江西省吉安市永丰第二中学2020-2021学年高三物理期末试题含解析

江西省吉安市永丰第二中学2020-2021学年高三物理期末试题含解析
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. 下列陈述中哪个是不正确的？（）
A.发射电磁波可用开放电路
B.调谐电路可以接收高频调幅波
C.电磁波既包括中波、短波，也包括微波，伦琴射线
D.只有减小电容器的电容，才能增大LC电路的振荡频率
参考答案：
D
2. 如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为V2（V2＜
V1）。

若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则
A．小物体上升的最大高度为
B．从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小
C．从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功
D．从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小
参考答案：
AD
解析：设斜面倾角为θ、上升过程沿斜面运动的最大距离为L。

因为OM＝ON，则MN两点电势相等，小物体从M到N、从N到M电场力做功均为0。

上滑和下滑经过同一个位置时，垂直斜面方向上电场力的分力相等，则经过相等的一小段位移在上滑和下滑过程中电场力分力对应的摩擦力所作的功均为相等的负功，所以上滑和下滑过程克服电场力产生的摩擦力所作的功相等、并设为W1。

在上滑和下滑过程，对小物体，应用动
能定理分别有：－mgsinθL－μmgcosθL－W1＝－和mgsinθL－μmgcosθL－W1＝
，上两式相减可得sinθL＝，A对；由OM＝ON，可知电场力对小物体先作正功后作负功，电势能先减小后增大，BC错；从N到M的过程中，小物体受到的电场力垂直斜面的分力先增大后减小，而重力分力不变，则摩擦力先增大后减小，在此过程中小物体到O的距离先减小后增大，根据库仑定律可知小物体受到的电场力先增大后减小，D对。

3. 一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态。

一石墨块（可视为质点）静止在白板上。

石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数为μ。

突然，使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹。

经过某一时间t，令白板突然停下，以后不再运动。

在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g，不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量）
A． B．v0 t C。

v0 t—
μgt2 D。

参考答案：
AC
4. 假设地球表面不存在大气，则人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比：A．将提前 B．将延后 C．在某些地区提前，在另一些地区将延后 D．不变
参考答案：
5. 图1画的是光线由空气进入全反射玻璃棱镜、再由棱镜射入空气的光路图。

指出哪种情况是可以发生的（）
参考答案：
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （6分）某地强风的风速为20m/s，设空气密度为ρ=1.3Kg/m3。

如果把通过横截面为
S=20m2的风的动能的50％转化为电能，则电功率为_______。

参考答案：
52000W
7. 如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车
上，测得二者间距为d。

(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度。

(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是
( )
(A)
增大两挡光片宽度 (B)减小两挡光片宽度
(C)增大两挡光片间距 (D)减小两挡光片间距
参考答案：
（1） (2)B，C
8. 在研究电磁感应现象实验中
(1)下图给出了可供使用的实验器材，某同学选择了带铁芯的原副线圈和滑动变阻器，还需选择的器材有：。

(2) （多选）下面四幅图中，“＋”和“－”分别表示灵敏电流计的正、负接线柱。

已知电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱一侧偏转。

图中给出了条形磁铁运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判断正确的是_________。

A．甲图中电流计的指针偏转方向向右
B．乙图中螺线管内部的磁场方向向下
C．丙图中条形磁铁的向下运动
D．丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向
参考答案：
（1）电源、开关、灵敏电流计；（2）ABD ；
9. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波源质点O起振时开始计时，0.2s时的波形如图所示，该波的波速为＿＿＿m/s；波源质点简谐运动的表达式y=＿＿＿cm．
参考答案：
10 －10sin5πt
10. 放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随辐射。

已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比m A：m B＝。

参考答案：
答案：γ，2T2: 2T1
解析：放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往以γ光子的形式释放能量，即伴随γ辐射；根据半衰期的定义，经过t＝T1·T2时间后剩下的放射性元素的质量相
同，则= ，故m A：m B＝2T2: 2T1。

11. 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，动能和重力势能之和增加，重力势能和电势能之和减少．（填“增加”、“减少”或“不变”）
参考答案：
12. 如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。

设在斜面上运动时所受阻力恒定。

(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则小车下滑的加速度α= ▲ m/s2，打E点
时小车速度= ▲ m/s（均取两位有效数字）。

(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，在这两种
方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。

方案一：需要测量的物理量
▲，阻力的表达式（用字母表示）▲
；
方案二：需要测量的物理量
▲，阻力的表达式（用字母表示）▲。

参考答案：
量斜面的长度L和高度H , (前1分,后2分)
方案二:测量斜面长度L和高度H,还有纸带上OE距离S,
13. 简谐波沿x轴正方向传播，已知轴上x1=0m和x2=1m两处的质点的振动图线如图所示，又知此波的波长大于1m，则此波的传播速度v＝________m/s．
参考答案：
答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。

参考答案：
当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）
15. 如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求
（1）小球在上升过程中受到阻力的大小f．
（2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h．
参考答案：
（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m
考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．
专题：牛顿运动定律综合专题．
分析：（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力．
（2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，利用运动学公式求的速度和位移．
解答：解：由图可知，在0～2s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为：
由牛顿第二定律，有：f+mg=ma1
代入数据，解得：f=6N．
（2）2s～4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为a2，有：mg﹣f=ma2
即
4s末小球的速度v=a2t=16m/s
依据图象可知，小球在4s末离抛出点的高度：．
答：（1）小球上升过程中阻力f为5N；
（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m
点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 低碳、环保是未来汽车的发展方向。

某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的。

某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线。

已知汽车的质量为1000kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计。

根据图象所给的信息可求出
A．汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000N
B．汽车的额定功率为80kW
C．汽车加速运动的时间为22.5s
D．汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J
参考答案：
BD
17. 如图所示，固定在竖直平面内倾角为的直轨道AB，与倾角可调的足够长的直轨道BC顺滑连接。

现将一质量的小物块，从高为处静止释放，沿轨道AB滑下，并滑上倾角也为的轨道BC，所能达到的最大高度是。

若物块与两轨道间
的动摩擦因数相同，不计空气阻力及连接处的能量损失。

已知，，求：
(1) 物块从释放到第一次速度为零的过程中，重力所做的功；
(2) 物块与轨道间的动摩擦因数；
(3) 若将轨道BC调成水平，物块仍从轨道AB上高为处静止释放，其在轨道BC上滑行的最大距离．
参考答案：18. 一探测卫星绕地球作匀速圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程。

（如图所示）已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G，太阳光可看作平行光，探测卫星在A点测出对地球张角为θ。

求：
（1）探测卫星在A点时距离地面的高度；
（2）探测卫星绕地球运行的速度大小；
（3）探测卫星绕地球运行的周期。

(若提高难度，不给图)
参考答案：
（1）R（-1）
（2）
（3）。