2020-2021学年江西省九江市都昌第二中学高三物理下学期期末试卷含解析

2020-2021学年江西省九江市都昌第二中学高三物理下
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. 一质量为m的物体，同时受几个力的作用而处于静止状态。

某时刻其中一个力F突然变为F/3，物体开始运动，则经ts时，该力功率的大小是
A． B． C． D．
参考答案：
答案：A
2. 关于电源的说法，正确的是（）
A．在电源内部从正极到负极电势逐渐提高
B．电源向外提供的电能越多，表明电动势越大
C．电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时非静电力做的功
D．E=只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的
参考答案：
CD
3. 利用如图（a）所示的装置做双缝干涉实验，在仅改变某一个实验条件、而其他条件相同的情况下，得到的干涉图样分别如图(b)中的甲、乙所示。

下列说法中正确的是
A．可能是选用的光源不同，甲图对应的光源频率小
B．可能是双缝到光屏的距离d不同，甲图的d较小
C．可能是双缝的间距不同，甲图对应的间距较小
D．可能是光源到双缝的距离不同，甲图的距离较大
参考答案：
AC
4. （单选）有一条两岸平直，河水均匀流动、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头朝向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。

去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小
A. B. C. D.
参考答案：
B
5. 如左图所示，斜面固定在地面上，倾角为37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，质量为1 kg
的滑块，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数为
0.8.该滑块所受摩擦力f随时间变化的图象是右图中的(取初速度方向为正方向，取g＝
10 m/s2)()
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. 如图所示是自行车传动装置的示意图．假设踏脚板每2 s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？
________________________________
____________________________________________________________________ ______
请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：
___________．
参考答案：
．如图所示，测量R、r、R′．自行车的速度为：
7. 如图所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明，某同学设计了如右下图所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平.把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是，这说明 .
参考答案：
8. 一正方形线圈边长为40cm，总电阻为3Ω，在与匀强磁场垂直的平面中以
v=6m/s的恒定速度通过有理想边界的宽为30cm的匀强磁场区，已知磁感应强度为0.5T，线圈在通过磁场区域的全过程中，有电磁感应时产生的感应电流
I=___________A，所产生的热量Q=___________J。

参考答案：
0.4，0. 048
9. 如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则：
（1）在释放前的瞬间，支架对地面的压力为
（2）摆球到达最低点时，支架对地面的压力为
参考答案：
（1）．Mg
（2）． (3m＋M)g
10. 如图甲所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才会有电。

房卡的作用相当于一个________（填电路元件名称）接在干路上。

如图乙所示，当房客进门时，只要将带有磁铁的卡P插入盒子Q中，这时由于磁铁吸引簧片，开关B就接通，通过继电器J使整个房间的电器的总开关接通，房客便能使用室内各种用电器。

当继电器工作时，cd相吸，ab便接通。

请你将各接线端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10适当地连接起来，构成正常的电门卡电路。

参考答案：
（1）电键（2分）
（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10
11. （6分）有一种测定导电液体深度的传感器，它的主要部分是包着一层电介质的金属棒与导电液体形成的电容器（如图所示）。

如果电容增大，则说明液体的深度h（填“增大”、“减小”或“不变”）；将金属棒和导电液体分别接电源两极后再断开，当液体深度h减小时，导电液与金属棒间的电压
将（填“增大”、“减小”或“不变”）。

参考答案：
答案：增大（3分）增大（3分）
12. 在探究加速度与力和质量的关系实验中，用装有沙子的小桶通过细线绕过木板一端的定滑轮来拉动板上的小车做匀加速直线运动，通过改变沙子质量来改变拉力
大小。

多次实验后根据由纸带求出的加速度与拉力作出—图像如图所示，
根据图像判断下列说法正确的是（）
A、一定没有平衡摩擦力，且小车质量较小
B、平衡摩擦力时，木板倾斜程度过大，且小车质量较大
C、可能平衡摩擦力时忘记挂上纸带，且沙桶和沙子质量较大
D、可能平衡摩擦力不彻底，木板倾斜程度偏小，且沙桶和沙子质量较大
参考答案：
13. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做运动；
（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得
x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为 m/s2.
参考答案：
（1）不挂（2分）；匀速（2分）（2）0.6（4分）
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在“探究加速度与质量的关系”的实验中
①备有器材：A.长木板；B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C.细绳、小车、砝码；D.装有细砂的小桶；E.薄木板；F.毫米刻度尺；还缺少的一件器材
是。

