2021年江西省吉安市羅塘中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021年江西省吉安市羅塘中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）某國(guó)際研究小組觀測(cè)到了一組雙星系統(tǒng)，它們繞二者連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，雙星系統(tǒng)中質(zhì)量較小的星體能“吸食”質(zhì)量較大的星體的表面物質(zhì)，達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的．根據(jù)大爆炸宇宙學(xué)可知，雙星間的距離在緩慢增大，假設(shè)星體的軌道近似為圓，則在該過(guò)程中（）A．雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷減小B．雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷增大C．質(zhì)量較大的星體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑漸小D．質(zhì)量較大的星體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大參考答案：AD由雙星的運(yùn)動(dòng)有，，聯(lián)立可得：

，，所以AD正確。2.（單選）汽車(chē)在水平公路上以額定功率做直線運(yùn)動(dòng)，速度為3m/s時(shí)的加速度為6m/s時(shí)的3倍，若汽車(chē)受到的阻力不變，由此可求得（）A．.汽車(chē)的最大速度B．汽車(chē)受到的阻力C．汽車(chē)的額定功率D．速度從3m/s增大到6m/s所用的時(shí)間參考答案：解：設(shè)額定功率為P，則速度為3m/s時(shí)的牽引力，速度為6m/s時(shí)，牽引力為．根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)1﹣f=3（F2﹣f），解得f=．因?yàn)闋恳εc阻力相等時(shí)，速度最大，則F=f=，知最大速度為12m/s．因?yàn)楣β饰粗?，無(wú)法求出阻力，該運(yùn)動(dòng)為變加速運(yùn)動(dòng)，無(wú)法求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選：A．3.（單選）如圖甲，某人正通過(guò)定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處．滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì)，貨物獲得的加速度a與繩子對(duì)貨物豎直向上的拉力T之間的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示．由圖可以判斷錯(cuò)誤的是(

)A．圖線與縱軸的交點(diǎn)M的值B．圖線與橫軸的交點(diǎn)N的值C．圖線的斜率等于物體的質(zhì)量mD．圖線的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)1／m參考答案：C4.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果

A．用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋B．用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋C．用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋D．用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上仍將呈現(xiàn)等間距的條紋參考答案：B由于白光是復(fù)合光，故當(dāng)光程差為紫光波長(zhǎng)的整數(shù)倍的位置表現(xiàn)為紫色亮條紋，當(dāng)光程差為紅光波長(zhǎng)的整數(shù)倍位置表現(xiàn)紅色亮條紋，故屏上呈現(xiàn)明暗相間的彩色條紋，故A錯(cuò)誤．用紅光作為光源，當(dāng)光程差為紅光波長(zhǎng)的整數(shù)倍是時(shí)表現(xiàn)紅色亮條紋，當(dāng)光程差為紅光半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，呈現(xiàn)暗條紋，故B正確．兩狹縫用不同的光照射，由于兩列光的頻率不同，所以是非相干光，故不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤．用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，不能發(fā)生干涉現(xiàn)象而會(huì)發(fā)生單縫衍射現(xiàn)象，屏上出現(xiàn)中間寬，兩側(cè)窄，間距越來(lái)越大的衍射條紋，故D錯(cuò)誤．故選B．5.（單選）2014年3月27日英國(guó)《鏡報(bào)》報(bào)道，美國(guó)天文學(xué)家斯考特·謝潑德(ScottSheppard)在太陽(yáng)系邊緣發(fā)現(xiàn)一顆神秘天體，命名為2012VP113矮行星，這顆天體是圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的最遙遠(yuǎn)矮行星，直徑大約為450公里，軌道半徑是地球到太陽(yáng)距離的80倍，下列關(guān)于該矮行星的說(shuō)法中正確的是A.若再已知地球密度及萬(wàn)有引力常數(shù)可以計(jì)算出該矮行星的密度B.該矮行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期大約為地球公轉(zhuǎn)周期的716倍C.該矮行星運(yùn)動(dòng)的加速度比地球大，速度比地球小D.該矮行星運(yùn)動(dòng)的加速度比地球小，角速度比地球大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得光電子最大初動(dòng)能與照射光頻率的圖象如圖所示，其中圖線與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)為ν0，則該金屬的逸出功為

．用一束波長(zhǎng)范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動(dòng)能為

．已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為C．參考答案：hν0，．【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷．【解答】解：當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最大初動(dòng)能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波長(zhǎng)范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的最小波長(zhǎng)為λ1，即頻率最大，那么產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為Ekm=，故答案為：hν0，．7.（6分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一個(gè)彈簧振子，在振動(dòng)過(guò)程中當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，突然加上一個(gè)沿水平向右的恒力，此后振子的振幅將

