2021年江苏省常州市朝阳中学高三物理上学期期末试题含解析

2021年江苏省常州市朝阳中学高三物理上学期期末试题含解析一、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.如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道

的交点。已知A、B、C绕地心运动的周期相同。相对于地心，下列说法中正确的是A．卫星C的运行速度大于物体A的速度B．物体A和卫星C具有相同大小的加速度C．卫星B在近地点的速度大于卫星C的速度D．卫星B在P点的加速度与卫星C在该点加速度不相等参考答案：AC2.如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上.A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g,若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为A.都等于

B.和0C.和0

D.0和参考答案：D3.（多选）一理想变压器原、副线圈的匝数比为44：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是（）A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为5VC．P向左移动时，副线圈中的电阻R消耗的功率增大D．P向左移动时，变压器的输入功率减小参考答案：解：A、由图象可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，所以A正确．B、原线圈的电压的最大值为311V，根据电压与匝数成正比可知，所以副线圈的电压的最大值为V，所以电压的有效值为U=5V，所以B正确．C、P左移，R变大，原副线的电流都变小．而电压不变，故副线圈消耗功率减小，RR消耗的功率减小，故C错误D正确．故选：ABD4.2012年5月19日，在2012钻石联赛上海站男子110米栏比赛中，中国选手刘翔以12秒97的成绩夺冠。他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心。如图所示，假设刘翔的质量为m，在起跑时前进的距离s内，重心升高量为h，获得的速度为v，克服阻力做功为W阻，则在此过程中A．地面的支持力对刘翔做功为mghB．刘翔自身做功为C．刘翔的重力势能增加量为

D．刘翔的动能增加量为参考答案：B5.(多选)如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，A、B之间的水平距离为s，重力加速度为g.下列说法正确的是()参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝3R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中，合外力做功___________,摩擦力做功为________.参考答案：mgR/2,-3mgR/27.如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R1＝20cm，由踏脚板带动半径为r1的大齿盘，通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接，带动半径为R2＝30cm的后轮转动。若踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24。当骑车人以n=2r/s的转速蹬踏脚板时，自行车的前进速度为______________m/s。若车匀速前进，则骑车人蹬踏脚板的平均作用力与车所受平均阻力之比为______________。参考答案：2.4π=7.54，3:1

8.某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三点间水平距离=12.40cm，g取10m／s2，则物体平抛运动的初速度大小为__________m／s，轨迹上B点的瞬时速度大小为__________m／s。（计算结果保留三位有效数字）参考答案：1.24

1.96

9.一氢原子从能量为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：解析：由波尔假设可得hc/λ=E2-E1,释放的光子的波长为λ=.10.（4分）如图所示，木块在与水平方向成角的拉力F作用下，沿水平方向做匀速直线运动，则拉力F与木块所受滑动摩擦力的合力一定是沿_____________的方向；若某时刻撤去拉力F，瞬间即发生变化的物理量为___________、___________（写出二个物理量的名称）。参考答案：竖直向上；弹力、摩擦力、加速度等11.在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力Ff=______N，A、B间的动摩擦因数μ=

。（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=

N.参考答案：12.（1）如图所示是电磁流量计的示意图，圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场，当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点的电势差大小U，就可以知道管中的液体流量Q单位时间内流过管道横截面的液体体积，已知管的直径为d，磁感应强度为B，则关于Q的表达式正确的是_________．（2）已知普朗克常数为h、动能Ek、质量为m的电子其相应的德布罗意波长为_________．（3）读出如图游标卡尺测量的读数_________cm．参考答案：(1)

(2)

(3)

4.12013.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，0.6．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.描绘“6V3W”灯泡的伏安特性曲线,提供了下列器材:A.电压表V(3V,内阻约3kΩ)B.电流表A(0.6A,内阻约0.3Ω)C.电阻箱R(0~99999.9Ω)D.滑动变阻器R1(0~20Ω);滑动变阻器R2(0~100Ω)F.待测灯泡L“6V3W”G.电源E(电动势约8V、内阻较小)H.开关、导线若干(1)按照实验需要,将电压表的量程由3V扩大至6V。首先测量电压表内阻,某同学采用了如图甲所示的电路,闭合开关S,调节电阻箱阻值Ra=4870Ω时,电压表指针刚好满偏;再调节电阻箱阻值Rb=12720Ω时,电压表指针在满刻度的一半,则电压表的内阻RV=Ω;从理论上分析,实验测得电压表内阻值(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值.

