湖北省武汉市蔡甸区实验高级中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

1、湖北省武汉市蔡甸区实验高级中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 图甲为理想变压器的示意图，其原副线圈的匝数比为4:1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接图乙所示的正弦交流电，图中rt为ntc型热敏电阻，r1为定值电阻。下列说法中正确的是（    ）    a交流电压u的表达式u =（v）    b变压器原、副线圈中的电流之比为41      c变压器输入、输出功率之比为

2、41      drt处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大参考答案：a2. 如图所示，一个固定平面上的光滑物块，其左侧是斜面ab，右侧是曲面ac，已知ab和ac的长度相同，甲、乙两个小球同时从a点分别沿ab、cd由静止开始下滑，设甲在斜面上运动的时间为t1，乙在曲面上运动的时间为t2，则（）at1t2bt1t2ct1=t2d以上三种均可能参考答案：a【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】本题采用图象法解决比较方便，在ab上做匀加速直线运动，在ac上做加速度越来越小的加速运动，作出速度时间图象，从图象上直观地比较时间的

3、长短【解答】解：作速度时间图线，由机械能守恒定律可知沿斜面ab，曲面ac运动到底端时速率相等，在ab上做匀加速直线运动，在ac上做加速度越来越小的加速运动，而运动的路程相等，从图象可以看出t1t2故a正确，b、c、d错误故选a3. .a、b两物体叠放在一起,放在光滑水平面上,如图甲,它们从静止开始受到一个变力f的作用,该力与时间的关系如图乙所示,a、b始终相对静止.则  (    ) a.在时刻,a、b两物体间静摩擦力最大 b.在时刻,a、b两物体的速度最大 c.在时刻,a、b两物体的速度最大 d.在时刻,a、b两物体又回到了出发点 参考答案：b4. 取

4、两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图甲所示的螺线管，当该螺线管中通以电流为i的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为b；若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示的螺线管，并通以电流也为i的电流时，在螺线管内中部的磁感应强度大小为a0             b0.5b             cb     

5、;          d2b参考答案：a5. 一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地。汽车先做匀加速运动历时t，接着做匀减速运动历时2t，开到乙地刚好停止。那么在匀加速运动、匀减速运动两段时间内，下列说法中正确的是（   ）a加速度大小之比为31            b加速度大小之比为21c平均速度大小之比为21    

6、60;     d平均速度大小之比为12参考答案：b二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. (4分)如图所示，水平直线表示空气与某种均匀介质的分界面，与其垂直的为法线一束单色光从空气射向该介质时，测得入射角i45。折射角r30。，则该均匀介质的折射率 n=_；若同种单色光从该均匀介质射向空气，则当入射角为_时，恰好没有光线射入空气。 参考答案：答案：7. 如图所示为某运动员在平静的湖面训练滑板运动的示意图，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板的速率。某次运动中，在水平牵引力f作用下，当滑板和水面的夹角=

7、37°时，滑板做匀速直线运动，相应的k=50 kg/m，人和滑板的总质量为100 kg，水平牵引力的大小为        牛，水平牵引力的功率为        瓦。参考答案：    答案：750n、   3750 w8. 某研究性学习小组进行了如下实验：如 图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体r。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在r从坐标原点以

8、速度v=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻r的坐标为（4，6）,此时r的速度大小为             cm/s，r在上升过程中运动轨迹的示意图是           。（r视为质点）参考答案：9. 如图所示，是在某实验过程中打出的一条纸带，根据纸带可以判断或计算出：（1）若o端与运动物体相连，其中的d-h段，表示物体在

9、做           运动；（2）如果这是在“探究做功与速度变化关系”的实验中打出的纸带，则需要计算纸带中          段的速度，大小为           m/s（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）匀减速直线   （2分，只答减速运动给1分）（2）oc（2分） 1.5m/s

10、（2分）10. 近年，我国的高铁发展非常迅猛为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的外轨（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故为此，铺设轨道时应该把内轨（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度如果两轨道间距为l，内外轨高度差为h，弯道半径为r，则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为参考答案：考点：向心力专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，

11、进而判断降低哪一侧的高度火车对内外轨轨道均无侧向挤压时，火车拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供根据牛顿第二定律求解火车的行驶速度解答：解：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，则火车的外轮对轨道有侧向挤压，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，则铺设轨道时应该把内轨降低一定的高度，使外轨高于内轨设路面的倾角为，由牛顿第二定律得：mgtan=m由于较小，则tansin解得 v=故答案为：外轮，内轨，点评：本题是生活中圆周运动问题，关键是分析受力情况，分析外界提供的向心力与所需要的向心力的关系，难度不大，属于基础题11.

