江西省九江市私立豫宁中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

江西省九江市私立豫宁中学2021年高三物理下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.（多选）如图，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平。现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B’点，此时OB’与OA之间的夹角θ<90°。设此过程OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB，则下列说法正确的是A．FOA一直减小

B．FOA一直增大C．FOB一直减小

D．FOB先减小后增大参考答案：【知识点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．B4B1【答案解析】AD解析：以结点O为研究对象，分析受力：重力G、绳OA的拉力FOA和绳BO的拉力FOB，如图所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳OB在两个位置时力的合成图如图，由图看出，FOA逐渐减小，FOB先减小后增大，当θ=90°时，FOB最小．故选：AD．．【思路点拨】结点O为研究对象，分析受力，作出轻绳在B和B′两个位置时受力图，由图分析绳的拉力变化．2.如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是A.卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原子的核式结构模型B.放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，电离能力最强C.电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D.链式反应属于重核的裂变参考答案：D【详解】A.卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，选项A错误B.放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，电离能力最弱，选项B错误C.电压相同时，光照越强，光电流越大，说明光电流和光的强度有关，不能说明遏止电压和光的强度有关，选项C错误D.链式反应属于重核的裂变，轻核聚变是通过反应产生高温，使得反应能够持续，选项D正确3.船在静水中的航速为，水流的速度为.为使船行驶到河正对岸的码头，则和的方向关系可能是下图中的（

）参考答案：A4.（单选）如图所示A、B、C、D、E、F为匀强电场中正六边形的六个顶点，已知A、B、C电势分别为1V、6V、8V，电场强度方向与正六边形在同一平面内，则D点电势为（）A．5VB．7VC．8VD．6V参考答案：A5.对一定质量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则A．当体积减小时，N必定增加B．当温度升高时，N必定增加

C．当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变D．当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化参考答案：D解析：气体的压强与体积和温度都有关。压强不变时，若体积变大，则温度一定升高，N必定变小，若体积变小，则温度一定降低，N必定变大。故D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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

0.8小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。7.一名射箭者把一根质量为0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一个平均为200N的力去拉弦，使其向后移动了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭离开弓的速率为

▲m/s，如果将箭竖直向上发射，那么它上升的高度为

▲m。（不计空气阻力）参考答案：，

60m

8.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；9.用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较

（选填“大”或“小”）的倍率档，重新测量，测量前必须先要进行

。如图所示为使用多用表进行测量时，指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在“50mA”位置，则所测量电流的值为

mA。参考答案：大；调零；22.010.如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是_____________.参考答案：C11.为了测量某材质木块与牛皮纸之间的动摩擦因数，一位同学设计了如下实验：如图所示，在斜面和水平面上贴上待测牛皮纸，保证木块放在斜面顶端时能加速下滑，斜面与水平面间平滑连接。让木块从斜面顶端由静止开始下滑时，该同学只用一把刻度尺就完成了测量任务（重力加速度g为已知）。（1）该同学需要测量的物理量是_____________。（用文字和字母符号来表示）（2）动摩擦因数的表达式=______________（用所测量物理量的符号表示）。参考答案：（1）释放点与水平面的高度差h，木块静止点与释放点间的水平距离s（2分）（2）h/s（3分）12.某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”（1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度错误！不能通过编辑域代码创建对象。与

细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是▲（2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为

▲

m/s2（保留3位有效数字）（3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs

▲

（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车动能的变化；参考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于13.海尔-波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0.914天文单位（1天文单位等于地日间的平均距离），则其近日点速率的上限与地球公转（轨道可视为圆周）速率之比约为（保留2位有效数字）

。参考答案：1.5．（5分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4模块）（4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．参考答案：

解析：①波长λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，则y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，则4.5s内路程s=4nA=90cm；x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=

—5cm．（2分）15.（选修3—4）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。

参考答案：解析：依题由甲图知该波的波长为……………(1分)

由乙图知该波的振动周期为……………(1分)

设该波的传播速度为V，有……………(1分)

又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，……………(1分)

所以该波的传播方向水平向左。……………(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，物体P放在粗糙的水平地面上，劲度系数为k＝250N／m的轻弹簧左端固定在竖直墙壁上、右端固定在质量为m＝1kg的物体P上，弹簧水平，开始弹簧为原长，P从此刻开始受到与水平面成θ＝37°的拉力作用而向右做加速度大小为a＝1m／s2的匀加速运动，某时刻F＝10N，弹簧弹力大小为FT＝5N，此时撤去F，已知sin37°＝0．6、cos37°＝0．8，重力加速度g＝10m／s2。求：（1）撤去F的瞬间P的速度；（2）撤去F的瞬间P的加速度。参考答案：（1）；（2）本题旨在考查牛顿第二定律、胡克定律。（1）由题意可知开始在作用下，物体做匀加速运动，设撤去时，弹簧伸长量为，此时物体的速度为由胡克定律得：解得：由匀变速直线运动规律，得：代入数据解得：（2）设物体与水平地面的动摩擦因数为，撤去时物体加速度为当,时，由牛顿第二定律得：解得：撤去，对物体有：解得：答：（1）撤去的瞬间的速度为；（2）撤去的瞬间的加速度为。17.如图甲所示，空间Ⅰ区域存在方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，左右边界线MN与PQ相互平行，MN右侧空间Ⅱ区域存在一周期性变化的匀强电场，方向沿纸面垂直MN边界，电场强度的变化规律如图乙所示（规定向左为电场的正方向）．一质量为m、电荷量为+q的粒子，在t=0时刻从电场中A点由静止开始运动，粒子重力不计．（1）若场强大小E1=E2=E，A点到MN的距离为L，为使粒子进入磁场时速度最大，交变电场变化周期的最小值T0应为多少？粒子的最大速度v0为多大？（2）设磁场宽度为d，改变磁感应强度B的大小，使粒子以速度v1进入磁场后都能从磁场左边界PQ穿出，求磁感应强度B满足的条件（3）在（2）问的条件下该粒子穿过磁场时间t的范围．参考答案：（1），

；（2），（3）试题分析：（1）当粒子在电场中一直做加速运动，进入磁场时速度最大，设加速时间为t，则， 解得

由功能关系有

解得

（2）设粒子在磁场运动的轨道半径为r，则有 解得

（3）根据几何关系，粒子在磁场中通过的弧长s应满足的条件是 粒子穿过磁场时间

解得

考点：带电粒子在电场中的运动、带电粒子在磁场中的运动18.如图所示，在直角坐标系xOy内，有一质量为m、电量为+q的电荷从原点O沿y轴正方向以初速度v0出发，电荷重力不计，现要求该电荷能通过点P(a,－b)，试设计在电荷运动的空间范围内分别加上某种“电场”或“磁场”。（1）若加上“电场”请说明电荷由O到P的运动性质并在图中绘出电荷运动轨迹，用必要的运算说明你设计的方案中相关物理量的表达式（用题设已知条件和有关常数）。（2）若加上“磁场”请画出电荷由O到P的运动轨迹，并用必要的运算说明你设计的方案中相关物理量的表达式（用题设已知条件和相关常数）。参考答案：.解：（1）在x轴