?shù)膱D像，以確定電動勢和內(nèi)阻的測量值。②從圖像中得到的電動勢E＝

▲

V,內(nèi)阻r=▲Ω（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）B(2分)（2）使電壓表示數(shù)變化更明顯

(2分)（3）①如右圖所示

(4分)

②2.1(1.9~2.3)(2分)

1.5(1.3~1.7)(2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑水平面上有帶有光滑圓弧軌道的滑塊，其質(zhì)量為2m，一質(zhì)量為m的小球以速度v0沿水平面滑上軌道，到達(dá)滑塊最高點(diǎn)時(shí)，二者速度相同，求：

①二者的共同速度；該過程中小球的機(jī)械能損失。參考答案：17.如圖所示，折射率為n=的正方形透明板ABCD位于真空中，透明板邊長為3a．點(diǎn)光源S位于透明板的中分線MN上，S與AB邊相距a，它朝著AB邊對稱射出兩束光線，入射角為i=60°，只考慮一次反射，求兩入射光射到AB邊后的交點(diǎn)到CD的距離．參考答案：考點(diǎn)：光的折射定律．專題：光的折射專題．分析：先作出光路圖，然后根據(jù)反射定律和全反射規(guī)律丙結(jié)合幾何關(guān)系列式求解．解答：解：S1與S2關(guān)于透明板對稱、兩入射光關(guān)于MN對稱，則入射光關(guān)于MN對稱，則反射光必定相交于MN上，根據(jù)對稱性作出光路圖，如圖所示，光從透明板射向空氣時(shí)發(fā)生全反射的臨界角為：C=arcsin根據(jù)折射定律可知：n=解得：sinα=則sinβ=＞=sinC，則在BC面上發(fā)生全反射，沒有折射光線根據(jù)反射定律可知γ=β應(yīng)用數(shù)學(xué)知識可知BF=（）tanβ=GH=（）tanγ=則G到CD的距離為：L=3a﹣BF﹣GH=（3﹣2）a答：兩入射光射到AB邊后的交點(diǎn)到CD的距離為（3﹣2）a．點(diǎn)評：幾何關(guān)系的問題最關(guān)鍵的是畫出光路圖，然后結(jié)合反射定律和全反射知識列式求解，基礎(chǔ)題目．18.如圖所示，將小砝碼