2021年四川省資陽市兩板中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2021年四川省資陽市兩板中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、 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. （單選）如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)，阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直，t=0時(shí)，將開關(guān)S由1擲向2，分別用q、i、v和a表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度大小和加速度大小，則圖所示的圖象中正確的是（）ABCD參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電容器專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析：將開關(guān)S由1擲向2后，電容器放電后會(huì)在電路中產(chǎn)生電流導(dǎo)體棒通有電流后會(huì)受到

2、安培力的作用，會(huì)產(chǎn)生加速度而加速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體棒切割磁感線，速度增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，由于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將電容器的電壓抵消一些，回路中電流將減小，安培力減小，加速度減小，當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于電容器的電壓時(shí)，電路中無電流，達(dá)到一種平衡時(shí)，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)通過分析導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況來求解解答：解：首先分析導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況：開關(guān)S由1擲到2，電容器放電，在電路中產(chǎn)生放電電流導(dǎo)體棒通有電流后會(huì)受到向右的安培力作用，向右加速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體棒將切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將電容器的電壓抵消一些，隨著速度增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，則回路中的電流減小，導(dǎo)體棒所受的安培力減小，加速度減小因?qū)к壒饣?，所以在有電流通過棒的過程中

3、，棒是一直加速運(yùn)動(dòng)（變加速）當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于電容器的電壓時(shí)，電路中無電流，導(dǎo)體棒不受安培力，做勻速運(yùn)動(dòng)A、當(dāng)棒勻速運(yùn)動(dòng)后，棒因切割磁感線有電動(dòng)勢(shì)，所以電容器兩端的電壓能穩(wěn)定在某個(gè)不為0的數(shù)值，則由Q=CU知，電容器的電量應(yīng)穩(wěn)定在某個(gè)不為0的數(shù)值，不會(huì)減少到0這時(shí)電容器的電壓等于棒的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值，棒中無電流，故A錯(cuò)誤B、由于通過棒的電流是按指數(shù)遞減的，最后電流減至零故B錯(cuò)誤C、導(dǎo)體棒先做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)由于電容器放電產(chǎn)生電流使得導(dǎo)體棒受安培力運(yùn)動(dòng)，當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于電容器的電壓時(shí)，電路中無電流，導(dǎo)體棒不受安培力時(shí)，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)故vt圖象是曲線后應(yīng)是直線故C錯(cuò)誤D、根據(jù)上面分析可知，桿的加速

4、度逐漸減小直到為零，故D正確故選：D點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵分析電容器放電過程，以及導(dǎo)體棒的受力情況，來分析其運(yùn)動(dòng)情況2. 物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用。在下面器件中，利用電磁感應(yīng)原理工作的是回旋加速器 電磁爐 質(zhì)譜儀 示波管參考答案：B3. （多選）圖中，固定的光滑豎直桿上套有一質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與水平放置輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧另一端固定在墻壁上的A點(diǎn)，圖中彈簧水平時(shí)恰好處于原長狀態(tài)現(xiàn)讓圓環(huán)從圖示位置（距地面高度為h）由靜止沿桿滑下，滑到桿的底端B時(shí)速度恰好為零則在圓環(huán)下滑至底端的過程中（）A圓環(huán)的機(jī)械能守恒B彈力對(duì)圓環(huán)做負(fù)功，大小為mghC圓環(huán)所受合力做功為零D圓環(huán)到達(dá)B時(shí)彈簧彈性勢(shì)能

5、為mgh參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；功的計(jì)算分析：分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒進(jìn)行分析解答：解：A、圓環(huán)沿桿滑下過程中，彈簧的拉力對(duì)圓環(huán)做功，圓環(huán)的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤，B、圖中彈簧水平時(shí)恰好處于原長狀態(tài)，在圓環(huán)下滑的過程中，彈簧對(duì)圓環(huán)有拉力，此拉力對(duì)圓環(huán)做負(fù)功，則由功能原理知圓環(huán)的機(jī)械能減小，根據(jù)動(dòng)能定理可知彈力做功為mgh故B正確C、對(duì)于圓環(huán)，兩個(gè)過程中動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理可知圓環(huán)所受的合力做功為零，故C正確D、對(duì)于圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)而言，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，可知圓

