江苏省镇江市丹阳职业中学2020-2021学年高三物理上学期期末试题含解析

江苏省镇江市丹阳职业中学2020-2021学年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. （多选）如右图，一理想变压器原副线圈匝数之比为4:1 ，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是
A．若电压表读数为6V，则输入电压的最大值为V
B．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半C．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D．若保持负载电阻的阻值不变．输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍参考答案：
AD
2. 下列对质点的描述，正确的是
A、乒乓球运动员打出的弧旋球可以看作质点
B、质点与“几何点”没有什么本质区别
C、体积很小的物体就可以被看作质点
D、质点是对实际物体进行科学抽象的模型，有质量，只是忽略了物体的大小和形状
参考答案：
D
3. （多选）如图所示为一个有界的足够大的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一个不计重力的带正电的粒子以某一速率v垂直磁场方向从O点进入磁场区域，电子进入磁场时速度方向与边界夹角为θ，下列有关说法正确的是
A．若θ一定，速度v越大，粒子在磁场中运动时间越长
B、粒子在磁场中运动时间与速度v有关，与角θ大小无关
C、若速度v一定，θ越大，粒子在磁场中运动时间越长
D、粒子在磁场中运动时间与角度θ有关，与速度v无关
参考答案：
CD
4. 如图所示，手持一根长为l的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动，绳始终保持与该圆周相切，绳的另一端系一质量为m的木块，木块也在桌面上做匀速圆周运动，不计空气阻力，则有
A. 桌面是光滑的
B. 绳的拉力对木块不做功
C. 绳的拉力大小等于
D. 绳的拉力对木块做功的功率等于
参考答案：
D
【详解】A.木块做匀圆周适动，合外力指向圆心，则木块受到的摩擦力不为零，故A错误
B.绳子的拉力方向与速度方向不垂直，知绳子对木块做功，故B错误
C.木块做圆周运动的半径，，，故，故C错误
D.手拉木块做功的功率，故D正确
5. 如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上，现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则（）
A．A与B之间一定存在摩擦力
B．B与地之间一定存在摩擦力
C．B对A的支持力一定小于mg
D．地面对B的支持力的大小一定等于（M+m）g
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 用直升机悬挂一面红旗，在天空中匀速水平飞行。

红旗（包括旗杆）质量m，悬挂红旗的细绳质量不计，与竖直方向成θ角。

不计直升机螺旋桨引起的气流对红旗的影响，红旗受到的空气阻力为；直升机质量M，机身受水平方向的空气阻力f。

不考虑空气浮力，直升机螺旋桨受到空气的作用力为。

参考答案：
mgtanθ；
7. 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 = 0.5 m处的质点做简谐运动的表达式： cm；
②x = 0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为 cm．参考答案：
①y＝5cos2πt (2分) 110cm (2分)
8. 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
9. 图中图线①表示某电池组的输出电压——电流关系，图线②表示其输出功率——电流关系。

该电池组的内阻为＿＿＿＿＿Ω。

当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是＿＿＿＿＿V。

参考答案：
答案： 5，30
10. （2）．氢原子第n能级的能量为E n=，其中E1为基态能量．当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则=
．
参考答案：
由第4能级跃迁到第2能级，有：，从第2能级跃迁到基态，有：
，则=．
11. 约里奥—居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性
元素3015P衰变成3014Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是________,3215P是3015P的同位素,被广泛应用于生物示踪技术,1 mg3215P随时间衰变的关系如图所示,请估算4 mg的3215P 经________天的衰变后还剩0.25 mg.
参考答案：
3015P衰变的方程:3015P→3014Si+01e,即这种粒子为正电子.题图中纵坐标表示剩余3215P的
质量,经过t天4 mg的3215P还剩0.25 mg,也就是1 mg中还剩mg=0.0625 mg,由题图估读出此时对应天数为56天.(54~58天都算对)
12. 用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm 的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50 g，重力加速度g＝9.8 m/s2，则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.
参考答案：
70 2.10
13. P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。

