2021年湖北省黄冈市文都中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021年湖北省黄冈市文都中学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.（2006?甘肃）如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（）A． 4μmg B． 3μmg C． 2μmg D． μmg参考答案：A解：对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T木块Q与P间的滑动摩擦力f=μmg

①根据共点力平衡条件T=f

②对木块P受力分析，受拉力F，Q对P向左的摩擦力f，地面对P物体向左的摩擦力f′，根据共点力平衡条件，有F=f+f′+T③地面对Q物体向左的摩擦力f′=μ（2m）g④由①～④式可以解得F=4μmg故选A．2.在冬奥会自由式滑雪比赛中，运动员在较高的雪坡上滑到某一弧形部位处，沿水平方向飞离斜坡，在空中划过一段抛物线后，再落到雪坡上，如图所示，若雪坡的倾角为θ，飞出时的速度大小为v0则A.运动员落到雪坡上时，速度方向与坡面平行B．运动员落回雪坡时的速度大小是C．运动员在空中经历的时间是

D．运动员的落点与起飞点的距离是参考答案：CD3.（单选）一物块放在倾角为30o的粗糙的斜面上，斜面足够长，物块受到平行斜面向上的拉力作用，拉力F随时间t变化如图甲所示，速度秒随时间t变化如图乙所示，由图可知(g=10m/s2)，下列说法中正确的是A．物体的质量为1．0kg

B．0～1s物体受到的摩擦力为4NC．物块与斜面间的动摩擦因数为

D．若撤去外力F，物体还能向上运动2m参考答案：A4.如图甲所示，水平放置的平行金属导轨左端通过一单刀双开关S与定值电阻R和平行板电容器C连接，导体棒MN垂直置于导轨上且与导轨接触良好。规定向右为正方向，导体棒MN沿导轨运动的图象如图乙所示，金属棒始终处于方向竖直向上的匀强磁场中，不计导轨和导体棒MN的电阻，则在时间内A.若开关S接1，则电容器C始终处于充电状态B.若开关S接1，则时刻电容器C两端的电压最大C.若开关S接2，则导体棒MN所受安培力的方向先向左后向右D.若开关S接2，则时刻导体棒MN所受的安培力最大参考答案：C【详解】在图象中，图象的斜率表示导体棒运动的速度，由图乙可知，时间内斜率是正、时间内斜率为负值，则说明时间内导体棒先向右移动后向左移动。若S接A，导体棒通过金属导轨与平行板电容器C连接，时间内导体棒向右先加速后减速，然后向左先加速后减速运动，根据可知，电容器两端电压先增大后减小，再反向增大减小，可知电容器先充电再放电，再充电再放电，故A错误；若S接A，时刻导体瞬间静止，即导体不切割磁感线，故MN中无感应电动势产生，电容器两极板电压为零，即最小，故B错误；若S接B，导体棒通过金属导轨与定值电阻R连，时间内，导体棒先向右运动后向左运动，根据右手定则可知，电流的方向先顺时针后逆时针，由左手定则可知，MN所受安培力方向先向左后向右，故C正确；若S接B，时刻MN瞬间静止，导体不切割磁感线，电路中无电流，MN受安培力为零即最小，故D错误。故选C。5.（单选）质量为1kg的小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到某一高度，其速度时间关系如图所示，取g=10m/s2，则下列说法不正确的是(

)A．小球下落过程中的最大势能为12.5JB．小球下落过程中的最大速度为5m/sC．第一次反弹的最大动能为4.5JD．小球能弹起的最大高度为1.25m参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(3分)质量相等的冰、水、水蒸气，它们的分子个数

，它们分子的平均动能

，它们的内能

。（填“相同”或“不同”）参考答案：

答案：相同

不同

不同7.一灯泡的电功率为P，若消耗的电能看成全部以波长为入的光波均匀地向周围辐射，设光在空气的传播速度近似为真空中的光速c，普朗克常量为h．则这种光波光子的能量为，在距离灯泡d处垂直于光的传播方向S面积上，单位时间内通过的光子数目为

。参考答案：8.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：9.若将一个电量为3.0×10－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功9.0×10－9J，则M点的电势是

