江西省鹰潭市贵溪周坊中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析

江西省鹰潭市贵溪周坊中学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.（单选）两个大小相同、带等量同种电荷的导体小球A和B，彼此间的静电力为F。另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C，先与A接触，再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用为，则F与之比为A．8∶1

B．8∶3

C．1∶8

D．4∶1

参考答案：B2.如图甲所示，闭合线圈固定在小车上，总质量为1kg。它们在光滑水平面上，以10m/s的速度进入与线圈平面垂直、磁感应强度为B的水平有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．已知小车运动的速度v随车的位移x变化的v－x图象如图乙所示．则（

）

甲

乙A．线圈的长度L＝15cmB．磁场的宽度d＝25cm

C．线圈进入磁场过程中做匀加速运动，加速度为0.4m/s2D．线圈通过磁场过程中产生的热量为40J参考答案：B3.下列说法正确的是A.用分光镜观察光谱是利用光折射时的色散现象B.用X光机透视人体是利用光电效应C.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象D.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象参考答案：A

4.（多选）在平直公路上行驶的汽车中，某人从车窗相对于车静止释放一个小球，不计空气阻力，用固定在路边的照相机对汽车进行闪光照相，照相机闪两次光，得到清晰的两张照片．经分析．知道了如下信息：①两次闪光的时间问隔为0.5s；②第一次闪光时，小球刚释放．第二次闪光时，小球恰好落地；③两次闪光的时间间隔内，汽车前进了5m；④两次闪光时间间隔内，小球位移的大小为5m．根据以上信息能确定的是（）A．小球释放点离地的高度B．第一次闪光时汽车的速度C．汽车做匀加速直线运动D．两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度参考答案：解：A、小球平抛运动的时间为0.5s，h==1.25m．能确定．故A正确．B、两次闪光时间间隔内，小球位移的大小为5m，根据竖直位移，可求出水平位移，再根据，知平抛运动的初速度，即第一次闪光时小车的速度．能确定．故B正确．C、在0.5s内小车的位移大于小球的水平位移，可知小车做加速运动，但不能判断汽车做匀加速直线运动．故C错误D、根据两次闪光的时间间隔内汽车的位移求出汽车的平均速度．能确定．故D正确．故选：ABD．5.9．（单选）图中L是绕在铁芯上的线圈，它与电阻R、R0、开关和电池E构成闭合回路，开关S1和S2开始都处在断开状态。设在t=0时刻，接通开关S1，经过一段时间，在t=t1。时刻，再接通开关S2，则能较准确表示电阻R两端的电势差Uab随时间t变化的图线是

参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰87.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件其他元件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W蓄电池500Ah-12V最小充电风速2.0m/s最大限制风速12.0m/s太阳能转化效率15%大功率LED路灯80W-12V最大输出功率400W如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要______________m2。

当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h；参考答案：1，84

8.(4分)请将右面三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排列：

、

、

。任选其中二位科学家，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项：

，

。参考答案：答案：伽利略，牛顿，爱因斯坦。伽利略：望远镜的早期发明，将实验方法引进物理学等；牛顿：发现运动定律，万有引力定律等；爱因斯坦：光电效应，相对论等。9.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂．在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F－x图线如图所示，由图

可知弹簧的劲度系数为k=

N/m，图线不过原点

的原因是由于______．参考答案：k=200N/m；弹簧具有重量，应将弹簧悬挂后测量原长10.一列简谐横波沿x轴的正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，此时该波恰好传播到x=4m处，t=0.1s时，质点a第一次到达最低点，则该波的传播速度为10m/s；t=0.6s时，位于x=8m处的质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置．参考答案：解：简谐横波沿x轴的正方向传播，图示时刻a质点正向下运动，经过T第一次到达最低点，即有T=0.1s，得T=0.4s由图知λ=4m，则波速v===10（m/s）当图示时刻a质点的状态传到b点处时，质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置，则所用时间为t==s=0.6s，即t=0.6s时，位于x=8m处的质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置．故答案为：10，0.6．11.（6分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像，从而可以研究物质的构成规律。图的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：

a._________________________；b._________________________。参考答案：a.原子在确定方向上有规律地排列，在不同方向上原子的排列规律一般不同(3分)；b.原子排列具有一定对称性。(3分)命题立意：本题是一条联系高新科技实际的题目,考查考生收集、处理信息和获取新知识的能力。解题关键：观察原子排列是否有规律,是否对称,然后确定原子排列的共同特点。错解剖析：本题是一条新信息题,部分学生不知从何处下手,使解题受阻。避错技巧：新信息题往往与高新科技综合，有些知识是完全陌生的，但解决问题的方法可将中学常见的基本方法迁移过来。12.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为

；弹簧受到的拉力为______。参考答案：

答案：、

13.（4分）一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为

（粒子的重力忽略不计）。参考答案：答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒打点计时器连接频率为50Hz交流电，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律图给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示已知m1=50g，m2=150g，则：结果均保留三位有效数字（1）纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s．（2）从打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增量______J，系统势能的减少量______J.（取当地的重力加速度）（3）若某同学作出图象如图3，则由图象可得当地的重力加速度g=______m/s2．参考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).（1）计数点5的瞬时速度。

（2）系统动能的增加量，

系统重力势能的减小量。

（3）根据系统机械能守恒得：解得：，则图线的斜率，代入数据解得。点睛：本题考查了系统机械能守恒定律得验证，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求出重力势能的减小量；对于图线问题，关键通过物理规律得出物理量之间的关系式，结合图线的斜率或截距进行求解。15.如图所示，NM是水平桌面，PM是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门．质量为M的滑块A上固定一很窄的遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门l、2记录遮光时间分别为△t1和△t2，另外测得两光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d（重力加速度为g）．

（1）若用此装置验证牛顿第二定律，且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力，在平衡摩擦力外，还必须满足B．A．M＜m

B．M＞m（2）若木板PM水平放置在桌面上，用此装置测量滑块与木板间的动摩擦因数，则动摩擦因数的表达式为﹣（用题中测量的物理量的符表示）参考答案：解：（1）根据牛顿第二定律，对整体有：a=，则绳子的拉力F=Ma=，当M＞＞m，故选：B．（2）滑块通过光电门1的瞬时速度v1=，①通过光电门2的瞬时速度v2=，②根据v22﹣v12=2aL，③根据牛顿运动定律知a=④由①②③④知μ=﹣故答案为：（1）B；（2）﹣四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为k。设地球的半径为R。假定地球的密度均匀。已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零，求矿井的深度d。参考答案：17.如图所示，某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，A等于30o。一束光线在纸面内垂直AB边射入棱镜，如图所示，发现光线刚好不能从BC面射出，而是最后从AC面射出。求：

①透明物质的折射率n。

②光线从AC面射出时的折射角。(结果可以用的三角函数表示)参考答案：见解析（2）①由题意可知，光线从AB垂直射入，恰好在BC面发生全反射，光线最后从AC面射出，光路图如下图。设该透明物质的临界角为C，由几何关系可知C=θ1=θ2=60°，……（1分）解得：………………