此列波的波速为m/s。

参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在探究力的合成方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。

实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。

①实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的（填字母代号）
A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B. 将弹簧秤都拉伸到相同刻度
C. 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是（填字母代号）
A．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．两细绳必须等长
参考答案：
22. (1)CD (2)AB
15. （14分）（1）在做“用多用表探索黑箱内的电学元件”的实验中，有这样两步操作：①选择“—10”挡，将红、黑表笔分别接A 、B点时，无电压，红、黑表笔分别接B 、A点时，也无电压；②选择“Ω—×100”挡，将红、黑表笔分别接A 、B点时，指针几乎没有什么偏转，而将红、黑表笔分别接B 、A点时，指针偏转很大角度。

据此，我们可以判断黑箱内电学元件接法，可能是图中的
（2）甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值。

实验器材有：待测电源E （不计内阻），待测电阻R 1，待测电阻R 2，电压表V （量程为1.5V ，内阻很
大），电阻箱R （0-99.99
），单刀单掷开关
S 1
，单刀双掷开关S 2
，导线若干。

①先测电阻R 1的阻值。

请将甲同学的操作补充完整：闭合S 1，将S 2切换到，调节电阻箱，读出其示数r 和对应的电压表示数U 1，保持电阻箱示数不
变， ，读出电压表的示数U 2。

则电阻
R 1的表达式为
R
1
=。

②甲同学已测得电阻R 1=4.8，继续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值.该同学的做法是：
闭合S 1，将S 2切换到，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ，由测得的数据，绘出了如图所示的
-图线，则电源电动势E = V ，电阻
R 2=。

③利用甲同学设计的电路和测得的电阻R 1，乙同学测电源电动势E 和电阻R 2的阻值的做法是：闭合S 1，将S 2切换到b ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示
数U ，由测得的数据，绘出相应的-图线，根据图线得到电源电动势E 和电阻R 2. 这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围 （选填“较大”、“较小”或“相同”），所以 同学的做法更恰当些。

参考答案：
（1）D ；（2）①将S 2切换到b ；R ；②1.43（或）；1.2；③较小；甲
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 2011年，各国军队最引人瞩目者，无疑是频密的军事演习。

在某次演习中，有一门旧式大炮在平坦的地面上（可看作光滑）以V=5m/s 的速度匀速前进，炮身质量为M=1000kg ，现将一质量为m=25kg 的炮弹，以相对炮身的速度大小u=600m/s 与V 反向水平射出，求射出炮弹后炮身的速度V/。

参考答案：
以地面为参考系，设炮车原运动方向为正方向，根据动量守恒定律有：
（M+m ）V=MV/+m[─(u ─V/)]
解得
17. (10分)波源S 1和S 2振动方向相同，频率均为4Hz ，分别置于均匀介质中轴上的
两点处，
，如图所示.两波源产生的简谐横波沿轴相向传播，波速为
.己知两波源振动的初始
相位相同.求：
()简谐横波的波长： ()
间合振动振幅最小的点的位置。

参考答案：
18.
在节庆燃放焰火活动时，用到了焰火的空中定向、定位与艺术造型等关
键技术。

现有一质量为5kg 的焰火弹，要使该弹在被竖直发射到离炮筒出口150m 的最高点时恰好点火，假设焰火弹在上升过程中受到的空气阻力恒为其自身重力的0．2倍(g 取10 m ／s2)。

问： (1)设计师设计的焰火弹离开炮筒时的速度多大?
(2)焰火弹从离开炮筒到最高点点火的时间应控制多长?
参考答案：
(1)6 0m／s (2)5 s
(1)焰火弹上升过程中受到向下重力及空气阻力作用，根据牛顿第二定律有mg+0．2mg＝ma ……2分
解得a=12m／s2 ……2分
由运动学公式得v02=2ah ……2分
解得v0= 6 0m／s ……2分
(2)根据运动学公式得:
t== 5 s ……2分。