2021年貴州省遵義市赤水第二中學高三物理期末試題含解析

2021年貴州省遵義市赤水第二中學高三物理期末試題含解析一、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.近兩年來，“奧的斯電梯”在北京、上海等地頻出事故，致使大家“談奧色變”，為此檢修人員對電梯進行檢修，檢修人員搭乘電梯的圖象如圖．以下說法正確的是(

)

A．6s末電梯離出發(fā)點最遠

B．2s～4s電梯做勻速直線運動

C．在4s~5s和5s~6s內(nèi)電梯的加速度方向相反D．在4s~5s和5s~6s內(nèi)電梯的運動方向相反參考答案：BD由圖象可知5s末速度反向，故5s末電梯離出發(fā)點最遠，A錯誤；2s～4s速度大小不變，電梯做勻速直線運動，B正確；在4s~5s和5s~6s內(nèi)電梯的加速度大小、方向均不變，C錯誤D正確。2.（多選）質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上，從速度vo開始加速運動，經(jīng)時間t前進了s的距離，此時速度達到最大值vm。設在此過程中汽車發(fā)動機的功率恒為P，汽車所受的阻力恒為f，對于該過程，以下說法正確的是：（

）A．該過程中汽車作勻加速直線運動

B．該過程中汽車的加速度不斷減小C．該過程中發(fā)動機所做的功為fvmt

D.該過程中發(fā)動機所做的功+pt參考答案：BC3.如圖所示，兩輕彈簧a、b懸掛一小鐵球處于平衡狀態(tài)，a彈簧與豎直方向成30°角，b彈簧水平，a、b的勁度系數(shù)分別為k1、k2。則兩彈簧的伸長量x1與x2之比為A．

B．

C．

D．參考答案：C4.我國道路安全部門規(guī)定：高速公路上行駛的最高時速為120km/h。交通部門提供下列資料：資料一：駕駛員的反應時間：0.3~0.6s資料二：各種路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)根據(jù)以上資料，通過計算判斷汽車行駛在高速公路上的安全距離最接近A．100m

B．200m

C．300m

D．400m參考答案：B5.(單選)如圖所示，輕繩的兩端分別系在圓環(huán)A和小球B上，圓環(huán)A套在粗糙的水平直桿MN上。現(xiàn)用水平力F拉著繩子上的一點O，使小球B從圖中實線位置緩慢上升到虛線位置，但圓環(huán)A始終保持在原位置不動。則在這一過程中，環(huán)對桿的摩擦力f和環(huán)對桿的壓力N的變化情況是：

（

）（A）f不變，N不變 （B）f增大，N不變（C）f增大，N減小 （D）f不變，N減小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點，他們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開始振動的時間間隔為1.0s。由此可知①波長λ=

m；②當B點離開平衡位置的位移為+6cm時，A點離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：20，-67.（選修3－4）（6分）如圖復合色光經(jīng)過半圓型玻璃磚后分成ab兩束光，比較ab兩束光在玻璃磚中的傳播速度Va

Vb，入射光線由AO轉(zhuǎn)到BO，出射光線中__________最先消失，若在該光消失時測得AO與BO間的夾角為α，則玻璃對該光的折射率為

。

參考答案：

答案：＜

a

1/sinα（各2分）8.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動勢為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過每盞小燈泡的電流強度為________A，此時每盞小燈泡的電功率為________W。參考答案：0.3；0.6。9.用圖甲所示的裝置利用打點計時器進行探究動能定理的實驗，實驗時測得小車的質(zhì)量為，木板的傾角為。實驗過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測得各點與A點間的距離如圖乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打點計時器打點的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計。那么打D點時小車的瞬時速度為

；取紙帶上的BD段進行研究，合外力做的功為

，小車動能的改變量為

。參考答案：10.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中

是α衰變；

是β衰變。參考答案：②③，①④②③放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4，是α衰變；①④放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變，是β衰變。11.（4分）磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感強度，μ是磁導率，在空氣中μ為一已知常數(shù)。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強度B，一學生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Δl，并測出拉力F，如圖所示。因為F所作的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可得磁感強度B與F、A之間的關系為B＝

