河南省駐馬店市重渠鄉(xiāng)第二中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河南省駐馬店市重渠鄉(xiāng)第二中學(xué)2021年高三物理上學(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.（單選）車組列車以平均速度v從甲地開到乙地所需的時間為t，該列車以速度v0從甲地出發(fā)勻速前進，途中接到緊急停車命令緊急剎車，列車停車后又立即勻加速到v0繼續(xù)勻速前進，從開始剎車至加速到v0的時間是t0（列車剎車過程與加速過程中的加速度大小相等），若列車仍要在t時間內(nèi)到達(dá)乙地，則動車組列車勻速運動的速度v0應(yīng)為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C2.一電壓表由電流表G與電阻R串聯(lián)而成，如圖所示，若在使用中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)總比準(zhǔn)確值稍大一些，采用下列哪種措施可能加以改進（

）A．在R上串聯(lián)一比R大得多的電阻B．在R上并聯(lián)一比R大得多的電阻C．在R上并聯(lián)一比R小得多的電阻D．在R上串聯(lián)一比R小得多的電阻參考答案：D3.（1）下列說法正確的是（

）A．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，在變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化電場B.發(fā)射電磁波的兩個重要條件是采用高頻和開放性LC電路C．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象D．當(dāng)物體以較小的速度運動時，質(zhì)量變化十分微小，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，只有當(dāng)物體以接近光速運動時，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運動，而不適用于高速運動（2）（4分）幾名學(xué)生進行野外考察，登上一山峰后，他們想粗略測出山頂處的重力加速度。于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上做成一個簡易單擺，如圖所示。然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進行了測量。同學(xué)們首先測出擺長L，然后將石塊拉開一個小角度，由靜止釋放，使石塊在豎直平面內(nèi)擺動，用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。①利用測量數(shù)據(jù)計算山頂處重力加速度的表達(dá)式g=

；②若振動周期測量正確，但由于難以確定石塊重心，測量擺長時從懸點一直量到石塊下端，所以用這次測量數(shù)據(jù)計算出來的山頂處重力加速度值比真實值

（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。（3）如圖所示，在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQ，OP=OQ=R，一束單色光垂直O(jiān)P面射入玻璃體，在OP面上的入射點為A，OA=，此單色光通過玻璃體后沿BD方向射出，且與x軸交于D點，OD=，求：該玻璃的折射率是多少？參考答案：(1)BD（2）①4π2n2L/t2；②偏大（每空2分）………共4分（3）（10分）解：①在PQ面上的入射角，

（2分）

由幾何關(guān)系可得

（2分）折射率

4.（多選）下列說法中正確的是（）A．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大B．氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能有關(guān)，與分子的密集程度無關(guān)C．有規(guī)則外形的物體是晶體，沒有確定的幾何外形的物體是非晶體D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢參考答案：：解：A、當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，隨分子間距離的增大分子力做正功，故分子勢能減小，故A錯誤．B、氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能和分子的密集程度有關(guān)，故B錯誤．C、晶體和非晶體的區(qū)別是否具有溫度的熔點．單晶體具有規(guī)則的幾何外形，而多晶體和非晶體沒有規(guī)則的天然外形，注意“天然”二字，故有規(guī)則外形的物體是晶體不一定為晶體，故C錯誤．D、但由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢，故D正確．故選：D【解析】5.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過一系列過程，如圖所示。下列說法中正確的是

（A）過程中，氣體體積增大，壓強減小

（B）過程中，氣體壓強不變，體積增大

（C）過程中，氣體壓強增大，體積變小

（D）過程中，氣體內(nèi)能增大，體積不變參考答案：答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實驗裝置(如圖所示)．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．(3)通過對實驗結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：7.質(zhì)量M=500t的機車，以恒定的功率從靜止出發(fā)，經(jīng)過時間t=5min在水平路面上行駛了s=2.25km，速度達(dá)到了最大值vm=54km/h，則機車的功率為3.75×105W，機車運動中受到的平均阻力為2.5×104N．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：汽車達(dá)到速度最大時做勻速直線運動，牽引力做功為W=Pt，運用動能定理求解機車的功率P．根據(jù)勻速直線運動時的速度和功率，由P=Fv求出此時牽引力，即可得到阻力．解答：解：機車的最大速度為vm=54km/h=15m/s．以機車為研究對象，機車從靜止出發(fā)至達(dá)速度最大值過程，根據(jù)動能定理得

