云南省昆明市先鋒中學2021年高三物理上學期期末試題含解析

云南省昆明市先鋒中學2021年高三物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示為一質(zhì)點作直線運動的速度一時間圖象，下列說法中正確的是

A.ab段與bc段的速度方向相反

B.bc段與cd段的加速度方向相反

C.ab段質(zhì)點的加速度大小為2D．bd段質(zhì)點通過的位移為2m參考答案：【知識點】

勻變速直線運動的圖像．A5【答案解析】

C解析：A、ab段與bc段圖象都在十字架上方，速度為正，方向相同，故A錯誤；B、v-t圖象中，斜率表示加速度，bc段與cd段的加速度相同，故B錯誤；C、ab段質(zhì)點的加速度大小為a==2m/s2，故C正確；D、bc段質(zhì)點通過的位移x=×0.5×4＝1m，故D錯誤．故選：C【思路點撥】v-t圖象中，傾斜的直線表示勻變速直線運動，其斜率表示加速度，圖象與坐標軸圍成的面積表示位移，在時間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負．本題是速度--時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，不難．2.（多選）某同學在電磁爐面板上豎直放置一紙質(zhì)圓筒，圓筒上套一環(huán)形輕質(zhì)鋁箔，電磁爐產(chǎn)生的交變磁場的頻率、強度及鋁箔厚度可以調(diào)節(jié)．現(xiàn)給電磁爐通電，發(fā)現(xiàn)鋁箔懸浮了起來．若只改變其中一個變量，則（）A．增強磁場，鋁箔懸浮高度將不變B．鋁箔越薄，鋁箔中產(chǎn)生的感應電流越大C．增大頻率，鋁箔中產(chǎn)生的感應電流增大D．在剛接通電源產(chǎn)生如圖磁場的瞬間，鋁箔中會產(chǎn)生如圖所示的電流參考答案：解：A、發(fā)現(xiàn)鋁箔懸浮了起來，是由于磁場的變化，產(chǎn)生感應電流，導致安培力出現(xiàn)，當磁場增大時，出現(xiàn)感應電流增大，則安培力增大，那么高度會升高，使其周圍的磁場會變?nèi)?，導致安培力變小，仍與重力平衡，故A錯誤；B、根據(jù)電阻定律R=，鋁箔越薄，S越小，則電阻越大，再由I=，可知，感應電流越小，故B錯誤；C、當增大頻率，導致磁場的變化率變大，則感應電動勢增大，那么感應電流增大，故C正確；D、在剛接通電源產(chǎn)生如圖磁場的瞬間，根據(jù)楞次定律：增則反，可知，鋁箔中會產(chǎn)生如圖所示的電流，故D正確；故選：CD．3.汽車沿平直的公路以恒定功率P從靜止開始啟動，經(jīng)過一段時間t達到最大速度v，若所受阻力始終不變，則在t這段時間內(nèi)

A.汽車牽引力恒定

B.汽車牽引力做的功為Pt

C.汽車加速度不斷增大

D.汽車牽引力做的功為參考答案：B4.（05年全國卷Ⅲ）兩種單色光由水中射向空氣時發(fā)生全反射的臨界角分別為θ1、θ2。用n1、n2分別表示水對兩單色光的折射率，v1、v2分別表示兩單色光在水中的傳播速度

A.nl＜n2、v1＜v2

B.nl＜n2、v1>v2

C.nl>n2、v1＜v2

D.nl>n2、v1>v2參考答案：答案：B5.下列關于摩擦力的說法，正確的是（

）A．作用在物體上的滑動摩擦力只能使物體減速，不可能使物體加速B．作用在物體上的靜摩擦力只能使物體加速，不可能使物體減速C．作用在物體上的滑動摩擦力既可能使物體減速，也可能使物體加速D．作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速，也可能使物體減速參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復寫紙）做“探究質(zhì)量一定時，加速度與合力的關系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。（保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）參考答案：.①左

