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1、2020-2021学年江西省景德镇市峙滩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. 在不远的将来，中国宇航员将登上月球，某同学为宇航员设计了测量一颗绕月卫星做匀速圆周运动最小周期的方法。在月球表面上以不太大的初速度v0竖直向上抛出一个物体，物体上升的最大高度为h。已知月球半径为R，则如果发射一颗绕月运行的卫星，其做匀速圆周运动的最小周期为：A. B. C. D. 参考答案：B2. （多选）如图所示，左右带有固定挡板、上表面光滑的长木板放在水平桌面上。一质量M=1.0kg的物体A右端与一轻弹簧连接，弹簧右端固定在长木板的右挡板
2、，上面放一质量m=0.5kg的铁块B。长木板静止时弹簧对物体A的压力为3N，物体A与铁块之间的动摩擦因数=0.5，现使木板以4ms2的加速度向左沿水平方向做匀加速运动，当系统稳定时（ ） A物体A受到5个力的作用 B物体A对左侧挡板的压力等于3NC运动过程中弹簧的最大形变量是最小形变量的2倍 D弹簧弹性势能的减少等于A物体动能的增加 参考答案：AC 解析： B、C、D、铁块向左加速，故A对铁块有向左的静摩擦力，故铁块对A有向右的静摩擦力；A和铁块整体受重力、支持力、弹簧弹力，根据牛顿第二定律，有：F=（M+m）a=（1+0.5）4=6N3N;故弹簧的弹力增加为2倍，根据F=kx，弹簧的压缩量增
3、加为2倍，弹性势能增加，故B错误，C正确，D错误；A、物体A受重力、支持力、弹簧的弹力、铁块的压力和静摩擦力，共5个力，故A正确；故选：AC3. 如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为A. 2FB. 1.5FC. 0.5FD. 0参考答案：B【详解】设每一根导体棒的电阻为R，长度为L，则电路中，上下两路电阻之比为，根据并联电路两端各电压相等的特点可知，上下两路电流之比。如下图所示，由于上路通电的导体受安培力的有效长度为L，根据安培
4、力计算公式，可知，得，根据左手定则可知，两力方向相同，故线框LMN所受的合力大小为，故本题选B。4. （多选）行星A和行星B是两个均匀球体，行星A的卫星沿圆轨道运行的周期为TA，行星B的卫星沿圆轨道运行的周期为TB，两卫星绕各自行星的近表面轨道运行，已知TA：TB1:4，行星A、B的半径之比为RA：RB1:2，则A.这两颗行星的质量之比mA: mB=2:1B.这两颗行星表面的重力加速度之比gA: gB=2:1C.这两颗行星的密度之比A: B=16:1D.这两颗行星的同步卫星周期之比TA：TB1:参考答案：AC5. 来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子，若这些粒子都到达地面，将会对地
5、球上的生命带来危害。但由于地磁场的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。下面说法中正确的是( ) A地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最强，赤道附近最弱 B地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最弱，赤道附近最强 C地磁场会使沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转 D地磁场只对带电的宇宙射线有阻挡作用，对不带电的射线(如射线)没有阻挡作用参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子的能量范围约为1. 61eV-3.11eV，大量
6、处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出_种不同频率的光子，其中处于红光之外非可见光范围的有_种，处于紫光之外非可见光范围的有_种。参考答案：6 1 3根据知，大量处于n=4的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的可见光；根据能级的跃迁满足得跃迁产生的光子能量分别是12.75 eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，可见光的光子能量范围约为1.62eV3.11eV所以处于红光之外非可见光范围的光子能量有0.66eV，即1种，处于紫光之外非可见光范围的光子能量有12.75 eV，12.09eV，10.2eV，即3种7. 如图所示，一长为L、质量为
7、m的均匀棒可绕O点转动，下端A搁在光滑球面上，用过球心的水平力向左推球若在图示位置棒与球相切，且与竖直方向成45时球静止，则水平推力F为 若球经过图示位置时水平向左的速度为v，则棒的端点A的速度为 参考答案：； v【考点】力矩的平衡条件；运动的合成和分解【分析】根据力矩平衡条件，列出方程，求得球对棒的支持力，再对球受力分析，依据平衡条件，即可求解水平推力大小；对棒与球接触处进行运动的分解，确定两分运动，从而即可求解【解答】解：对棒受力分析，根据力矩平衡，由图可知，则有：mg=NL解得：N=再对球受力分析，依据平衡条件，则有：Ncos45=F解得：F=由题意可知，对棒与球接触处，进行运动的分解，
8、如图所示：则有：vA=vcos45=v故答案为：； v8. 某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50 Hz。在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点A、B、D到零点的距离：xA=16.6 mm,xB=126.5 mm,xD=624.5 mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：（1）相邻两计数点的时间间隔为_s;（2）打C点时物体的速度大小为_m/s(取2位有效数字）；（3）物体的加速度大小为_（用xA、xB、xD和f表示）.参考答案：(1)0.1(2)2.5