Pt﹣fx=當(dāng)機車達(dá)到最大速度時P=Fvm=fvm由以上兩式得P=3.75×105W機車勻速運動時，阻力為f=F==2.5×104N故答案為：3.75×105；2.5×104點評：本題關(guān)鍵要清楚汽車啟動的運動過程和物理量的變化，能夠運用動能定理和牛頓第二定律解決問題．8.如圖所示，兩根細(xì)線把兩個相同的小球懸于同一點，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，其中小球1的轉(zhuǎn)動半徑較大，則兩小球轉(zhuǎn)動的角速度大小關(guān)系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關(guān)系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點】物體做曲線運動的條件．【分析】兩個小球均做勻速圓周運動，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度．【解答】解：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設(shè)繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞9.如圖1－26所示，質(zhì)量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠BAC＝α，AB邊靠在豎直墻上，F(xiàn)是垂直于斜面AC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力大小為

。參考答案：10.如圖所示，光滑圓弧軌道ABC在C點與水平面相切，所對圓心角小于5°，且，兩小球P、Q分別從軌道上的A、B兩點由靜止釋放，P、Q兩球到達(dá)C點所用的時間分別為、，速率分別為、噸，則，。(填“>”、“<”或“=”)參考答案：11.如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物塊（可視為質(zhì)點），A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑。若物塊被水平拋出，則A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)至少是A．

B．

C．

D．參考答案：C12.一個學(xué)生在做平拋實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，他在曲線上任取水平距離均為△S的三點A、B、C，并測得△S=0.2m，又測出它們豎直之間的距離分別為S1=0.1m、S2=0.2m利用這些數(shù)據(jù)，這個學(xué)生求得物體拋初速度為

m／s，物體到B點的豎直分速度為

m/s，A點離拋出點的高度為

m.（取g=10m／s2）參考答案：2

1.5

0.12513.如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的球A、B，由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在正在豎直向上做勻減速運動的電梯內(nèi)，細(xì)線承受的拉力為F，此時突然剪斷細(xì)線，在繩斷的瞬間，彈簧的彈力大小為___________；小球A的加速度大小為_________。參考答案：答案：，g+三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置測量小滑車和木板之間的動摩擦因數(shù)。主要實驗步驟如下：i．將帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，按圖連接實驗裝置，小滑車置于打點計時器附近，牽引端只掛一個鉤碼。ii．接通電源，由靜止釋放小滑車，小滑車運動至木板左端附近時制動小滑車，關(guān)閉電源，取下紙帶，計算出小車勻加速運動時的加速度；iii．依次從小滑車上取下第一個、第二個、第三個……鉤碼掛在牽引端，重復(fù)步驟ii，分別計算小車勻加速運動時的加速度、、……iv．在坐標(biāo)系中描點，用直線擬合，計算動摩擦因數(shù)（m為牽引端鉤碼總質(zhì)量，設(shè)小滑車及實驗中所有鉤碼的總質(zhì)量為M）。請回答下列問題：（1）關(guān)于實驗原理及操作，下列說法正確的是_____。A．實驗中必須平衡摩擦力B．滑輪與小滑車間的細(xì)繩應(yīng)與木板平行C．必須保證牽引端鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小滑車和車上鉤碼的總質(zhì)量D．還需要測得小滑車的質(zhì)量（2）某條紙帶測量數(shù)據(jù)如圖2所示，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為AB=4.22cm、BC=4.65cm、CD=5.08cm、DE=5.49cm、EF=5.91cm、FG=6.34cm。已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則小滑車的加速度值為a=m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）______；（3）測得圖線在a軸上的截距為b，已知重力加速度為g，則小滑車與木板間的動摩擦因數(shù)表達(dá)式為_______。參考答案：