②16.20

③0.41

④0.507.某同學為了探究“恒力做功與物體動能變化的關系”，他設計了如下實驗：他的操作步驟是：①安裝好實驗裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④先接通打點計時器的電源，后釋放小車，打出一條紙帶。在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個點到第N個點的距離為40.00cm.②打下第N點時小車的速度大小為1.20m/s。該同學將鉤碼的重力當作小車所受的拉力，算出從打下第一點到打下第N點拉力對小車做的功為

J，小車動能的增量為

-----

J。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實驗探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學的實驗裝置和操作過程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼的質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力；8.012年11月23日上午，艦載機殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降?？煽睾朔磻咽球?qū)動航空母艦的理想設備，其工作原理是利用重核裂變反應釋放出大量核能獲得動力。是若干核反應的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），＝

▲

。參考答案：）中子

39.在“探究彈力和彈簧伸長的關系”時，某同學把兩根彈簧如圖甲連接起來研究。(1)某次通過毫米刻度尺讀數(shù)如圖乙所示，指針示數(shù)為

_____

cm。(2)在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和下表。用表中數(shù)據(jù)計算彈簧I的勁度系數(shù)為_____N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字，取g=l0m·s-2)。由表中數(shù)據(jù)________

（填"能"或"不能"）計算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。參考答案：

(1).25.85

(2).12.5（12.3-12.7）

(3).能【詳解】（1）指針示數(shù)為25.85cm.（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知，當彈力的變化量△F=0.5N時，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據(jù)胡克定律知：．

結(jié)合L1和L2示數(shù)的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結(jié)合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)．10.如圖所示，粗細均勻、導熱良好、裝有適量水銀的U形管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長l1=20cm(可視為理想氣體)，兩管中水銀面等高?，F(xiàn)將右端與一低壓艙(未畫出)接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面h=10cm。(環(huán)境溫度不變，大氣壓強p0=75cmHg)①求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(用“cmHg”作單位)。②此過程左管內(nèi)的氣體對外界________(填“做正功”“做負功”或“不做功”)，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①50cmHg②做正功吸熱11.用A、B兩個彈簧秤拉橡皮條的D端（O端固定），當D端達到E處時，.然后保持A的讀數(shù)不變，角由圖中所示的值逐漸變小時，要使D端仍在E處，則角

_________（選填：增大、保持不變或減?。?，B彈簧秤的拉力大小

。（選填：增大、保持不變或減?。?參考答案：12.(5分)如圖所示，是測定子彈速度的裝置示意圖，A、B兩圓盤平行，相距為L，兩圓盤固定在同一根穿過圓心且與盤面垂直的轉(zhuǎn)軸上，兩圓盤以角速度ω高速轉(zhuǎn)動，子彈以平行轉(zhuǎn)軸方向先后穿過A、B兩盤，量得兩圓盤上彈孔和圓心連線的夾角為θ，由此可測出子彈的速度為

。參考答案：

答案：ωL/（θ+2kл）k=0，1，2，3……13.設地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：1

0.16

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“測電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，測量對象為一節(jié)新的干電池．（1）用圖（a）所示電路測量時，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)變化不明顯，原因是：

．（2）為了提高實驗精度，采用圖乙所示電路，提供的器材：量程3V的電壓表V，量程0.6A的電流表A（具有一定內(nèi)阻），定值電阻R0（阻值未知，約幾歐姆），滑動變阻：R1（0～10Ω）滑動變阻器R2（0～200Ω），單刀單擲開關S1、單刀雙擲開關S，導線若干①電路中，加接電阻凰有兩方面的作用，一是方便實驗操作和數(shù)據(jù)測量，二是

②為方便實驗調(diào)節(jié)且能較準確地進行測量，滑動變阻器應選用

（填R1或R2）．③開始實驗之前，S1、S2都處于斷開狀態(tài)．現(xiàn)在開始實驗：A．閉合S1，S2打向1，測得電壓表的讀數(shù)U0，電流表的讀數(shù)為I0，則=

