2021年四川省成都市金堂黃家中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，a、b、c、…、k為連續(xù)的彈性介質(zhì)中間隔相等的若干質(zhì)點(diǎn)，e點(diǎn)為波源，t=0時(shí)刻從平衡位置開始向上做簡諧運(yùn)動，振幅為4cm，周期為0.2s，在波的傳播方向上，后一質(zhì)點(diǎn)比前一質(zhì)點(diǎn)遲0.05s開始振動。在t=0.55s時(shí)，x軸上距e點(diǎn)6m的某質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)最高點(diǎn)，則_________A.該機(jī)械波的波長4mB.該機(jī)械波在彈性介質(zhì)中的傳播速度為10m/sC.圖中相鄰質(zhì)點(diǎn)間距離為1mD.當(dāng)c點(diǎn)在平衡位置向上振動時(shí)，d點(diǎn)位于波谷E.當(dāng)b點(diǎn)經(jīng)過的路程為12cm時(shí)，g點(diǎn)經(jīng)過的路程為16cm參考答案：ACE根據(jù)題意可知波的周期為0.2s，t=0時(shí)刻e點(diǎn)從平衡位置開始向上做簡諧運(yùn)動，經(jīng)過t=0.05s，e點(diǎn)第一到達(dá)最高點(diǎn)．t=0.55s時(shí)，x軸上距e點(diǎn)6.0m的某質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)最高點(diǎn)，則知該質(zhì)點(diǎn)的振動比e點(diǎn)落后一個(gè)半周期，即，所以波長為λ=4m，波速為v=20m/s，故A正確，B錯(cuò)誤；由波的周期為T=0.2s，后一質(zhì)點(diǎn)比前一質(zhì)點(diǎn)遲，開始振動，可知相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離等于，即為1m，故C正確；因?yàn)閏、d相差四分之一波長，所以當(dāng)c點(diǎn)在平衡位置向上振動時(shí)，d點(diǎn)位于波峰，故D錯(cuò)誤；g點(diǎn)比b點(diǎn)早振動四分之一周期，多振一個(gè)振幅，即當(dāng)b點(diǎn)經(jīng)過的路程為12cm時(shí)，g點(diǎn)經(jīng)過的路程為16cm，故E正確。所以ACE正確，BD錯(cuò)誤。2.（單選）如圖4，邊長為L均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd自磁場上方h高度處自由下落，剛進(jìn)入磁場時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動。現(xiàn)減小下落的高度h也能使線框在剛進(jìn)入磁場時(shí)就做勻速直線運(yùn)動，則可行的方案是A．用同種規(guī)格的導(dǎo)線，做成邊長為2L的單匝線框B．用同種規(guī)格的導(dǎo)線，做成邊長仍為L的雙匝線框C．用同種材料但粗一些的導(dǎo)線，做成邊長仍為L的單匝線框D．用密度相同但電阻率較小的導(dǎo)線，做成邊長為2L的單匝線框參考答案：D。先求解原來狀態(tài)的高度在Ａ選項(xiàng)中Ｌ變?yōu)?Ｌ，是改變了線框的質(zhì)量、總長度、總電阻，則有：，高度不變，不能滿足作勻速運(yùn)動，Ａ錯(cuò)；在Ｂ選項(xiàng)中也是改變了線框的質(zhì)量和總長度和總電阻，通過推算高度也不變，Ｂ錯(cuò)；在Ｃ選項(xiàng)中是改變了線框的電阻和質(zhì)量，但長度不變，依規(guī)律可推得：設(shè)半徑是原來的2倍，則有：質(zhì)量為：，由此計(jì)算可知Ｃ答案也不對；在Ｄ選項(xiàng)中電阻率變小為原來的一半，長度增長，質(zhì)量增大，電阻發(fā)生變化，則有：，滿足題目要求，故Ｄ答案正確，選擇Ｄ答案。3.質(zhì)量為m的物體沿著半徑為R的半球形金屬球殼滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為υ，如圖所示，若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ，則物體在最低點(diǎn)時(shí)的（