(1).B；

(2).0.42；

(3).；試題分析：(1)根據(jù)實驗的目的和要求事項分析答題；(2)利用逐差法求得小滑車的加速度；(3)根據(jù)牛頓第二定律表示出小車的加速度，即可判斷出截距，進而求得摩擦因數(shù)。解：(1)A項：該實驗的目的是為了測量小滑車與長木板之間的摩擦因數(shù)，所以在實驗的過程中，不能調(diào)整長木板傾斜程度，平衡摩擦力，否則不能測量摩擦因數(shù)，故A錯誤；B項：為了保證鉤碼的重力提供小滑車的拉力，必須保證繩與木板平行，故B正確；C項：依次從小滑車上取下第一個、第二個、第三個…鉤碼掛在牽引端，不需要保證引端鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小滑車和車上鉤碼的總質(zhì)量，故C錯誤；D項：根據(jù)mg=Ma，由于整個過程中保持總質(zhì)量不變，故無需測量小車的質(zhì)量，故D錯誤。(2)AB=4.22cm=0.0422m、BC=4.65cm=0.0465m、CD=5.08cm=0.0508m、DE=5.49cm=0.0549m、EF=5.91cm=0.0591、FG=6.34cm=0.0634m

根據(jù)△x=aT2可得；(3)根據(jù)mgμ（M-m）g=Ma可知，故-μg=b解得：?！军c睛】本題考查了實驗注意事項、求動摩擦因數(shù)、求加速度，知道實驗注意事項、實驗原理、應(yīng)用牛頓第二定律與勻變速直線運動的推論即可正確解題。15.關(guān)于驗證平行四邊形定則的實驗，請回答下列問題：(1)在該實驗中，合力與分力的概念是一種________的科學(xué)思想方法．(2)某同學(xué)在做該實驗時，彈簧測力計平行于木板如圖(a)放置，然后記錄力的大小和方向，請你指出這樣操作的問題：__________________________________.(3)某同學(xué)完成該實驗后得到的圖形如圖(b)所示，圖上所畫的四個力中，由一個彈簧測力計拉橡皮條得到的力是________．參考答案：(1)等效替代(2)彈簧測力計的軸線與細(xì)線套不在同一直線上，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確(3)F應(yīng)按照實驗要求做好實驗，重視實驗中的幾個注意點．本題中的F′是以F1、F2為鄰邊所作的平行四邊形的對角線，故F是用一個彈簧測力計拉橡皮條得到的力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖，傳送帶足夠長，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，傳送帶與運煤車的車廂底板間的豎直高度H=1.8m，與車箱底板中心的水平距離x=1.2m。從傳送帶左端由靜止釋放的煤塊(可視為質(zhì)點)沿傳送帶先做勻加速直線運動，后隨傳送帶一起做勻速運動，最后從右端水平拋出并落在車箱底板中心，取g=10m/s2，求：(1)傳送帶勻速運動速度υ的大??；(2)煤塊沿傳送帶做勻加速運動的時間t。參考答案：(1)煤塊做平拋運動的初速度即為傳送帶勻速運動的速度υ17.如圖所示是一個透明圓柱的橫截面，其半徑為R，折射率是，AB是一條直徑．今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體．若一條入射光線經(jīng)折射后恰經(jīng)過B點，則這條入射光線到AB的距離是多少？參考答案：解：設(shè)光線P經(jīng)C折射后過B點，光路如圖所示．根據(jù)折射定律有：n==…①在△OBC中，由幾何關(guān)系得：α=2β…②由①、②得：2cosβ=…③可得：β=30°，α=60°…④所以CD=Rsin60°=R…⑤答：這條入射光線到AB的距離是R．【考點】光的折射定律．【分析】畫出光路圖，由折射定律得到入射角與折射角的關(guān)系，由幾何關(guān)系也得到入射角與折射角的關(guān)系，即可求出入射角與折射角，再根據(jù)幾何知識求解這條入射光線到AB的距離．18.如圖a所示，水平面內(nèi)固定有寬L=0.2m的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌，金屬桿ab、cd垂直導(dǎo)軌水平放置，ab阻值R=0.5Ω，cd質(zhì)量m=0.01kg．勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，不計金屬桿cd和導(dǎo)軌的電阻．若固定cd，用水平力F1=0.04N勻速向左拉動ab時，作出的位移大小-時間圖像如圖（b）中的①所示；若固定ab，用水平力恒力F2從靜止起拉動cd向右，作出的位移大小-時間圖像如圖（