江西省上饶市郑坊中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析

江西省上饶市郑坊中学2021年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.以下说法中正确的是(

)A．牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性B．速度大的物体惯性大，速度小的物体惯性小C．力是维持物体运动的原因D．做曲线运动的质点，若将所有外力都撤去，则该质点仍可能做曲线运动参考答案：A2.根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是(

)A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B．物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C．物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比D．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比参考答案：D3.根据热学知识，下面说法正确的是___________A.一定质量的理想气体，当温度升高时，内能增加，压强增大B.晶体熔化过程中，温度保持不变，晶体分了势能增加C.液体表面层分子间距离较其内部分子间距离小，表面层分子间表现为斥力D.物体温度升高时，热运动速率大的分子数占总分子数比例增大E.即使在现代化的热电厂中，燃气的内能也不可能百分之百转化为电能参考答案：BDE【详解】A、由，可知当温度升高时，PV乘积增大，压强不一定增大，故选项A错误；B、晶体熔化过程中温度不变，吸收的热量用来增加分子势能，故选项B正确；C、液体表面层分子稀疏，分子间距离较大，分子间力为引力，就是表面张力，故选项C错误；D、温度升高，由速率分布图可知，热运动速率大的分子数占总分子数比例增大，故选项D正确；E、根据热力学第二定律，热机效率不肯能是百分之百，故选项E正确；故选选项BDE。4.如图所示，两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上．物体A、B、C都处于静止状态．各接触面与水平地面平行．物体A、C间的摩擦力大小为f1，物体B、C间的摩擦力大小为f2，物体C与地面间的摩擦力大小为f3，则A.

B.C.

D.参考答案：B5.（单选）一斜劈静止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一滑块m，若给m一向下的初速度v0，则m正好保持匀速下滑．如图所示，现在m下滑的过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是（）A．在m上加一竖直向下的力F1，则m将保持匀速运动，M对地有水平向右的静摩擦力的作用B．在m上加一个沿斜面向下的力F2，则m将做加速运动，M对地有水平向左的静摩擦力的作用C．在m上加一个水平向右的力F3，则m将做减速运动，在m停止前M对地有向右的静摩擦力的作用D．无论在m上加什么方向的力，在m沿斜面向下运动的过程中，M对地都无静摩擦力的作用参考答案：【考点】：共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．【专题】：共点力作用下物体平衡专题．【分析】：由题，滑块原来匀速下滑，合力为零；斜面保持静止状态，合力也为零．以滑块和斜面整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析地面对斜面的摩擦力和支持力．木块可能受两个力作用，也可能受到四个力作用．：解：m原来保持匀速下滑，M静止，以滑块和斜面组成的整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态与题矛盾．对m，有：mgsinθ=f=μmgcosθ，即得sinθ=μcosθ，θ是斜面的倾角．A、当施加竖直向下的力F1时，对整体受力分析，在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，故地面对M无摩擦力，对m受力分析可知，（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ=0，所以m做匀速运动，故A错误．B、在m上加一沿斜面向下的力F2，如图，物块所受的合力将沿斜面向下，故做加速运动，但m与斜面间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下，则斜面水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，故B错误；C、在m上加一水平向右的力F3，沿斜面方向：mgsinθ﹣F3cosθ﹣μ（mgcosθ+F3sinθ）＜0，故物体做减速运动；对物块，所受支持力增加了F3sinθ，则摩擦力增加μF3sinθ，即支持力与摩擦力均成比例的增加，其合力方向还是竖直向上，如图：则斜面所受的摩擦力与压力的合力放还是竖直向下，水平放向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C错误；D、无论在m上加上什么方向的力，m对斜面的压力与m对斜面的摩擦力都是以1：μ的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，斜面便没有运动趋势，始终对地面无摩擦力作用，故D正确．故选：D．【点评】：本题中木块与斜面都处于平衡状态，研究对象可以采用隔离法，也可以采用整体法研究．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验室新发现的一种放射性元素X，8天后实验人员发现它有３／４发生衰变，则它的半衰期为_______天，若对X加热，它的半衰期_______（填变大、变小或不变）。参考答案：4，不变7.（4分）如图所示，河水的流速为4m/s，一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30°角的直线航行到北岸下游某处，则船的开行速度（相对于水的速度）最小为

。参考答案：

答案：8.

如图所示，电阻R1=6kΩ，R2=4kΩ，两电压表示数均为35V，当两电压表位置对调后，V1表示数为30V，V2表示数为40V，则V1表的内阻Rv1＝__________,V2表的内阻Rv2＝__________.

