2021年浙江省嘉兴市嘉善县第二中学高三物理上学期期末试卷含解析

2021年浙江省嘉兴市嘉善县第二中学高三物理上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.（多选）如图所示，在特制的弹簧秤下挂一吊篮A，吊篮内挂一重物B，一人站在吊篮中，当此人用100N的竖直向下的力拉重物时，下列说法中正确的是【

】A．弹簧秤示数不变B．人对底板的压力增加100NC．A的合力增大100ND．A的合力不变参考答案：AD2.（单选）甲、乙二人同时从A地赶往B地．甲先骑自行车到中点后改为跑步，而乙则是先跑步，到中点后改为骑自行车，最后两人同时到达B地．又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快．并且二人骑车速度均比跑步速度快．若离开A地的距离x与所用时间t的函数关系用函数图象表示，则下列四个函数图象中，甲、乙二人的图象只可能是（）A．甲是①，乙是②B．甲是①，乙是④C．甲是③，乙是②D．甲是③，乙是④参考答案：考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：位移时间图线的斜率表示速度，纵坐标表示位移．根据图线进行分析．解答：解：甲先骑自行车到中点后改为跑步，知前半程的速度大于后半程的速度，则前半程的图线的斜率大于后半程图线的斜率．乙是先跑步，到中点后改为骑自行车，则前半程的图线的斜率小于后半程图线的斜率．因为甲骑自行车比乙骑自行车的速度快，则甲前半程的图线的斜率大于乙后半程图线的斜率．所以甲是①，乙是④．故B正确，A、C、D错误．故选B．点评：解决本题的关键知位移时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示速度的大小．3.如图12所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样。现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是（▲）

A

B

C

D

参考答案：AD4.(单选)如图甲所示，质量为M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一个质量为m的物块A，用一个竖直向下的力F作用于A上，物体A刚好沿斜面匀速下滑，若改用一个斜向下的力F＇作用在A时，物体A加速下滑，如图乙所示，则在图乙中关于地面对劈的摩擦力f及支持力FN的结论正确的是（

）A．f向右，FN>Mg

B．f向左，FN>MgC．f=0，FN>Mg

D．f=0，FN<Mg参考答案：C5.（多选）如图所示，一同学分别在同一直线上的A、B、C三个位置投掷篮球，结果都垂直击中篮筐，速度分别为v1、v2、v3，若篮球出手时高度相同，出手速度与水平夹角分别为θ1、θ2、θ3，下列说法正确的是（）A．v1＜v2＜v3B．v1＞v2＞v3C．θ1＞θ2＞θ3D．θ1＜θ2＜θ3参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：据题知三个篮球都垂直击中篮筐，其逆过程是平抛运动，它们上升的高度相等，水平位移大小不等，根据平抛运动的规律得到水平位移与初速度的关系，分析初速度的大小．根据速度的分解，分析角度的关系．解答：解：A、B、三个篮球都垂直击中篮筐，其逆过程是平抛运动，设篮球击中篮筐的速度v，上升的高度为h，水平位移为x．则有：x=vt，h=，则得：v=x，h相同，则v∝x，则得v1＞v2＞v3．故A错误，B正确．C、D、根据速度的分解有：tanθ=，t相同，v1＞v2＞v3，则得θ1＜θ2＜θ3．故C错误，D正确．故选：BD点评：本题运用逆向思维研究斜抛运动，关键是要明确平抛运动的研究方法、位移公式和速度公式，是解决平抛运动问题的基础知识．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力）。t=0时抛出，得到如图所示的s-t图象，则该行星表面重力加速度大小为

m/s2，物体被抛出时的初速度大小为

m/s。

参考答案：8；207.电量分别为+q、+q和-q的三个小球，质量均为m，固定在水平放置的边长均为的绝缘轻质三角形框架的三个顶点处，并处于场强为E且方向水平的匀强电场中，如图所示．三角形框架在未知力F作用下绕框架中心O由静止开始沿逆时针转动，当转过120０时角速度为ω．则此过程中，带电小球系统总的电势能的增量为_____；合外力做的功为______．参考答案：2Eql；

8.(4分)如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将

(选填:“增大”、“减小”或“不变”);该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在

情况下，光才可以看作是沿直线传播的。参考答案：减小；光的波长比障碍物小得多根据条纹间距由d、L和波长决定可知，增加缝宽，可以使条纹间距离减小；光遇到障碍物时，当障碍物的尺寸与波长接近时，会发生明显的衍射现象，当障碍物较大时，光近似沿直线传播。【考点】光的衍射、光的直线传播9.设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为______________；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________（已知万有引力常量为G）。参考答案：v=，/3︰110.如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=___；两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=_____。参考答案：；