12、 如图为用dis（位移传感器、数据采集器、计 算机）研究加速度和力的关系的实验装置实验前已平衡摩擦力实验中采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为小车所受的_，用dis测小车的加速度改变所挂钩码的数量，多次重复测量。根据测得的多组数据可 画出a-f关系图线（如图所示）分析此图线的oa段可得出的实验结论是_此图线的ab段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：a小车与轨道之间存在摩擦   b导轨保持了水平状态c所挂钩码的总质量太大            d所用

13、小车的质量太大参考答案：小车的质量  、合力  、小车的质量一定 ，a与f成正比   、  c12. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，经0.6s，质点a第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为  m/s，质点b第一次出现在波峰的时刻为  s，从该时刻起，质点a的振动方程为          cm参考答案：5；1；y=5sint【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系【分析】利用质点带动法判断a点此刻的振动方向，

14、根据第一次到达波峰的时间求周期，读出波长，即可求得波速波在同一均匀介质中匀速传播图示时刻x=3m处波峰传到b点处时，质点b第一次到达波峰位置，由公式t=求出质点b第一次出现在波峰的时刻读出振幅a，由y=asint写出质点a的振动方程【解答】解：因为a第一次到波峰的时间为 t=0.6s，则得周期 t=0.8s由图知波长=4m，波速为 v=m/s=5m/s图示时刻x=3m处波峰传到b点处时，质点b第一次到达波峰位置，则质点b第一次出现在波峰的时刻为 t=s=1s波沿x轴正方向传播，此刻a质点向下振动，则质点a的振动方程为 y=asint=5sint cm=5sint cm故答案为：5；1；y=5s

15、int13. 公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_ m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为_m。参考答案：4   10   12.5 匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差等于即得到。根据匀变速直线运动位移公式，制动后第一秒内，计算得。制动后3秒内，汽车制动时间，即汽车运动时间只有2.5s，位移三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4

16、分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5mev的质子h轰击静止的x，生成两个动能均为8.9mev的he.（1mev=1.6×-13j）上述核反应方程为_。质量亏损为_kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核15. （4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，的值。  参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图16所示，绝缘的水平桌面上方有一竖直方向

17、的矩形区域，该区域是由三个边长均为l的正方形区域abfe、bcgf和cdhg首尾相接组成的，且矩形的下边eh与桌面相接三个正方形区域中分别存在方向为竖直向下、竖直向上、竖直向上的匀强电场，其场强大小比例为1:1:2现有一带正电的滑块以某一初速度从e点射入场区，初速度方向水平向右，滑块最终恰从d点射出场区已知滑块在abfe区域所受静电力和所受重力大小相等，桌面与滑块之间的滑动摩擦因素为0.125，重力加速度为g，滑块可以视作质点求：（1）滑块进入cdhg区域时的速度大小（2）滑块在adhe区域运动的总时间参考答案：设三个区域的电场强度大小依次为e、e和2e，滑块在三个区域运动的时间分别为、和（1

18、）在cdhg区域，对滑块进行受力分析，由牛顿第二定律有            而由题意知                                 

19、60;                                                 

20、60;                       在水平方向和竖直方向分别有                         &

21、#160;                         ，以上解得： ，                  （4分）（2）在bcgf区域，对滑块进行受力分析，在竖直方向 

22、60;                          ks5u所以不受摩擦力，做匀速直线运动，在abfg区域，对滑块进行受力分析，在竖直方向                 &

23、#160;            在水平方向                                     &

24、#160;                                                 &

25、#160;                             由滑动摩擦力定律：                   

26、60;                                                 

27、60;                            以上解得当滑块由e运动到f时，由运动学公式                   

28、;                                          代入解得仍由运动学公式     ks5u