6、環(huán)的機(jī)械能減少了mgh，那么彈簧的彈性勢(shì)能增大mgh，故D正確故選：BCD點(diǎn)評(píng)：對(duì)物理過程進(jìn)行受力、運(yùn)動(dòng)、做功分析，是解決問題的根本方法這是一道考查系統(tǒng)機(jī)械能守恒的基礎(chǔ)好題4. 金屬圓盤置于方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，圓盤中央和邊緣各引出一根導(dǎo)線，與套在鐵芯上部的線圏A相連。套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導(dǎo)線接在兩根水平導(dǎo)軌上如圖所示。導(dǎo)軌上有一根金屬棒ab處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中。下列說法正確的是A. 圓盤順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)B. 圓盤順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)C. 圓盤逆時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)D. 圓盤逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)參考答案：BD

7、【詳解】A.由右手定則可知，圓盤順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流從圓心流向邊緣，線圈A中產(chǎn)生的磁場方向向下且磁場增強(qiáng)。由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場方向向上，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應(yīng)電流方向由ab由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒將向左運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤；B.同理可知，若圓盤順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則ab棒將向右運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C.由右手定則可知，圓盤逆時(shí)針加減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流從圓心流向邊緣，線圈A中產(chǎn)生的磁場方向向上且磁場減弱。由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場方向向上，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應(yīng)電流方向由ab由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒將向左運(yùn)動(dòng)，故

8、C錯(cuò)誤D.同理可知，若圓盤逆時(shí)針加減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則ab棒將向右運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；5. (多選)如右圖所示, AB 為一對(duì)中間開有小孔的平行金屬板,相距一定距離,A 板接地,現(xiàn)有一電子在t=0時(shí)刻在A 板小孔中由靜止開始向B 板運(yùn)動(dòng),不計(jì)重力及阻力影響,使電子一定能從B 板小孔射出,則B 板電勢(shì)B 與時(shí)間t 的變化規(guī)律是（） 參考答案：AB二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施，使汽車開始做勻減速運(yùn)動(dòng)直到汽車停下。已知開始制動(dòng)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_m/s

9、2；開始制動(dòng)時(shí)汽車的速度大小為_ m/s；開始制動(dòng)后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為_m。參考答案：4 10 12.5 勻變速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)位移之差等于即得到。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式，制動(dòng)后第一秒內(nèi)，計(jì)算得。制動(dòng)后3秒內(nèi)，汽車制動(dòng)時(shí)間，即汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)間只有2.5s，位移7. 如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的電子秤原理圖，其中E是電動(dòng)勢(shì)為3V的電源（內(nèi)阻不計(jì)），A是電流表（在設(shè)計(jì)中計(jì)劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計(jì)），其壓縮量L與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個(gè)塑料盤。制作時(shí)調(diào)整彈簧

10、的位置，使之不稱重物時(shí)滑片P剛好在電阻絲的a端。（計(jì)算中g(shù)取10m/s2）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，所稱重物的質(zhì)量為_；（2）該設(shè)計(jì)中使用的電流表的量程最小為_，該電子秤的稱量范圍為_；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點(diǎn)？（請(qǐng)至少寫出兩個(gè)）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，06kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等8. 一個(gè)電流表的滿偏電流值Ig= 0.6mA，內(nèi)阻Rg=50，面板如圖所示，如果要把這個(gè)電流表改裝成量程為 3V的電壓表，那么應(yīng)該在Rg上串聯(lián)一個(gè)電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是_；如果將這個(gè)量程為0.6mA的電流表與=10的電阻并聯(lián)后改裝成

11、一個(gè)量程大一些的電流表，用來測(cè)某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值 Ma參考答案：、4950（2分） 2.049. 26一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車開始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計(jì)算可以得出，汽車加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為 s，汽車全程通過的位移為 m。時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：4.0 9610. 如圖甲所示，質(zhì)量為m、邊長為l的正方形金屬線框位于絕緣光滑水平面上，線框右邊緊貼著豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場的邊界OO/

12、線框在水平向右的外力F作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，外力F隨時(shí)間t呈線性變化，如圖乙所示，圖中的F0、t0均為已知量在tt0時(shí)刻，線框左邊恰到達(dá)OO/此時(shí)線框受到的合力為_或_（寫出兩種表達(dá)）；在tt0時(shí)刻，線框的發(fā)熱功率與外力F的功率之比P熱：PF_ 參考答案：F0 或 ； 3:511. 在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz此紙帶的加速度大小a= m/