．（電流表內(nèi)阻用RA表示）B．閉合S1，S2打向2，改變滑動變阻器的阻值，當電流表讀數(shù)為I1時，電壓表讀數(shù)為U1；當電流表讀數(shù)為I2時，電壓表讀數(shù)為U2．則新電池電動勢的表達式為E=

，內(nèi)阻的表達式r=

．參考答案：Ⅰ、電源內(nèi)阻很??；Ⅱ、①防止變阻器電阻過小時，電池被短路或電流表被燒壞；②R0+RA．③；﹣【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）作出電源的U﹣I圖象，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知，圖象的斜率等于電源的內(nèi)阻，再分析電壓表讀數(shù)變化不明顯的原因．（2）①加接電阻R0，起保護作用，限制電流，防止電池被短路或電流表被燒壞．②由于電表的讀數(shù)在刻度盤中央附近，誤差較小，則要求電路中電流較大，在確保安全的前提下，可選擇阻值較小的變阻器．③根據(jù)歐姆定律分析A所測量的物理量．根據(jù)閉合電路歐姆定律列方程組，可求出新電池電動勢和內(nèi)阻的表達式．【解答】解：（1）作出電源的U﹣I圖象，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知，圖象的斜率等于電源的內(nèi)阻，如圖，圖線1的斜率小于圖線2的斜率，則對應的電源的內(nèi)阻圖線1的較小，由圖可以看出，圖線1電壓隨電流變化較慢．本實驗中發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)變化不明顯，原因是：電源內(nèi)阻很小．Ⅱ①加接電阻R0，起保護作用，限制電流，防止變阻器電阻過小時，電池被短路或電流表被燒壞②滑動變阻器應選用R1．因為R1的總電阻較小，使電路中電流較大，電流表指針能在刻度盤中央附近，測量誤差較?。鄹鶕?jù)歐姆定律可知，可以測出的物理量是定值電阻R0和電流表內(nèi)阻之和，用測量寫出表達式為：R0+RA=．B、根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=U1+I1（R0+RA+r）…①E=U2+I2（R0+RA+r）…②聯(lián)立解得：E=；r=故答案為：Ⅰ、電源內(nèi)阻很小；Ⅱ、①防止變阻器電阻過小時，電池被短路或電流表被燒壞；②R0+RA．③；﹣15.在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中．（1）一多用電表的電阻檔有三個倍率，分別是×1、×10、×100．同學甲先用×1檔粗略測量金屬絲的電阻，表盤指針位置如圖1所示，金屬絲的電阻約為4.5Ω．（2）為準確測量金屬絲的電阻，同學乙取來兩節(jié)新的干電池、電鍵、若干導線和下列器材：A．電壓表0～3V，內(nèi)阻約10kΩB．電壓表0～15V，內(nèi)阻約50kΩC．電流表0～0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩD．電流表0～3A，內(nèi)阻約0.01ΩE．滑動變阻器，0～10Ω①要求較準確地測出其阻值，電壓表應選A，電流表應選C（填序號）；②按實驗要求在圖2的方框內(nèi)畫出實驗電路圖．參考答案：考點：測定金屬的電阻率．專題：實驗題；恒定電流專題．分析：（1）歐姆表的讀數(shù)等于指針指示值與倍率的乘積．（2）根據(jù)電源的電動勢定電壓表的量程，根據(jù)通過待測電阻絲的電流，確定電流表的量程，從而誤差的角度出發(fā)，根據(jù)金屬絲的電阻確定滑動變阻器．確為了減小實驗誤差，并要求在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動變阻器采用分壓式接法，根據(jù)待測電阻與電流表、電壓表內(nèi)阻比較，確定電流表的內(nèi)外接．解答：解：（1）歐姆表的讀數(shù)等于示數(shù)×倍率，則該電阻的阻值是：

