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1、2020-2021学年河南省商丘市中学本部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. （单选）如图所示，一平行板电容器C，极板是水平放置的，它和三个可变电阻、一个零刻度在中央的电流计和电源连成电路。现有一个质量为m的带电油滴悬浮在两极板间不动，下列判断正确的是A增大R3，油滴上升 B增大电容器板间距离的过程中，电流计指针不动 C增大R1，R1中电流的变化值大于R3中电流的变化值D增大R1，R1中电压的变化值小于R3中电压的变化值参考答案：C2. 2013年12月2日，我国成功发射“嫦娥三号”探月卫星，如图所示为“嫦娥三号”飞行轨
2、道示意图“嫦娥三号”任务全过程主要经历5个关键飞控阶段，分别是：发射及入轨段；地月转移段；环月段；动力下降段；月面工作段其中在环月段时要从圆轨道变换到椭圆轨道下列说法正确的是（）A“嫦娥三号”的发射速度大于11.2 km/sB由圆轨道变换到椭圆轨道时，“嫦娥三号”要加速C由圆轨道变换到椭圆轨道时，“嫦娥三号”绕月球运动的周期减小D“嫦娥三号”在动力下降段处于失重状态参考答案：C【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】通过宇宙速度的意义判断嫦娥三号发射速度的大小，根据卫星变轨原理分析轨道变化时卫星是加速还是减速根据开普勒第三定律判断不同轨道上卫星的周期关系根据物体
3、加速度方向判断超重和失重状态【解答】解：A、嫦娥三号发射出去后绕地球做椭圆运动，没有离开地球束缚，故嫦娥三号的发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A错误；B、嫦娥三号在圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力，要进入椭圆轨道需要做近心运动，使得在交界点所受万有引力大于圆周运动向心力，因为同在交界点万有引力不变，故嫦娥三号只有通过减速减小向心力而做近心运动进入椭圆轨道，故B错误；C、根据开普勒第三定律得=k，由圆轨道变换到椭圆轨道时，“嫦娥三号”绕月球运动的周期减小，故C正确；D、“嫦娥三号”在动力下降段做减速下降，即加速度方向向上，处于超重状态，故D错误；故选：C3. （单选）如图
4、所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转动矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，表示输电线的电阻以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是A若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零B发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为C当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动D当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高参考答案：C4. 甲、乙两物体沿同一直线运动的v -t图象如图
5、所示，由图可知 （ ） A乙做速度为1m/s2匀速直线运动 B前4s内甲物体一直在乙物体前方 C4s内乙的平均速度大小为2m/s D4s内乙的速度大于甲的速度参考答案：【知识点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系.A5 A2【答案解析】C 解析：由图像可知前4秒甲做4m/s的匀速直线运动，乙做初速为0的加速度为1m/s2的匀加速直线运动，位移是8m，平均速度为2m/s，故C对，A、B、D错.【思路点拨】速度时间图像的斜率代表物体的加速度，速度图像与时间轴围成的面积代表物体通过的位移.5. 如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以恒定的角速度转动，从线圈平
6、面与磁场方向平行时开始计时，则在0这段时间内 （ ）A线圈中的感应电流先增大后减小B线圈中的感应电流一直在减小C穿过线圈的磁通量一直在减小D穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m远的O点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至2=0.004。在某次比赛中
7、，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v02m/s的速度沿虚线滑出。若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点_m，为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为_m。 参考答案：5 10 7. 一电场中有d、b、c三点，将电量为210c的负电荷由a点移到b点，电场力对该负电荷做功为810J；再由b点移到c点，克服电场力做功310J，则a、c两点中_点电势较高，a、c两点间的电势差为_ V。参考答案：8. 设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为_；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为
8、_（已知万有引力常量为G）。参考答案：v=，/319. 两块相同的竖直木板A、B间有质量均为m的四块相同的木块，用两个大小均为F的水平力压木板，使木板均处于平衡，如图所示.设所有接触面间的动摩擦因数均为.则第2块对第3块的摩擦力大小为 参考答案：010. 如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为 J，重力的冲量为 Ns。参考答案： 6.4 0.8 小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。11. 如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡
9、位置，MN8 cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2 s，则小球的振动周期为_ s，振动方程的表达式为x_ cm。参考答案：12. 登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.6，所要消除的紫外线的频率为7.5Hz。则该紫外线在薄膜材料中的波长为 m；要减少紫外线进入人眼，该种眼镜上的镀膜的最少厚度为 m.参考答案： 为了减少进入眼睛的紫外线，应该使入射光分别从该膜的前后两表面的反射光的叠加后加强以加强
10、光的反射，因此光程差应该是光波长的整数倍，即： 而由波长、频率和波速的关系：在膜中光的波长为：；联立得：所以当m=1时，膜的厚度最小，即13. 做平抛运动的物体可以分解成水平方向上的 运动和竖直方向上的 运动物体在水平方向上的速度为 ，竖直方向上的速度为 参考答案：匀速直线，自由落体，v0，gt【考点】平抛运动【分析】根据平抛运动水平方向和竖直方向上的受力情况判断物体的运动规律，再由分速度公式求解【解答】解：平抛运动在水平方向上不受力，有初速度，根据牛顿第一定律知，物体在水平方向上做匀速直线运动竖直方向上，物体仅受重力，初速度为零，所以竖直方向上做自由落体运动物体在水平方向上的速度为 vx=v
11、0，竖直方向上的速度为 vy=gt故答案为：匀速直线，自由落体，v0，gt三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. E电阻箱R2（0999.9）F开关S一只、导线若干为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，（i）甲图中的电流表A应选 (选填“A1”或“A2”)（ii）请将甲图实物连线补充完整为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出图象，如图丙所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E= ，内阻r = (用k、b和R2表示）。该实验的测量值偏小，造成此系统误差主要原因是 。参考答案：（i）A（
12、分）（ii）如图（3分）（分）（分）电压表的分流作用（分）15. 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面.将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据. (1)实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法. (2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象. (3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数= . (结果保留一位有效数字)(4)实验中，滑
13、轮轴的摩擦会导致滋的测量结果 (选填“偏大”或“偏小”) . 参考答案：（1）减小B的质量，增加细线的长度，或增大A的质量，降低B的起始高度。（2）如图（3）0.4（4）偏大四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场。在t=0时刻，一位于ad边中点o的粒子源在abcd平面内发射出大量的同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与od边的夹角分布在0180范围内。已知沿od方向发射的粒子在时刻刚好从磁场边界cd上的p点离开磁场，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长L，粒子重力不计，求：（1）粒子的比荷q
14、m；（2）假设粒子源发射的粒子在0180范围内均匀分布，时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比（3）从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。参考答案：17. 滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱如图是滑板运动的轨道，AB和CD是一段圆弧形轨道，BC是一段长7m的水平轨道一运动员从AB轨道上P点以6m/s的速度下滑，经BC轨道后冲上CD轨道，到Q点时速度减为零已知运动员的质量50kg，h=1.4m，H=1.8m，不计圆弧轨道上的摩擦（g=10m/s2）求：（1）运动员第一次经过B点时的速度是多少？（2）运动员与BC轨道的动摩擦因数（3）运动员最后停在BC轨道上距B为多少米处？ 参考答案：（1）运动员从P点滑至B点时，由动能定理有 （1分） 解得运动员在B点时的速度 （1分） （2）运动员由P滑至D过程中，由动能定理有 （1分） 解得运动员与BC间的动摩擦因数 （1分） （3）设运动员在BC面上滑行的路程为s，从P点开始运动到最后停止，由能量守恒有 （1分）解得 s = 16m （1分