V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8×10－8J，则M、N两点间的电势差UMN＝

V。参考答案：10.如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴正（填“正”或“负”）方向．经过△t=3s．质点Q通过的路程是0.6m．参考答案：【考点】：横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】：振动图像与波动图像专题．【分析】：由质点带动法判断质点P此刻的振动方向．由图象读出振幅和波长，可以求出波的周期，根据时间△t=3s与时间的关系，求解Q通过的路程．：解：简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，由质点带动法知质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向．由图象知振幅A=5cm=0.05m，波长λ=4m，则波的周期T==s=1s．经过△t=3s，质点Q运动了3个周期，每个周期运动了4A的路程，所以共运动的路程是S=12A=12×0.05cm=0.6m．故答案为：正，0.6．11.打点计时器接交流（填交流、直流）电，当频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02秒打一个点．若测得纸带上打下的第10个到第20个点的距离为20.00cm，则物体在这段位移的平均速度为1m/s．参考答案：考点：电火花计时器、电磁打点计时器．专题：实验题．分析：了解电磁打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要知道平均速度为位移比时间．解答：解：打点计时器接交流电，当频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02秒打一个点．平均速度为：v==1m/s．故答案为：交流，0.02，1．点评：本题考查了打点计时器的知识及平均速度的公式应用．知道打点计时器的打点时间间隔、应用平均速度公式即可正确解题．12.某放射性元素经过6天后，只剩下1/8没有衰变，它的半衰期是

天。为估算某水库的库容，可取一瓶无毒的该放射性元素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变8×107次。现将这瓶溶液倒入水库，8天后在水库中取水样1.0m3（可认为溶液己均匀分布），测得水样每分钟衰变20次。由此可知水库中水的体积约为

m3。参考答案：2

2.5×10513.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：

6.4

J，0.8

N·s三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.以下器材准备用来测量待测电阻Rx阻值，其规格列表如下：（1）由于待测电阻约1000Ω，滑动变阻器最大电阻为100Ω，要使滑动变阻器对待测电阻两端的电压及电流起到良好的调控作用，滑动变阻器必须使用________（填“限流式”或“分压式”）接法；（2）本实验要求测量时电表的读数大于其量程的三分之一，在对流过待测电阻Rx的电流进行粗略估计（暂不考虑电源及各电表的内阻）时发现，通过Rx的最大电流约为__________mA；（3）所以，本次实验选用________两只电表进行测量（填各电表的符号）；（4）请根据以上分析用直线将以下原理图连接完整，并在相应位置填出你选择的电表符号。参考答案：分压式

9mA（10mA）

V1、V2通过对电源的电动势，得通过待测电阻的最大电流为0.01A，而电流表的量程却是3A，所以电流表不能用．由于电压表的电阻阻值已知，因此可以通过电压表来替代电流表求出电流．将小量程的电压表与待测电阻串联后，再与大量程的电压表并联，最后以变阻器分压式接入电路．电路图如图所示．15.现有以下器材：电流表A（量程0.6A、内阻=0.5Ω），电阻箱R（量程99.99Ω），待测电阻Rx，直流电源（电动势E和内阻r待测），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，带铁夹的导线若干。某探究实验小组设计如图甲所示的实验电路，用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r。⑴按图甲所示的电路，将图乙所示的实物连线补画完整⑵测量电阻Rx的阻值①将开关S1闭合、开关S2接a，读出电流表的示数I1②保持开关S1闭合，将开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，使得电流表的示数也为I1，此时电阻箱的阻值R=4.00Ω，则Rx=

▲Ω⑶测电源的电动势E和内阻r将开关S1闭合、开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，记下电流表的示数I，得到若干组R、I的数据（见下表），请在图丙所示的坐标纸上作出-R的图象，并根据图象求得电动势E=

▲

V，内阻r=

▲

Ω次数12345R/Ω3.006.009.0012.0015.00I/A0.590.370.270.210.18A-11.702.703.704.755.60

（保留两位有效数字）。

参考答案：3.1（在3.0---3.2之间均算对）,

2.0（在1.9---2.1之间均算对）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.

(8分)2007年10月24日，我国在西昌向月球成功地发射了一颗绕月探测卫星“嫦娥一号”，之后进行了三次近月制动使“嫦娥一号”卫星绕月球在工作轨道上运动(可视为匀速圆周运动)。已知“嫦娥一号”卫星的绕月周期为T，月球半径为R，取月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6。试求“嫦娥一号”卫星离月球表面的高度h。参考答案：解析：设月球质量为M，“嫦娥一号”卫星质量为m，工作轨道的半径为r．由万有引力定律和牛顿第二定律，有

①(3分)

月球表面附近

②(3分)

而

r=R+h

③(1分)

解以上各式得

④(1分)17.如图所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示，若重力加速度g取10m/s2.请根据图(b)中所提供的信息计算出（1）物体的质量和倾角θ（2）物体能静止在斜面上所施加的外力F的最小值，并指出此时F的方向是怎样的？参考答案：解：（1）由受力分析及牛顿第二定律得：

Fcosθ－mgsinθ=ma

a=则由图象知：－gsinθ=－6

sinθ=0.6即θ=37°

又

（2）由矢量三角形知：Fmin=mgsinθ=12N，且方向沿斜面向上。18.如图所示，电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ，导轨间距为l，轨道所在平面的正方形区域内存