13、s2，打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v= m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.92，0.768【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律【分析】在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，根據(jù)逐差法可以得出加速度【解答】解：每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s用逐差法來計(jì)算加速度a=1.92 m/s2某時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于一段時(shí)間內(nèi)的平均速度v4=0.768 m/s故答案為：1.92，0.76812. 根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（）的能級(jí)圖如題12C-1圖所示。 電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離_ （選填“近”或“遠(yuǎn)”）。 當(dāng)大量

14、處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有_條。 參考答案：近 6量子數(shù)越大，軌道越遠(yuǎn)，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離要近 ；處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有=6條。13. 半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A為圓盤邊緣上一點(diǎn)，在O的正上方有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v水平拋出時(shí)，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點(diǎn)，重力加速度為g，則小球拋出時(shí)距O的高度h=，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小=（n=1、2、3）參考答案：考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)；平拋運(yùn)動(dòng)專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題分析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)

15、動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)豎直方向求出高度圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間和小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，在這段時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)n圈解答：解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則h=根據(jù)t=2n得：（n=1、2、3）故答案為：；（n=1、2、3）點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，以及知道圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期性三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （6分）一根電阻絲，它的電表阻在10左右，測(cè)量它的直徑時(shí)如圖所示，由此讀得它的直徑D= mm，由此可以算出它的橫截

16、面積S現(xiàn)有一個(gè)穩(wěn)壓電源（輸出電壓恒為U=3V），一個(gè)定值電阻R（10左右），一個(gè)量程0.3A的量流表1，一個(gè)量程為3A的電流表2，毫米刻度尺，利用如圖所示的電路，不斷移動(dòng)夾子（圖中用粗箭頭表示）改變電阻絲連入電路的長l，得出長度l與電流的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示則電流表選擇 ，該電阻絲的電阻率為 ，定值電阻 （要求a、b，U，S等字母表示）參考答案：0.920，1，Ub解：（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)是0.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)是42.00.01mm=0.420mm，則螺旋測(cè)微器示數(shù)是0.5mm+0.420mm=0.920mm；（2）當(dāng)變阻器接入電路的電阻為零時(shí)，電路中電流最大，電流的最大

17、值約為Imax=A=0.3A，故電流表選擇1由歐姆定律和電阻定律得：I=變形得：l=根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知，l圖象的斜率大小為k=，縱截距的大小為，由圖知k=，則有=，解得，=而=a，聯(lián)立得到R=Ub15. 圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。（1）以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的有 。a安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能

18、說明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是 。（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距x為40.0cm。則平拋小球的初速度v0為 m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為 m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2)。參考答案：（1）AC；（2）C；（3）2.0 4.0試題分析：（1）通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B

19、錯(cuò)誤，C正確；用描點(diǎn)法描繪運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，應(yīng)將各點(diǎn)連成平滑的曲線，不能練成折線或者直線，故D錯(cuò)誤。（2）物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，；水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，；聯(lián)立可得：，因初速度相同，故為常數(shù)，故應(yīng)為正比例關(guān)系，故C正確，ABD錯(cuò)誤。（3）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以，水平方向的速度，即平拋小球的初速度為，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)為，則小球在C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)速度：據(jù)公式可得：，所以，所以C點(diǎn)的速度為：?？键c(diǎn)：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （16分）為了測(cè)定小木板和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。在小木板上固定一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（質(zhì)量不計(jì)），彈簧測(cè)力計(jì)下吊一個(gè)光滑小球，將木板連同小球一起放在斜面上，如圖所示，用手固定住木板時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1，放手后木板沿斜面下滑，穩(wěn)定時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2 ，測(cè)得斜面傾角為，由測(cè)量的數(shù)據(jù)可求出木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多大？ 參考答案：解析：手固定住木板時(shí)，對(duì)小球有：F1=mgsin 木板沿斜面下滑時(shí)，對(duì)小球有：mgsin-F2 = ma 木板與小球一起下滑有共同的加速度，整體有：（M+m）gsin-Ff=(M+m)a Ff=(M+m)gcos 聯(lián)立式解得：=tan17. 坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一放射源，它向xOy