）A．向心加速度為B．向心力為m（g+）C．對球殼的壓力為D．受到的摩擦力為μm（g+）參考答案：AD物體滑到半球形金屬球殼最低點(diǎn)時(shí)，速度大小為v，半徑為R，向心加速度為an=，故A正確．根據(jù)牛頓第二定律得知，物體在最低點(diǎn)時(shí)的向心力Fn=man=m，故B錯(cuò)誤．根據(jù)牛頓第二定律得N-mg=m，得到金屬球殼對小球的支持力N=m（g+），由牛頓第三定律可知，小球?qū)饘偾驓さ膲毫Υ笮′=m（g+），故C錯(cuò)誤．物體在最低點(diǎn)時(shí)，受到的摩擦力為f=μN(yùn)=μm（g+），故D正確．故選AD。4.（單選）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧下端固定在粗糙的斜面底端的檔板上，彈簧上端處于自由狀態(tài)，斜面傾角為θ，一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從離彈簧上端距離為L1處由靜止釋放，物塊與斜面間動摩擦因數(shù)為μ，物塊在整個(gè)過程中的最大速度為v，彈簧被壓縮到最短時(shí)物體離釋放點(diǎn)的距離為L2（重力加速度為g）．則（）A．從物塊釋放到彈簧被壓縮到最短的過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為μmgL2cosθB．從物塊釋放到彈簧壓縮到最短的過程中，物體重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和C．物塊的速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢能為mgL1（sinθ﹣μcosθ）﹣mv2D．物塊的最大動能為mgL1（sinθ﹣μcosθ）參考答案：解：A、系統(tǒng)損失的機(jī)械能為滑動摩擦力做的功，所以物塊運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能的損失量為△E=μmgcosθL2，A正確；B、根據(jù)能量守恒定律可知，從物塊釋放到彈簧壓縮到最短的過程中，物體重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故B正確．C、物塊的最大速度是在合力為零時(shí)，即受力平衡時(shí)，設(shè)速度最大時(shí)設(shè)彈簧壓縮量x則：根據(jù)功能關(guān)系E彈=（mgsinθ﹣μmgcosθ）（L1+x）﹣mv2，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)題意可知，物塊下滑做勻加速直線運(yùn)動，接觸彈簧時(shí)，沿斜面方向又受到向上的彈力作用，物體做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)彈簧彈力等于重力在斜面向下的分量時(shí)，加速度為零，速度最大，動能最大，從物塊剛開始運(yùn)動到剛與彈簧接觸的過程中，根據(jù)動能定理得：EK﹣0=mgsinθL1﹣μmgcosθL1所以物塊的最大動能大于mgL1（sinθ﹣μcosθ），故D錯(cuò)誤；故選：AB．5.（2015?昌平區(qū)二模）一單色光照到某金屬表面時(shí)，有光電子從金屬表面逸出，下列說法中正確的是（）A．增大入射光的頻率，金屬的逸出功將增大B．增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大C．增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動能將增大D．延長入射光照射時(shí)間，光電子的最大初動能將增大參考答案：B光電效應(yīng)解：A、金屬的逸出功由金屬本身決定，增大入射光的頻率，金屬逸出功也將不變，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，Ek=hγ﹣W；可知，光電子的最大初動能由入射光的頻率和逸出功決定，只增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大，故B正確；C、光的強(qiáng)弱不影響光電子的能量，只影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，只增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多，光電子的最大初動能不變．故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，Ek=hγ﹣W；可知，光電子的最大初動能由入射光的頻率和逸出功決定，即使只延長入射光照射時(shí)間，光電子的最大初動能也將不變，故D錯(cuò)誤；故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一小組用圖示裝置測定滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。斜面下端固定一光電門，上端由靜止釋放一帶有遮光條的滑塊，滑塊沿斜面加速通過光電門．

(1)要測量木板與斜面間的動摩擦因數(shù)，除了已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭及遮光條寬度d、遮光時(shí)間t，還應(yīng)測量的物理量是下列選項(xiàng)中的____________；

A.滑塊的長度L

B．斜面的傾角口C．滑塊的質(zhì)量m

D．釋放滑塊時(shí)遮光條到光電門間的距離x

(2)用上述物理量表示滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)___________；參考答案：7.經(jīng)過核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過15天后剩下

g.參考答案：4；2；1.58.（15分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期T，地球表面的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運(yùn)動，由牛頓運(yùn)動定律有又因?yàn)榈厍蛏系奈矬w的重力約等于萬有引力,有

由以上兩式得:

