2021年湖南省常德市临澧第一中学高三物理上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. (多选)2011年9月29日，我国自行设计、制造“天宫一号”空间实验室发射成功，开创了我国航天事业的新纪元。“天宫一号”经过变轨后绕地球做圆周运动，运行周期为90min。关于“天宫一号”、同步通信卫星和赤道上随地球自转物体相比较，下列说法正确的是（ ）A.“天宫一号”的向心加速度最大 B.同步通信卫星的角速度最大C.赤道上随地球自转物体线速度最小 D.“天宫一号”的速度大于7.9km/s参考答案：AC2. 电荷量为q1104C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图3所示。若重力加速度g取10 m/s2，则物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别是()图3Am1 kg，0.2 Bm1.5 kg，0.13Cm0.5 kg，0.2 Dm0.5 kg，0.4参考答案：A3. 街头通过降压变压器给用户供电的示意图如图所示变压器输入电压是市区电网的电压可忽略其波动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0，表示，输电线消耗的电功率用P0表示，变阻器R表示用户的总电阻，P表示用户的总功率，当用电器增加时，相当于R的阻值减小，滑动片向下移（R始终大于R0）当用户的用电器增加时，图中电流表示数I1，I2及P0、P变化为 AI1变大，I2变大BI1变小，I2变小CP0变大，P变大 DP0变小，P变小参考答案：AC4. 某人造地球卫星，其轨道半径为2.8107m，它与另一质量相同、轨道半径为4.2107m的人造地球卫星相比 （ ） A. 向心力较大 B. 周期较小 C. 动能较大 D. 发射速度都是第一宇宙速度参考答案：ABC5. 物理学中引入了“质点”、“点电荷”、“电场线”等概念，从科学方法上来说属于A控制变量 B类比 C理想模型 D等效替代参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质点在直线A、B、C上作匀变速直线运动（图2），若在A点时的速度是5m/s，经3s到达B点时速度是14m/s，若再经过4s到达C点，则它到达C点时的速度是_m/s.参考答案：267. 场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B，它们的质量分别为m、m，电量分别为、A、B两球由静止释放，重力加速度为g，则小球A和组成的系统动量守恒应满足的关系式 为参考答案：由题意，小球A和B组成的系统动量守恒，必定满足动量守恒的条件：系统的所受合外力为零；两球受到重力与电场力，则知电场力与重力平衡，则得： 。8. 如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上转动绞车，物体便能升起设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质量不计，A、B、C三处均用铰链连接当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为2.73G，杆BC所受力的大小为3.73G参考答案：考点：力矩的平衡条件；共点力平衡的条件及其应用分析：画出各个力，分别作出各个力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答解答：解：以A为支点，AB受到BC的支持力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图1，设AB杆的长度为L，则：竖直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入数据得：FBC=3.73G同理，以B为支点，BC受到AB的拉力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图2，则：竖直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入数据得：FAB=2.73G故答案为：2.73G；3.73G点评：本题的解题突破口是抓住AB杆和BC杆是二力杆，分别画出AB和BC的作用力方向，再根据力矩平衡条件求解9. 在电梯上有一个质量为100kg的物体放在地板上，它对地板的压力随时间的变化曲线如图所示，电梯从静止开始运动，在头两秒内的加速度的大小为_，在4s末的速度为_，在6s内上升的高度为_。参考答案：10. 用实验探究单摆的周期与摆长的关系，为使单摆周期的测量值更精确，测量n次全振动的时间t，n应适当 (选填大或小)些；改变摆线长，测量多组摆长l和相应的振动周期T的数据，用图象处理数据.要得到线性图象，应选用 (选填T-l、T-l2或 T2-l)图象. 参考答案：11. 物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是_ m能说明分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有_(举一例即可)在两分子间的距离由v0(此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零 )逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是_(填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”)参考答案：(1)1010布朗运动(或扩散现象)先增大后减小12. 在x轴上的和处各有一个做简谐振动、频率为的波源，两波源在同种均匀介质中形成两列简谐横波，时刻的波形如图所示，则两列波的传播速度大小为_，在时刻之后的内处质点的位移为_，两列波在处叠加以后的振幅是否为零_。参考答案： (1). (2). 5cm (3). 不为零【详解】由图知，两列波的波长为，传播速度大小均为。波的周期为。在时刻，处质点正向上运动，在0之后的内即内，处质点到达波峰，位移为5cm。在处的质点到和的路程差为，所以处并不是振动减弱的点，其振幅不为0。13. 16测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图12-a所示的装置，图中长木板水平固定 （1）实验过程中，电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上调整定滑轮高度，使 （2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数 = （3）如图12-b所示为木块在水平木板上带动纸带运动时打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出从纸带上测出x1 = 3.20 cm，x2 = 4.52 cm，x5 = 8.42 cm，x6 = 9.70 cm则木块加速度大小a = m/s2（保留2位有效数字）参考答案：（1）细线与长木板平行（2） = （3）a =1.3 m/s2（保留2位有效数字）三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，B30，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等已知光在真空中的传播速度为c，ASD15.求：玻璃砖的折射率；S、D两点间的距离参考答案：(1) (2)d试题分析：由几何关系可知入射角i=45，折射角r=30可得在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得 SD = d考点：光的折射定律。15. 如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论: 波的传播方向和传播速度. 求02.3 s内P质点通过的路程.参考答案：x轴正方向传播，5.0m/s 2.3m解：(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，由甲图可知，波长=2m，由乙图可知，周期T=0.4s，则波速(2)由于T=0.4s，则,则路程【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （14分）如图所示，倾角为30的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6m/s速度运动，运动方向如图所示。一个质量为m的物体(物体可以视为质点)，从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其速率变化。物体与传送带间的动摩擦因数为0.5 ，物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处，重力加速度g=10m/s2，则：(1) 物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间？(2) 传送带左右两端AB间的距离LAB为多少？(3) 如果将物体轻轻放在传送带左端的B点，它沿斜面上滑的最大高度为多少？参考答案：解析：（1）， 1分， 1分，1分 1分（2）， 3分 2分（3），2分，物体在到达A点前速度与传送带相等。1分， 2分 1分17. 如图所示，一截面为直角三角形的玻璃镜ABC，A=30一条光线以45的入射角从AC边上的D点射入棱镜，光线最终垂直BC边射出画出光在玻璃棱镜中的传播路线；求玻璃的折射率；判断AB面是否有光线射出参考答案： 解：由题意可作出光由AC面射入，从BC面射出的传播路线如图所示由几何关系可知，光线进入AC面的折射角为 r=30，AB面的入射角为 i=60对光在AC面的折射，由折射定律可知：n=由sinC=，则得棱镜对空气的临界角为 C=sin1=45因为iC，因此，AB面无光线射出，所以光在玻璃棱镜中的传播路线如图所示答：光在玻璃棱镜中的传播路线如图所示；玻璃的折射率为；AB面没有光线射出18. （17分）如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，R=0.4；ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，它与导轨间的动摩擦因数=0.2.从t=0时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨生直且接触良好，图乙是导体棒的速度时间图象(其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线的渐近线)，小型电动机在12s末达到额定功率，此后功率保持不变.除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s2.（1）求导体棒在012s内的加速度大小（2）电动机的额定功率是多大？ （3）若已知012s内电阻R上产生