江西省九江市大橋中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

江西省九江市大橋中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說(shuō)法中正確的是（

）A．第一宇宙速度7.9km/s是人造衛(wèi)星在空中繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度B．發(fā)射速度大于7.9km/s而小于第二宇宙速度時(shí)，人造衛(wèi)星將在高空沿橢圓軌道運(yùn)行C．如果通訊需要，地球同步通訊衛(wèi)星可以定點(diǎn)在武漢上空D．所有同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定是相等的，軌道一定是圓軌道，軌道平面一定在赤道平面上E．保持小船船頭垂直河岸由A點(diǎn)勻速駛向?qū)Π?，而水流速變大，小船過(guò)河時(shí)間不變參考答案：AB2.如圖所示的電路中，電阻R=2Ω．?dāng)嚅_(kāi)S后，電壓表的讀數(shù)為3V；閉合S后，電壓表的讀數(shù)為2V，則電源的內(nèi)阻r為A.1Ω B.2Ω C.3Ω D.4Ω參考答案：A【詳解】開(kāi)關(guān)s斷開(kāi)時(shí)有：，開(kāi)s閉合時(shí)有：，其中，解得：，故A正確。3.下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是

（

）

A．物體放出熱量，則其分子平均動(dòng)能一定減小

B．盛有氣體的容器作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，容器中氣體的內(nèi)能必定會(huì)隨之增大

C．電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過(guò)“熱傳遞”方式實(shí)現(xiàn)的

D．分子間引力和斥力相等時(shí)，分子勢(shì)能最小參考答案：D物體放出熱量，由熱力學(xué)第一定律知，其溫度不一定降低，故其分子平均動(dòng)能不一定減小，A項(xiàng)錯(cuò)；物體的內(nèi)能與物體做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有直接關(guān)系，B項(xiàng)錯(cuò)；電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱，是通過(guò)“做功”方式改變內(nèi)能的，C項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)分子間作用力的特點(diǎn)，當(dāng)分子間距離等于r0時(shí)，引力和斥力相等，不管分子間距離從r0增大還是減小，分子間作用力都做負(fù)功，分子勢(shì)能都增大，故分子間距離等于r0時(shí)分子勢(shì)能最小，D正確。4.如圖所示，是甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，下列說(shuō)法中正確的是（

）A、甲做的是曲線運(yùn)動(dòng)，乙做的是直線運(yùn)動(dòng)B、甲做的是先向前后返回的直線運(yùn)動(dòng)，乙做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)C、甲與乙在t1時(shí)刻相遇到

D、甲與乙在t1和t2兩個(gè)時(shí)刻之間某時(shí)刻相遇參考答案：D5.（多選）如圖所示，a為放在赤道上相對(duì)地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說(shuō)法中正確的是 (

)A．a(chǎn)、b、c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小關(guān)系為ab>ac>aaB．a(chǎn)、b、c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小關(guān)系為aa>ab>acC．a(chǎn)、b、c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小關(guān)系為va=vb>vcD．a(chǎn)、b、c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期關(guān)系為T(mén)a=Tc>Tb參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減?。诖诉\(yùn)動(dòng)過(guò)程中，衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力大小將增大（填“減小”或“增大”）；其速度將增大（填“減小”或“增大”）．參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．專(zhuān)題：人造衛(wèi)星問(wèn)題．分析：根據(jù)萬(wàn)有引力公式F=，判斷萬(wàn)有引力大小的變化，再根據(jù)萬(wàn)有引力做功情況判斷動(dòng)能的變化．解答：解：萬(wàn)有引力公式F=，r減小，萬(wàn)有引力增大．根據(jù)動(dòng)能定理，萬(wàn)有引力做正功，阻力做功很小很小，所以動(dòng)能增大，故速度增大．故答案為：增大，增大．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力公式F=，以及會(huì)通過(guò)動(dòng)能定理判斷動(dòng)能的變化．7.氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：8.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，線圈中有順時(shí)針?lè)较虼笮镮的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過(guò)豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場(chǎng)中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，穿過(guò)線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為_(kāi)_____。參考答案：9.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過(guò)程可用如圖所示的p－V的圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態(tài)從A到B是______過(guò)程(填“等容”、“等壓”或“等溫”)；(2)狀態(tài)從B到C的變化過(guò)程中，氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”)；(3)狀態(tài)從C到D的變化過(guò)程中，氣體______(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過(guò)程中，氣體對(duì)外界所做的總功為_(kāi)_______。參考答案：(1)等壓