⑴請判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結(jié)果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請估算兩個(gè)物理量,并寫出估算過程).參考答案：解析：（1）以上結(jié)果是不正確的。因?yàn)榈厍虺嗟辣砻娴奈矬w隨地球作圓周運(yùn)動的向心力并不是物體所受的萬有引力，而是萬有引力與地面對物體支持力的合力?！?3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質(zhì)量M，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬有引力提供向心力……………(1分)

對地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】9.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個(gè)彈簧振子的振動情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運(yùn)動周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動周期為T＝________s，而在t=T/12時(shí)刻振子的位置坐標(biāo)________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2

大于10.如圖所示為某一簡諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)a的振動方向如圖，由此可知該波沿______傳播，該時(shí)刻a、b、c三點(diǎn)中速度最大的是______點(diǎn)，加速度最大的是______點(diǎn)，從這一時(shí)刻開始，第一次最快回到平衡位置的是______點(diǎn)，若t＝0.02s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為______m/s。參考答案：x軸方向

a

c

c

100m/s

11.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長為L，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋瑒t周期

；若在懸點(diǎn)處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變12.(12分)飛船降落過程中，在離地面高度為h處速度為，此時(shí)開動反沖火箭，使船開始做減速運(yùn)動，最后落地時(shí)的速度減為若把這一過程當(dāng)為勻減速運(yùn)動來計(jì)算，則其加速度的大小等于

。已知地球表面的重力加速度為g，航天員的質(zhì)量為m，在這過程中對坐椅的壓力等于

。參考答案：答案：

13.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）（4分）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）（3分）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=

．（3）（3分）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運(yùn)動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列問題：(1)改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?)A．鉤碼個(gè)數(shù)N1＝N2＝2，N3＝4B．鉤碼個(gè)數(shù)N1＝N3＝3，N2＝4C．鉤碼個(gè)數(shù)N1＝N2＝N3＝4D．鉤碼個(gè)數(shù)N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下鉤碼和繩子前，需要記錄的是()A．標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B．量出OA、OB、OC三段繩子的長度C．用量角器量出三段繩子之間的夾角D．用天平測出鉤碼的質(zhì)量E、記錄各條繩上所掛鉤碼的個(gè)數(shù)(3)在作圖時(shí)，你認(rèn)為下圖中________是正確的．(填“甲”或“乙”)參考答案：（1）BCD（2）AE（3）甲解析：：（1）對O點(diǎn)受力分析

OA

OB

OC分別表示三個(gè)力的大小，由于三共點(diǎn)力處于平衡，所以0C等于OD．因此三個(gè)力的大小構(gòu)成一個(gè)三角形．A、2、2、4不可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點(diǎn)不能處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B、3、3、4可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點(diǎn)能處于平衡．故B正確；C、4、4、4可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點(diǎn)能處于平衡．故C正確；D、3、4、5可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點(diǎn)能處于平衡．故D正確．故選：BCD．

（2）為驗(yàn)證平行四邊形定則，必須作受力圖，所以先明確受力點(diǎn)，即標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，其次要作出力的方向并讀出力的大小，最后作出力的圖示，因此要做好記錄，是從力的三要素角度出發(fā)，要記錄砝碼的個(gè)數(shù)和記錄OA、OB、OC三段繩子的方向和記錄各條繩上所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，故AE正確，BCD錯(cuò)誤．故選：AE．

（3）以O(shè)點(diǎn)為研究對象，F(xiàn)3的是實(shí)際作用效果在OC這條線上，由于誤差的存在，F(xiàn)1、F2的理論值要與實(shí)際值有一定偏差，故甲圖符合實(shí)際，乙圖不符合實(shí)際．15.某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究外力對滑塊做功與滑塊動能變化的關(guān)系。（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=_________mm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電時(shí)間△t，在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測量滑塊（含遮光條）的質(zhì)量M、鉤碼的m和滑塊靜止時(shí)遮光條到光電門的距離L。(2)本實(shí)驗(yàn)中若M遠(yuǎn)大于m，外力對滑塊做功W的表達(dá)式為W=________________，滑塊（含遮光條）的動能變化量△Ek的表達(dá)式為△Ek=_____________。通過幾次實(shí)驗(yàn)，若兩者在誤差允許的范圍內(nèi)相等，則說明合外力對滑塊做功等于滑塊動能的變化量。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，相距為d的L1和L2兩條平行虛線是上下兩個(gè)勻強(qiáng)磁場的邊界，L1上方和L2