河南省许昌市禹州褚河高级中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析

河南省许昌市禹州褚河高级中学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.给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度大小为，当滑块速度大小减为时，所用时间可能是()A、

B、2

C、

D、参考答案：C2.（单选）半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心。在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB摄入玻璃砖，两入射点到O的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示：则a、b两束光有（

）Aa光频率比b光大B以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大C在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较小D分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大参考答案：D3.2010年1月17日，我国成功发射北斗COMPASS～Gl地球同步卫星。这标志着中国北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步。关于成功定点后的“北斗COMPASS—Gl”地球同步卫星，下列说法正确的是A．运行速度大于7.9km／s

B．离地面高度一定，相对地面静止C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小D．向心加速度比静止在赤道上的物体的向心加速度小参考答案：B4.如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为A．2

B.

C.1

D.参考答案：D5.（单选）我国发射了一颗资源探测卫星，发射时，先将卫星发射至距地面50km的近地圆轨道1上，然后变轨到近地点高50km，远地点高1500km的椭圆轨道2上，最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3，已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，则以下说法正确的是

A．在轨道2运行的速率可能大于7.9km/sB．卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中速度增大，机械能增大C．由轨道2变为轨道3需要在近地点点火加速D．仅利用以上数据，可以求出卫星在轨道3上的动能参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，图1为t=0时刻各点所处的位置，图2为t=T/4时刻的波形图（T为波的周期）。在图3中画出t=3T/4时刻的波形图。参考答案：答案：传到10号点，7号点在最高点t=3T/4时刻的波形图如下7.如图所示为根据实验数据画出的路端电压U随电流I变化的图线，由图可知，该电池的电动势E=1.50V，内阻r=0.625Ω．参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：U﹣I图象中图象与纵坐标的交点表示电源的电动势；因为纵坐标不是从零点开始的，图象与横坐标的交点不为短路电流；根据公式即可求出内电阻．解答：解：由图可知，电源的电动势为：E=1.50V；当路端电压为1.00V时，电流为0.80A；由E=U+Ir可得：Ω．故答案为：1.5，0.625点评：测定电动势和内电阻的实验中为了减小误差采用了图象分析法，要根据实验原理得出公式，并结合图象的斜率和截距得出正确的结果．8.如图7甲所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上做匀速直线运动，后来在薄布面上做匀减速直线运动，所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺)，纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s.图7从纸带上记录的点迹情况可知，A、E两点迹之间的距离为________cm，小车在玻璃板上做匀速直线运动的速度大小为________m/s，小车在布面上运动的加速度大小为________m/s2.参考答案：7.20(7.19～7.21均可)；0.90(0.89～0.91均可)；5.0(4.9～5.1均可)9.质量M的平板车，上面站一个质量为m的人，车以v0的速度在光滑水面上向右前进，如图所示。当人相对于地以v向后水平跳出，则人跳车前后车的动量变化方向是_______，车速变化的大小为_______。参考答案：V0方向，m（v+v0）/M10.

（6分）伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律。伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示

。P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示

。参考答案：

答案：平均速度，物体的末速度

11.一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_____________.该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________.参考答案：12.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：13.（2分）分子间同时存在着引力和斥力，若分子间的距离等于r0时，引力和斥力大小相等．则当r＞r0时，引力

斥力；当r＜r0时，引力

斥力．（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：

答案：大于；小于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.下图是一辆连有纸带的小车做匀变速直线运动时，打点计时器所打的纸带的一部分．打点频率为50Hz，图中A、B：C、D、E、F…是按时间顺序先后确定的计数点（每两个计数点间有四个实验点未画出）．用刻度尺量出AB、DE之间的距离分别是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小车的加速度大小是

m/s2，方向与小车运动的方向相

。（2）若当时电网中交变电流的频率变为60Hz，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比____（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．参考答案：15.用如图1所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系．将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，当小车匀速运动时，记下传感器的示数F0．按住小车，小桶中增加细砂，然后释放小车，记下传感器的示数F1．（1）（单选）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与合力F（F=F1﹣F0）的关系图象．则得到图象是图2中的B（2）同一次实验中，小车释放前传感器示数F与小车加速运动时传感器示数F1的关系是F＞F1（选填“＜”、“=”或“＞”）．参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题；牛顿运动定律综合专题．分析：改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与合力F（F=F1﹣F0）的关系图象，由于已经平衡摩擦力，所以图象应该过原点．对小桶受力分析，根据牛顿第二定律求解．解答：解：（1）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与合力F（F=F1﹣F0）的关系图象．由于已经平衡摩擦力，所以图象应该过原点，故选：B．（2）对小桶受力分析，设小桶重力为mg，木板释放前弹簧秤的示数F，所以F=mg，设小车的重力为Mg，小车在加速运动时弹簧秤的示数F2，根据牛顿第二定律得：mg﹣F2=ma所以F＞F2，故答案为：（1）B

（2）＞点评：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为B，一质量为m，带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点（AP＝d>R）射入磁场（不计重力影响）

⑴如果粒子恰好从A点射出磁场，求入射粒子的速度⑵如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出，出射方向与半圆在Q点切线方向的夹角为φ（如图），求入射粒子的速度参考答案：解：⑴由于粒子在P点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在AP上，AP是直径。

设入射粒子的速度为v1，由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得：

解得：⑵设O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心，连接O/Q，设O/Q＝R/。

由几何关系得：

由余弦定理得：

解得：

设入射粒子的速度为v，由

解出：VK5617.如图，三棱镜ABC中．∠A=90°，∠B=60°．AB的边长为．让光线从AB边的中点D以某一角度射入三棱镜，到达AC边时恰好发生全反射．已知棱镜的折射率n=，不考虑光在BC边的反射，求：（真空中的光速为c）（1）光从BC边出射角的正弦值sini；（2）光在棱镜中传播所用的时间t．参考答案：解：（1）由sinC===得临界角C=60°由于光线到达AC边时恰好发生全反射，入射角等于临界角C，光路图如图所示．从F点出射时，入射角为r，出射角为i．由几何知识可得r=60°﹣30°=30°由n=得sini=nsinr=（2）由几何关系知DE=l，EF=BD=则光在棱镜中传播的路程s=DE+EF=l+=l光在棱镜中传播的速度v=则光在棱镜中传播所用的时间t=联立得t=答：（1）光从BC边出射角的正弦值si