参考答案：答案：2.4kΩ，3kΩ9.如图为声波干涉演示仪的原理图，O形玻璃管粗细均匀，分为A和B两部分，两侧各有一小孔，声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率_____________的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅_____

_____；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅________________。[参考答案：10.

(4分)一个1.2kg的物体具有的重力势能为72J，那么该物体离开地面的高度为_____m。一个质量是5kg的铜球，以从离地面15m高处自由下落1s末，它的重力势能变为_____J。(g取10m/s2)(以地面为零重力势能平面)参考答案：答案：6m

500J

11.如图所示，阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的B极接在直流高压电源的____极.此时，荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转(选填“向上”、“向下”或“不”).参考答案：答案：正、向下12.如图所示，OB杆长L，质量不计，在竖直平面内绕O轴转动。杆上每隔处依次固定A、B两个小球，每个小球的质量均为m。已知重力加速度为g。使棒从图示的水平位置静止释放，当OB杆转到竖直位置时小球B的动能为_____________，小球A的机械能的变化量为___________。参考答案：，13.）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射O

光线的强度随着θ的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为

▲，折射率为

▲

.参考答案：60°（2分），（三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外，还需选用下述仪器中的哪几种?（

）

A．秒表

B．刻度尺

C．天平

D．打点计时器（2）在一次实验中，质量m＝1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图（相邻两点时间间隔为0．02s），单位cm，重力加速度g＝9．80m/s2，那么：①纸带的______端与重物相连；②打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB＝______m/s；③从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量?Ep＝______J，此过程中物体动能的增加量?EK＝______J；（保留三位有效数字）参考答案：（1）（1分）还需仪器有

BD

（2）（1分）①

左

端

②（3分）vB＝

0．98

；

③（4分）Ep＝

0．491

；EK＝

0．480

15.（8分）如图所示，为一种测量（记录）最高温度的温度计的构造示意图，长U形管内盛有水银，左端开口，在右端封闭端内水银面上方有空气。测量时按以下步骤：a．使开口端水银面与管口相平，测得此时初始温度为T1=273K，空气柱长度为h=25cm；b．把管子加热到最高温度T2，这时关内空气膨胀，从开口端挤出部分水银；c．进行冷却后，温度回到初始温度T1，测得左侧开口弯管内水银面下降了5cm。当时的大气压强为75cmHg，测在冷却到初温后空气柱长为

cm，所测最高温度T2=

K。参考答案：

答案：23.5cm；322.1K四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（17分）如图所示，粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子（重力不计）。粒子从O1孔漂进一个水平向右的加速电场（初速不计），再经小孔O2垂直射入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B1，方向如图。边长为L的长方体ABCDEFGH处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B2，方向与ADHE平面垂直，由A指向B。长方体中HFC是一块三角形的硬质塑料板，如图所示。

（1）若要粒子源射出的粒子能沿O2O3直线运动，并垂直于PQ边射出电磁复合场，加速电压U应多大？（2）如果粒子从O3点射出电磁复合场后，再垂直ADHE平面并从该平面的正中心O点射入长方体中，恰好在HFC三角形硬质塑料板的CF边与板相碰，假设粒子与板相碰后，速度大小不变，方向变化遵守光的反射定律，那么若要粒子与板发生第一次碰撞后就能沿BCGF平面水平射出长方体，则磁感应强度B2应为多大？若要粒子与板发生第一次碰撞后不能从ABFE平面射出长方体，则磁感应强度B2至少应多大？参考答案：解析：（1）粒子在相互正交的匀强电场和匀强磁场区域中做直线运动，则

（2分）故

（1分）粒子在加速电场中加速时，由动能定理得：

（2分）

（2分）（2）粒子在CF边的中点O1与塑料板碰撞后在BCGF平面内沿O1B方向反弹，并在BCGF平面内内做圆周运动。若要粒子能从ABFE所在的平面水平射出正立方体，粒子的运动轨迹必与BF垂直，故粒子做圆周运动的圆心必在F点，圆周运动的半径。

（2分）由牛顿第二定律得：

（1分）故有： （1分）解得 （2分）若要粒子不能从ABFE所在的平面射出正立方体，如图所示，则粒子做圆周运动的圆心必在O1F上，设圆周运动的半径为r。则

（2分）即同理解得，即B2至少为

（2分）17.某大型游乐场内，有一种能使人体产生超重、失重感觉的大型娱乐设施，该设施用电梯将乘坐有十多人的座舱悬停地几十米的高空处，然后让座舱从高空自由下落（此时座舱受到的阻力极小，可忽略），当落至一定位置时，良好的制动系统开始工作，使座舱落至地面时刚好停止．假设座舱开始下落时的高度为75m，当下落至离地面30m时，开始对座舱进行制动，并认为座舱的制动是匀减速运动.（取g=10m/s2）（1）从开始下落至落到地面所用的时间?（2）当座舱下落到距地面10m位置时，人对座舱的压力与人所受到的重力之比是多少?参考答案：（1）对自由下落的过程：

，其中

，

解得：所以最大速度为

制动到下落至地面的过程，其中

，解得：解得：

总时间：

（2），

解得：18.如图所示，竖直平面内有一个圆弧形光滑轨道，圆弧半径为R，AD为水平面，A端与圆心O等高，B点在圆心O的正上方，一个质量为m的小球（可看作质点），自A点以竖直向下的大小为的初速度进入圆弧轨道，经过圆弧上的B点飞出后落到C点。已知当地