9、(3) 9. （3分）将质量为m的铅球以大小为v的速度沿与水平方向成角的方向抛入一个装有沙子的总质量为M，静止的沙车中，沙车与地面的摩擦力不计，则球与沙车最终的共同速度为 。参考答案：mvcos/(M+m)10. 质量为m=60kg的人站在质量为M=100kg的小车上，一起以v=3 m/s的速度在光滑水平地面上做匀速直线运动若人相对车以u=4m/s的速率水平向后跳出，则车的速率变为4.5m/s参考答案：考点：动量守恒定律专题：动量定理应用专题分析：首先要明确参考系，一般选地面为参考系其次选择研究的对象，以小车和车上的人组成的系统为研究对象接着选择正方向，以小车前进的方向为正方向最关键的是明确系
10、统中各物体的速度大小及方向，跳前系统对地的速度为v0，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为u+v最后根据动量守恒定律列方程求解解答：解：选地面为参考系，以小车和车上的人为系统，以小车前进的方向为正方向，跳前系统对地的速度为v0，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为u+v，根据动量守恒定律：（M+m）v0=Mv+m（u+v），解得：v=v+u，代入数据解得：v=4.5m/s；故答案为：4.5点评：运动动量守恒定律时，一定要注意所有的速度都是相对于同一个参考系，因此该题的难点是人对地的速度为多大11. 用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率，得到Uc图象如
11、图所示，根据图象求出该金属的截止频率c=5.01014Hz，普朗克常量h=6.41034J?s（已知电子电荷量e=1.61019C）参考答案： 解：根据Ekm=hvW0得，横轴截距的绝对值等于金属的截止频率，为v0=5.01014通过图线的斜率求出k=h=J?s故答案为：5.01014，6.4103412. 某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为 ，内电阻为 。电动势的测量值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）参考答案：2V，0.2，偏小13. 从地面以
12、初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，设球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，它运动的速率随时间变化的规律如图所示，在t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已做匀速运动。则球受到的空气阻力与其速率之比k=_，球上升的最大高度H=_。参考答案：，三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某实验小组利用如图所示的装置进行实验，钩码A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，钩码质量均为M，在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C，在距地面为h1处有一宽度略比A大一点的狭缝，钩码A能通过狭缝，环形金属块C不能通过开始时A距离狭缝的高度为h2，放手后，A、
13、B、C从静止开始运动（1）利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t1，则钩码A通过狭缝的速度为 （用题中字母表示）（2）若通过此装置验证机械能守恒定律，还需测出环形金属块C的质量m，当地重力加速度为g若系统的机械能守恒，则需满足的等式为 （用题中字母表示）（3）为减小测量时间的误差，有同学提出如下方案：实验时调节h1=h2=h，测出钩码A从释放到落地的总时间t，来计算钩码A通过狭缝的速度，你认为可行吗？若可行，写出钩码A通过狭缝时的速度表达式；若不可行，请简要说明理由 、 参考答案：（1）；（2）mgh2=（2M+m）（）2；（3）可行；v=【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）由平均速
14、度可近似表示A点的瞬时速度；（2）根据实验装置及机械能守恒定律可得出对应的表达式；（3）整体在中间位置上方做匀加速运动，在下方做匀速运动，由运动学公式可求得下方瞬时速度的大小【解答】解：（1）在h1阶段由于金属块C静止，而A，B质量相等，所以A，B都是匀速直线运动，由匀速运动公式可得：v=；（2）由题意可知，整体减小的重力势能等于动能的增加量；即：mgh2=（2M+m）（）2；（3）整体在上一段做匀加速直线运动，在下方做匀速运动；则可知：设中间速度为v，则有：h=t1；h=vt2；t1+t2=t解得：t2=；则下落的速度v=；故此方法可行； 速度：v=；故答案为：（1）；（2）mgh2=（2M+m）（）2；（3）可行；v=15. 如图所示是教材规定的探究电源电动势和外电压、内电压关系的专用仪器。（1）此仪器叫做 电池。（2）将挡板向上提，则电压传感器1的读数将 。（填变大，变小，不变）（3）（单选）以下说法中正确的是 （ ）A在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流B静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都使电荷的电势能减少C在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内