(2)图乙是测量灯泡电流随电压变化的实物电路,请你用笔画线代替导线完成电路连接(要求在闭合开关前,滑动变阻器滑片置于最左端).(3)实验中,滑动变阻器应选择(填“R1”或“R2”).(4)某同学根据实验测得数据,描点作出灯泡伏安特性曲线如图丙所示,根据图线可求得灯泡在工作电压是0.5V时的电阻值为Ω;你认为该同学实验选择的测量点分布不均匀是(填“合理”或“不合理”)的.参考答案：(1)2980大于(2)如图所示(3)R1(4)2.5合理15.某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示。倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落……。这样，就可测出多个小球下落的总时间。（1）在实验中，下列做法正确的有___▲____。（A）电路中的电源只能选用交流电源（B）实验前应将M调整到电磁铁的正下方（C）用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度（D）手动敲击M的同时按下秒表开始计时（2）实验测得小球下落的高度H=1。980m，10个小球下落的总时间T=6。5s。可求出重力加速度g=___▲____。（结果保留两位有效数字）（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法。（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差，这导致实验误差。为此，他分别取高度和，测量n个小球下落的总时间和。他是否可以利用这两组数据消除对实验结果的影响？请推导说明。参考答案：答案：(1)BD

(2)9.4(3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值.(其他答案只要合理也可)(4)见解析解析：(1)电路中的电源的作用是为电磁铁通电，选用交流电源和直流电源都可以，故A错；实验前应将M调整到电磁铁的正下方，以便于金属球敲击弹性金属片M，故B对；用直尺测量金属球下端到M的竖直距离作为小球下落的高度，故C错；手动敲击M的同时按下秒表开始计时，故D对。

(2)根据，又t=065s，H=1.980m，求得g=9.4。(3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值.(其他答案只要合理也可)(4)由和可得,因此可以消去的影响.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，总质量为M=l00kg的人和箱子，一起以vo=10m/s的速度在光滑水平的冰面上匀速滑行，前进中突然发现前方有一矮墙。为避免撞墙，人将质量为m=40kg的箱子水平推向墙，箱子撞墙后以原速率反向弹回，之后人又接住箱子。求人推出箱子的速度至少多大才能在完成一次推接后避免撞墙。参考答案：17.如图所示，劲度系数为忌的轻弹簧，一端固定在倾角的粗糙斜面上，另一端连接一个质量为m的滑块A，滑块与斜面的最大静摩擦力的大小与其滑动摩擦力的大小可视为相等，均为，且。则：(1)如果保持滑块在斜面上静止不动，弹簧的最大形变量为多大?(2)若在滑块A上再固定一块质量为2m的滑块B，两滑块构成的整体将沿木板向下运动，当弹簧的形变量仍为(1)中所求的最大值时，其加速度为多大?参考答案：18.如图所示，小物块AB由跨过定滑轮的轻绳相连，A置于倾角为37°的光滑固定斜面上，B位于水平传送带的左端，轻绳分别与斜面、传送带平行，传送带始终以速度为v0=2m/s向右匀速运动，某时刻B从传送带左端以速度v1=6m/s向右运动，经过一段时间回到传送带的左端，已知A、B质量为1kg，B与传送带间的动摩擦因素为0.2．斜面、轻绳、传送带均足够长，A不会碰到定滑轮，定滑轮的质量与摩擦力均不计，g取10m/s2，sin37°=0.6，求：（1）B向右运动的总时间；（2）B回到传送带左端的速度；（3）上述过程中，B与传送带间因摩擦产生的总热量．参考答案：考点：功能关系；牛顿运动定律的综合应用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）B向右运动的过程中分别以A与B为研究的对象，结合牛顿第二定律先求出加速度，然后由运动学的公式求出运动的时间；（2）B向左运动的过程中B为研究的对象，结合牛顿第二定律先求出加速度，然后由运动学的公式求出B回到传送带左端的速度；（3）求出B运动的各段的时间，然后求出传送带的位移，则B与传送带间因摩擦产生的总热量等于B受到的摩擦力与B和传送带之间相对位移的乘积．解答：解：（1）B向右运动减速运动的过程中，刚开始时，B的速度大于传送带的速度，以B为研究的对象，水平方向B受到向左的摩擦力与A对B的拉力，设AB之间绳子的拉力为T1，以向左为正方向，得：T1+μmg=ma1

①以A为研究的对象，则A的加速度的大小始终与B是相等的，A向上运动的过程中受力如图，则：mgsin37°﹣T1=ma1

②联立①②可得：

③B的速度与传送带的速度相等时所用的时间：s当B的速度与传送带的速度相等之后，B仍然做减速运动，而此时B的速度小于传送带的速度，所以受到的摩擦力变成了向右，所以其加速度也发生了变化，此后B向右运动减速运动的过程中，设AB之间绳子的拉力为T2，以B为研究的对象，水平方向B受到向右的摩擦力与A对B的拉力，则：T2﹣μmg=ma2

④以A为研究的对象，则A的加速度的大小始终与B是相等的，A向上运动的过程中受力如图1，则：mgsin37°﹣T2=ma2

⑤联立④⑤可得：当B向右达到最右端时的速度等于0，再经过时间：sB向右运动的总时间：t=t1+t2=1s+1s=2s（2）B向左运动的过程中，受到的摩擦力的方向仍然向右，仍然受到绳子的拉力，同时，A受到的力也不变，所以它们受到的合力不