(2)降低

(3)放熱

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)10.（3分）某測(cè)量員是這樣利用回聲測(cè)距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍?zhuān)?jīng)過(guò)1.00s第一次聽(tīng)到回聲，又經(jīng)過(guò)0.50s再次聽(tīng)到回聲，已知聲速為340m/s，則兩峭壁間距離為_(kāi)________。參考答案：

答案：425m11.某中學(xué)的實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)規(guī)律，用理想電壓表和理想電流表分別測(cè)量光電管的電壓以及光電管的電流．當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，用光子能量為2.5eV的光照射光電管的陰極K，理想電流表有示數(shù)，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的觸頭，當(dāng)電壓表的示數(shù)小于0.60V時(shí)，理想電流表仍有示數(shù)，當(dāng)理想電流表的示數(shù)剛好為零時(shí)，電壓表的示數(shù)剛好為0.60V．則陰極K的逸出功為1.9eV，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為0.6eV．參考答案：：解：設(shè)用光子能量為2.5eV的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為Ekm，陰極材料逸出功為W0，當(dāng)反向電壓達(dá)到U=0.60V以后，具有最大初動(dòng)能的光電子也達(dá)不到陽(yáng)極，因此eU=Ekm由光電效應(yīng)方程：Ekm=hν﹣W0由以上二式：Ekm=0.6eV，W0=1.9eV．所以此時(shí)最大初動(dòng)能為0.6eV，該材料的逸出功為1.9eV；故答案為：1.9eV，0.6eV．12.如圖（a）的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．閉合電鍵S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，將滑動(dòng)變阻器的滑片從左滑向右的過(guò)程中，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過(guò)程圖線如圖（b）所示。則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為

Ω，滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為

W。參考答案：20,0.9

13.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_(kāi)____m/s，質(zhì)點(diǎn)在_____s（精確到秒）時(shí)的瞬時(shí)速度約等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：0.8

10或14s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)利用透明塑料棒和光電計(jì)時(shí)器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易示意圖如下,將寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過(guò)光電門(mén).所用的XDS-007光電門(mén)傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01ms.某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示.（取g＝9.8m/s2,注：表格中M為直尺質(zhì)量）

（1）表中Vi值為黑色磁帶通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，是如何求得的?

(2)表格中數(shù)據(jù)△Ek5=

.（3）從表中可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：

.（4）若該同學(xué)作圖象k-△h，如下判斷正確的是

A.若圖象是過(guò)原點(diǎn)的一條直線，則機(jī)械能一定守恒B.若圖象的斜率為Mg，則機(jī)械能一定守恒C.若存在空氣阻力，則圖象不通過(guò)原點(diǎn)D.若存在空氣阻力，則圖象可能是一條曲線

參考答案：（1）

(2)4.01M

（3）塑料棒的機(jī)械能守恒

（4）D

15.用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)與生活中得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)找到一個(gè)LED燈泡，研究它的特性，測(cè)得它兩端電壓U和通過(guò)的電流I，數(shù)據(jù)如下表：

123456789101112U/V0.00………2.602.722.802.923.003.173.303.50I/mA0.00………1.295.778.7119.0527.3038.8650.6368.00①實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻約1Ω）電流表（量程0-100mA，內(nèi)阻約50Ω）電壓表（量程0-6V，內(nèi)阻約50kΩ）電壓表（量程0-15V，內(nèi)阻約60kΩ）電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-10Ω，允許最大電流3A）開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表選用的是

，電流表選用的是

（填選項(xiàng)字母）；②請(qǐng)?jiān)谟覉D中以筆劃線代替導(dǎo)線，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整；③開(kāi)關(guān)S閉合之前，右圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于

（選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）。④若該LED燈泡的額定電壓為3V，則此LED燈泡的額定功率為