R=4.5×1Ω=4.5Ω．（2）因為電源的電動勢大約3V，則電壓表選擇3V量程的測量誤差較小，故電壓表選擇：A．通過電阻絲的最大電流大約I=A=0.67A，所以電流表選擇0.6A量程的，故電流表選擇：C．在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，則滑動變阻器采用分壓式接法，待測電阻絲的電阻遠小于電壓表的內(nèi)阻，屬于小電阻，所以電流表采用外接法測量誤差較?。鐖D所示．故答案為：（1）4.5；（2）①A，C，②如上圖所示．點評：對于基本儀器的讀數(shù)方法要掌握，本題要知道歐姆表的讀數(shù)方法是指針指示值與倍率的乘積．對于電路的設計可分為兩部分，一部分是控制電路，根據(jù)要求選擇變阻器的接法．二是測量電路，要減小誤差，用阻值比較法確定電流表內(nèi)接法或外接法．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如下圖所示，貼著豎直墻面的物體A的質(zhì)量mA=0.2kg，放在水平面上的物體B的質(zhì)量mB=1.0kg，繩和滑輪間的摩擦均不計，且繩的OB部分水平，OA部分豎直，A和B恰好一起勻速運動。取g=10m/s2，求：（1）物體B與桌面間的動摩擦因數(shù)？（2）如果用水平力F向左拉B，使物體A和B做勻速運動，需多大的拉力？（3）若在原來靜止的物體B上放一個質(zhì)量與B物體質(zhì)量相等的物體后，物體B受到的摩擦力多大？參考答案：（1）μ=0.2（2）4N（3）2N（1）因A和B恰好一起勻速運動，所以B受到的水平繩的拉力T與滑動摩擦力F1的大小相等，且等于A的重力mAg值。B對桌面的壓力FN等于B的重力mBg。所以有F1=μFN（1分）FN=mBg（1分）T=F1=mAg（1分）解得：μ=0.2（1分）（2）如果用水平力F向左拉B，使物體A和B做勻速運動，此時水平繩的拉力T與滑動摩擦力F1的大小均不變，根據(jù)物體B水平方向的平衡由F=T+F1=2mAg=4N（4分）（3）若在原來靜止的物體B上放一個質(zhì)量與B物體質(zhì)量相等的物體后，物體B對桌面的壓力變大，受到的最大靜摩擦力將變大，但此時物體B將靜止不動，物體與桌面間的摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)物體B和物體A的平衡可知，物體B受到的摩擦力為F1'=T=mAg=2N（4分）。17.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、內(nèi)阻為R1、粗細均勻的光滑半圓形金屬環(huán)，在M、N處與相距為2r、電阻不計的平行光滑金屬軌道ME、NF相接，EF之間接有電阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的勻強磁場I和II，磁感應強度大小均為B?，F(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計的導體棒ab，從半圓環(huán)的最高點A處由靜止下落，在下落過程中導體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，兩平行軌道中夠長。已知導體棒ab下落r/2時的速度大小為v1，下落到MN處的速度大小為v2。（1）求導體棒ab從A下落r/2時的加速度大小。（2）若導體棒ab進入磁場II后棒中電流大小始終不變，求磁場I和II之間的距離h和R2上的電功率P2。（3）當導體棒進入磁場II時，施加一豎直向上的恒定外力F=mg的作用，求導體棒ab從開始進入磁場II到停止運動所通過的距離和電阻R2上所產(chǎn)生的熱量。參考答案：見解析（1）（6分）以導體棒為研究對象，棒在磁場I中切割磁感線，棒中產(chǎn)生產(chǎn)生感應電動勢，導體棒ab從A下落r/2時，導體棒在重力與安培力作用下做加速運動，由牛頓第二定律，得

①（1分）式中

②（1分）

③（1分）

＝4R

④（2分）由以上各式可得到

⑤（1分）（2）（8分）當導體棒ab通過磁場II時，若安培力恰好等于重力，棒中電流大小始終不變，即，

⑥（1分）

⑦（1分）(或)式中

⑧（1分）解得

⑨（2分）導體棒從MN到CD做加速度為g的勻加