(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案：

變大8.4．在圖示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，所有電源的電動(dòng)勢(shì)均為E0，所有電阻器的電阻值均為R0，所有電容器的電容均為C0，則圖示電容器A極板上的電荷量為

。參考答案：．（5分）9.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑之比為_(kāi)_______，運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為_(kāi)_______。參考答案：；

10.某種紫外線波長(zhǎng)為300nm，該紫外線光子的能量為

▲

J．金屬鎂的逸出功為5.9×10－19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能為

▲

J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．參考答案：6.63×10－19，7.3×10－20；11.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A(p1、V1)開(kāi)始做等壓膨脹變化到狀態(tài)B(p1、V2)，狀態(tài)變化如圖中實(shí)線所示．此過(guò)程中氣體對(duì)外做的功為

，氣體分子的平均動(dòng)能

（選填“增大”“減小”或“不變”），氣體

（選填“吸收”或“放出”）熱量。

參考答案：P1（V2-V1）；(2分)增大(2分)；吸收(2分)12.如圖所示，實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧波在t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過(guò)Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝________________；這列波的頻率可能值f＝________________。參考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

13.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動(dòng)摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為_(kāi)_______________.（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_(kāi)____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為_(kāi)________的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的較光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度大小為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC的長(zhǎng)度L和CC′的長(zhǎng)度h；③將物塊Q在A點(diǎn)從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落點(diǎn)D；④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圓心到C′的距離s。⑴用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。（即用字母：R、s、h、l表示）⑵回答下列問(wèn)題：(I)實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是

。(II)已知實(shí)驗(yàn)測(cè)得的μ值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測(cè)量量的誤差之外，其它的可能是

__________________。（寫(xiě)出一個(gè)可能的原因即可）。參考答案：(1)；（2）減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差；圓弧軌道與滑塊間有摩擦

（1）B到C過(guò)程中，克服摩擦力做的功：則：μ=（2）實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的，是通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)減小實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差；

實(shí)驗(yàn)測(cè)得的μ值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測(cè)量量的誤差之外，其他的可能是圓弧軌道存在摩擦，接縫B處不平滑等．15.（8分）某電壓表的內(nèi)阻存20～50kΩ之間，現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供下列可供選用的器材：A．待測(cè)量電壓表(量程3V)；

B．電流表A1(量程200μA)；C．電流表A2(量程5mA)；

D．電流表A3(量程0.6A)；E．滑動(dòng)變阻器R(最大阻值lkΩ)；

F．電源(電動(dòng)勢(shì)4V)；電鍵S.①所提供的電流表中，應(yīng)選用__________________(填寫(xiě)字母代號(hào)).②為了盡量減小誤差，要求測(cè)多組數(shù)據(jù)，試在如圖所示方框中畫(huà)出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖(其中電源和電鍵及其連線已畫(huà)出).

③下面是對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)記錄和進(jìn)行處理所設(shè)計(jì)的兩個(gè)表格，其中正確的是___________

參考答案：A1（2分），如圖所示（4分），表2正確（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為一玻璃球的截面圖，其半徑為R，O為球體的球心，AB為截面圓的直徑。在A點(diǎn)放一個(gè)能發(fā)某種單色光的點(diǎn)光源，照射球體內(nèi)各個(gè)方向，只有部分光能從球體中射出，在此截面上，只有圓弧上有光射出，連線垂直AB。已知從M點(diǎn)折射出的光線恰好平行AB，AM與AB的夾角為，求兩點(diǎn)間的距離。參考答案：解析：設(shè)光線AM在M點(diǎn)發(fā)生折射對(duì)應(yīng)的入射角為i，折射角為r，由幾何知識(shí)可知，i=θ，r=2θ，根據(jù)折射定律

n=光線AN恰好在N點(diǎn)發(fā)生全反射，則∠ANO為臨界角C．

sinC=由幾何知識(shí)可知，等腰三角形NON′中，NN′的距離為NN′=2Rsin2C=4RsinCcosC聯(lián)立以上各式解得：NN/＝17.如圖所示，AB是豎直平面內(nèi)半徑為R的圓上水平方向的直徑。該圓處在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，原平面與電場(chǎng)線平行，已知重力加速度為g，在圓周平面內(nèi)將一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q=的小球從A點(diǎn)以相同的速率v0拋出，拋出方向不同時(shí)，小球會(huì)經(jīng)過(guò)圓上不同的點(diǎn)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最大。已知，試求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和小球在C點(diǎn)的動(dòng)能Ekc;（2）小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB參考答案：(1)(2)解析：（1）帶電小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到重力和電場(chǎng)力作用，因?yàn)樾∏虻竭_(dá)C點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最大，所以重力與電場(chǎng)力的合力方向一定沿著方向，如圖所示。因?yàn)?，作出如圖所示的矢量圖，由圖可知電場(chǎng)力的方向與平行，所以