。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖是傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖，傳送帶長(zhǎng)L=6m，傾角θ=37°，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等，主動(dòng)輪頂端與運(yùn)煤車(chē)底板間的豎直高度H=l．8m，與運(yùn)煤車(chē)車(chē)箱中心的水平距離x=1.2m．若以λ=100kg/s的速度把煤塊放在傳送帶底端，煤塊在傳送帶作用下的運(yùn)動(dòng)可視為由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．已知煤塊在輪的最高點(diǎn)恰好水平拋出并落在車(chē)箱中心，全過(guò)程傳送帶與輪間不打滑，煤塊視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8；求：（1）傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v及主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑R；（2）動(dòng)力輪帶動(dòng)傳送帶因傳送煤塊而增加的功率．參考答案：見(jiàn)解析解：（l）由平拋運(yùn)動(dòng)的公式，得x=vt

H=gt2代入數(shù)據(jù)解得v=2m/s要使煤塊在輪的最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，則煤塊到達(dá)輪的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輪的壓力為零，由牛頓第二定律，得mg=m

代入數(shù)據(jù)得R=0.4m

故傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v為2m/s，從動(dòng)輪的半徑R為0.4m（2）設(shè)動(dòng)力輪對(duì)傳送帶的功率為P，在時(shí)間t內(nèi)有質(zhì)量為m的煤塊到達(dá)最高點(diǎn)，動(dòng)力輪做功為W，系統(tǒng)機(jī)械能增量為△E，摩擦產(chǎn)生熱為Q，則有W=Pt，m=λt△E=mgLsinθ+mv2Q=μmgcosθ?△s煤塊相對(duì)于傳送帶的距離△s=s傳﹣s煤設(shè)煤塊經(jīng)過(guò)t0時(shí)間，速度達(dá)到傳送帶速度v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式t0=s煤=s傳=根據(jù)牛頓第二定律μmgcosθ﹣mgsinθ=ma根據(jù)能量守恒得：W=Q+△E解得P=7×103w答：（1）傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度是=2m/s及主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑是0.4m；（2）動(dòng)力輪帶動(dòng)傳送帶因傳送煤塊而增加的功率是7×103w．17.如圖，區(qū)域I內(nèi)有與水平方向成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，區(qū)域?qū)挾葹閐1，區(qū)域II內(nèi)有正交的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，區(qū)域?qū)挾葹閐2，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，電場(chǎng)方向豎直向下。一質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒在區(qū)域I左邊界的P點(diǎn)，由靜止釋放后水平向右做直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入?yún)^(qū)域II后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從區(qū)域II右邊界上的Q點(diǎn)穿出，其速度方向改變了60°，重力加速度為g，求：（1）區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1、E2的大小？（2）區(qū)域II內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。（3）微粒從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間有多長(zhǎng)？參考答案：（1），（2）（3）試題分析：（1）微粒在區(qū)域I內(nèi)水平向右做直線運(yùn)動(dòng)，則在豎直方向上有，解得微粒在區(qū)域II內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在豎直方向上有：，。（3）微粒在區(qū)域I內(nèi)作勻加速運(yùn)動(dòng)，，在區(qū)域II內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為，則：

，

，解得。18.粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，右端封閉，左管內(nèi)有一個(gè)重力和摩擦都不計(jì)的活塞，管內(nèi)水銀把氣體分隔成A、B兩部分．當(dāng)大氣壓強(qiáng)為P0=75cmHg，溫度為t0=27℃時(shí)，管內(nèi)水銀面在同一高度，兩部分氣體的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)0=30cm．①現(xiàn)向上緩慢拉動(dòng)活塞，使兩管內(nèi)水銀面高度差為h=10cm，求活塞上升的高度L；②然后固定活塞，再僅對(duì)左管氣體加熱，使A部分氣體溫度升高．則當(dāng)左管內(nèi)氣體溫度為多少攝氏度時(shí)，方可使右管內(nèi)水銀面回到原來(lái)的位置．（該題計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：解：①溫度不變，對(duì)B管氣體：P0L0S=P2（L0+0.5h）S可得：P2≈