11.如图所示，三棱镜截面是边长为L=2cm的等边三角形，一束单色光与AB边成30°角斜射到AB边中点上，光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，再经过三棱镜折射后离开三棱镜。光束离开三棱镜时相对于入射光线偏转的角度为θ=___________；棱镜对这束单色光的折射率n=___________；这束光通过三棱镜的时间t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)参考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【详解】解：如图所示，由于光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，可知，折射率：；根据可得：，这束光通过三棱镜的时间：12.如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴(正，负)方向，经过s，质点Q通过的路程是m．参考答案：负,

0.6

13.某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为

，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为

。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：①钩码的总质量远小于小车的质量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用如图所示的实验装置测量重力加速度。（1）该同学开始实验时情形如图所示，接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①

；②

。（2）（5分）该同学经修改错误并正确操作研究从静止开始下落的重物所受阻力的情况，得到如图所示的纸带（A、B、C、D、E均为相邻的打点），测出A、C间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm。已知当地重力加速度为10m/s2，重物质量m=1.0kg，设重物所受阻力大小不变。在从A下落到E的过程中，阻力大小为

N。（已知电源的频率为50Hz）参考答案：（1）①打点计时器接了直流电；②重物离打点计时器太远。

（2）f=0.25。15.如图所示，已知黑箱外有A、B、C三只接线柱，黑箱内有一只定值电阻和一个二极管，它们的两端都直接接在接线柱上。用多用电表依次测三只接线柱间的阻值，结果如下表所示。请判定黑箱内的结构。红表笔AABCCB黑表笔BCCBAA阻值/Ω1001505020002100100参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，两足够长的平行粗糙金属导轨MN，PQ相距d=0.5m．导轨平面与水平面夹角为α=30°，处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，长也为d的金属棒ab垂直于导轨MN、PQ放置，且始终与导轨接触良好，导体棒质量m=0．lkg，电阻R=0．lΩ，与导轨之间的动摩擦因数μ=，导轨上端连接电路如图，已知电阻R1与灯泡电阻RL的阻值均为0.2R，导轨电阻不计，取重力加速度大小g=10m/s2，（1）求棒由静止刚释放瞬间下滑的加速度大小a；（2）假若导体棒有静止释放向下加速度运动一段距离后，灯L的发光亮度稳定，求此时灯L的实际功率P及棒的速率v．参考答案：解：（1）金属棒刚刚开始时，棒受到重力、支持力和摩擦力的作用，垂直于斜面的方向：N=mgcosα沿斜面的方向：mgsinα﹣μN=ma代入数据解得：a=0.25g=2.5m/s2（2）当金属棒匀速下滑时速度最大，达到最大时有mgsinα﹣μN=F安又F安=BIdI=R总=Ω

联立以上方程得金属棒下滑的最大速度为：vm==m/s=0.8m/s电动势：E=Bdvm=0.5×0.5×0.8=0.2V电流：A灯泡两端的电压：UL=E﹣IR=0.2﹣1×0.1=0.1V灯泡的功率：W答：（1）棒由静止刚释放瞬间下滑的加速度大小是2.5m/s2；（2）灯L的发光亮度稳定时灯L的实际功率是0.05W，棒的速率是0.8m．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率．【分析】（1）金属棒刚刚开始时，棒受到重力、支持力和摩擦力的作用，由牛顿第二定律即可求出加速度；（2）金属棒ab先加速下滑，加速度减小，后匀速下滑，速度达到最大．由欧姆定律、感应电动势和安培力公式推导出安培力的表达式，根据平衡条件求解最大速度和灯L的实际功率P．17.如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场；在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。半径为R的光滑绝缘空心半圆细管ADO固定在竖直平面内，半圆管的一半处于电场中，圆心O1为MN的中点，直径AO垂直于水平虚线MN。一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点）从半圆管的A点由静止滑入管内，从O点穿出后恰好通过O点正下方的C点。已知重力加速度为g，电场强度的大小。求：⑴小球到达O点时，半圆管对它作用力的大小；⑵矩形区域MNPQ的高度H和宽度L应满足的条件；⑶从O点开始计时，经过多长时间小球的动能最小？参考答案：⑴从A→O过程，由动能定理得

（2分）（1分）

在O点，由（2分）

得

（1分）

(2)小球从O→C过程：水平方向做匀减速运动，竖直方向做自由落体运动

（1分）

设向左减速时间为t

（1分）水平位移大小（1分）

竖直位移大小（1分）

高度满足条件（1分）

宽度应满足条件L≥2R（1分）ks5u

⑶法一:以合力F合方向、垂直于合力方向分别建立x-y坐标系，并将速度分别沿x、y方向分解，当F合与速度v垂直时，小球的动能最小(2分)，设经过的时间为t

（1分）考虑y方向的分运动初速度，末速度为零（1分）加速度（1分）