②实验得到如图（a）所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距s2和D、E间距s4已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为。

③同学甲根据实验数据画出如图（b）所示a—图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为
kg；(g取10m/s2)
④同学乙根据实验数据画出了图（c），从图线可知乙同学操作过程中可能。

参考答案：
①天平；②；③0.02kg(0.018-0.022kg均可)；④末平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
15. 某同学验证动能定理的实验装置如图1所示．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一易拉罐相连，易拉罐和里面的细沙总质量为m；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t，L表示A、B两点间的距离．滑块与气垫导轨间没有摩擦，用g表示重力加速度．
①该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度．将游标卡尺的测量爪合在一起，发现游标尺的零刻度线与主尺的零刻度线不重合，如图2甲所示．用此游标卡尺测遮光片的宽度时示数如图2乙所示读数值d测= 1.4mm，遮光片宽度的实际值d真= 1.8mm．
②该同学首先调整导轨倾角，易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在滑块上．让滑块恰好在A点静止，此时易拉罐和里面的细沙总质量为m．剪断细绳后，滑块开始加速下滑，则其受到的合外力为mg．
③为验证从A→B过程中小车合外力做功与动能滑块变化的关系，需要验证的关系式为mgL=M （）2（用题目中所给的物理量符号表示）．
参考答案：
1mm+0.4mm=1.4mm，遮光片的实际宽度：为1.4mm+0.4mm=1.8mm；
②小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和拉力，合力为零；撤去拉力后，其
余力不变，故合力等于撤去的拉力，故其合力大小为mg．
③小车获得的速度为：v=，合外力做功为：W=mgL，
根据功能关系可知需要验证的表达式为：mgL=Mv2，即：mgL=M（）2．
故答案为：①1.4；1.8；②mg；③mgL=M（）2．
对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，正确使用这些基本仪16. 长为l=2m的竖直杆的下端距离竖直圆筒口上沿h=5m，圆筒长L=13m，让杆由
静止自由下落，杆能自由穿过圆筒，g取10 m/s2。

求：
(1)杆完全穿出圆筒时的速度的大小?
(2)杆通过圆筒的时间为多少?
参考答案：
17. 速度为3m/s的冰壶甲与静止的相同冰壶乙发生对心正碰，碰后甲以1m/s的速度继续向前滑行。

求碰后瞬间冰壶乙的速度大小。

参考答案：
（2分）
解得=2m/s
18. 反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．已知静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示．一质量m=1.0×10﹣20kg，电荷量q=1.0×10﹣9C的带负电的粒子从（﹣1，0）点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动．忽略粒子的重力等因素．求：
（1）x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比；
（2）该粒子运动的最大动能E km；
（3）该粒子运动的周期T．
参考答案：
解：（1）由图可知：根据U=Ed可知：
左侧电场强度：V/m=2.0×103V/m ①
右侧电场强度：V/m=4.0×103V/m ②
所以：
（2）粒子运动到原点时速度最大，根据动能定理有：
qE1?x=E km③
其中x=1.0×10﹣2m
联立①③并代入相关数据可得：J
（3）设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2，在原点时的速度为v m，由运动学公式有④
同理可知：⑤
⑥
而周期：T=2（t1+t2）⑦
联立①②④⑤⑥⑦并代入相关数据可得：
T=3.0×10﹣8s
答：（1）x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比为1：2；
（2）该粒子运动的最大动能E km为2.0×10﹣8J；
（3）该粒子运动的周期T为3.0×10﹣8s．
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．
【分析】（1）根据图象可明确左右两边电势的降落与距离间的关系，根据E=即可求得各自的电场强度，从而求出比值；
（2）分析粒子运动过程，明确当粒子到达原点时速度最大，根据动能定理可求得最大动能；
（3）粒子在原点两侧来回振动，故周期为粒子在两侧运动的时间之和；根据速度公式v=at即可求出各自的时间，则可求得周期．。