。參考答案：答案：(2μF/A)1/212.某同學在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進行監(jiān)測，表1是其記錄的實驗數(shù)據(jù)。木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）：

表1實驗次數(shù)運動狀態(tài)水平拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49(1）木塊與桌面間的滑動摩擦力Ff=

N；(2）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；(3）實驗次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．參考答案：當物體做勻速運動的時候，拉力等于摩擦力，在根據(jù)，就可以求出摩擦因數(shù)。在第5次監(jiān)測中利用牛頓第二定律可以求出加速度的大小。13.利用如圖所示的裝置可以測量滑塊與固定在地面上的斜面間的動摩擦因數(shù)。在傾角為的斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門甲固定在斜面上，光電門乙的位置可以變化。當一個帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t，改變光電門乙的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始滑下，并用米尺測量甲、乙光電門之間的距離x，記下相應的x和t值，所得數(shù)據(jù)見下表。(l)滑塊每次都從同一點由靜止開始下滑，設經(jīng)過光電門甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個物理量之間滿足的關系式是________________________。(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下面給出的坐標紙上畫出圖線。

(3)由(2)中所畫出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_________，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)__________。(g取l0，兩空結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現(xiàn)有一電池，電動勢E約為9V，內(nèi)阻r在35~55Ω范圍內(nèi)，允許通過的最大電流為50mA。為測定該電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用如圖（a）所示的電路進行實驗。圖中R為電阻箱，阻值范圍為0~9999Ω；R0為保護電阻。（1）（單選）可備選用的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格，本實驗應選用（

）（A）20Ω，2.5W

（B）50Ω，1.0W（C）150Ω，1.0W

（D）1500Ω，5.0W（2）按照圖（a）所示的電路圖，將圖（b）所示的實物連接成實驗電路。（3）接好電路，閉合電鍵后，調(diào)整電阻箱的阻值，記錄阻值R和相應的電壓表示數(shù)U，取得多組數(shù)據(jù)，然后通過做出有關物理量的線性關系圖像，求得電源的電動勢E和內(nèi)阻r。①請寫出所作線性圖像對應的函數(shù)表達式____________________；②圖（c）是作線性圖像的坐標系，若縱軸表示的物理量是，請在坐標系中定性地畫出線性圖像。參考答案：15.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，某實驗小組在測量單擺的周期時，從單擺運動到最低點開始計時，且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過最低點所用的時間為t；在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得懸掛擺球后的擺線長為，再用游標卡尺測得擺球的直徑為d。

(1)該單擺的擺長為____。

(2)該單擺的周期為____。

(3)用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達式g=____。

(4)實驗結(jié)束后，某同學發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是下述原因中的____。

A．單擺的懸點未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了

B．把n次擺動的時間誤記為（n+1）次擺動的時間

C．以擺線長作為擺長來計算

D．以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖（甲）所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距l(xiāng)=1m，兩軌道之間用R=3Ω的電阻連接，一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，軌道的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上，現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導體桿，拉力F與導體桿運動的位移s間的關系如圖（乙）所示，當拉力達到最大時，導體桿開始做勻速運動，當位移s=2.5m時撤去拉力，導體桿又滑行了一段距離s'后停下，在滑行s'的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為12J。求：（1）拉力F作用過程中，通過電阻R上電量q；（2）導體桿運動過程中的最大速度vm；（3）拉力F作用過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：17.（16分）如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的10倍，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)。可視為質(zhì)點的物塊從A點正上方某處無初速下落，恰好落人小車圓弧軌道滑動，然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出。已知物塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落人圓弧軌道時的能量損失。求：（1）物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍；

（2）物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ。參考答案：答案：（1）物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的4倍；（2）。

解析：（1）設物塊的質(zhì)量為m，其開始下落處酌位置距BC的豎直高度為h，到達8點時的速度為v，小車圓弧軌道半徑為R。由機械能守恒定律，有

①根據(jù)牛頓第二定律，有

②解得

H=4R

③即物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的4倍。（2）設物塊與BC間的滑動摩擦力的大小為F，物塊滑到C點時與小車的共同速度為v，物塊在小車上由B運動到C的過程中小車對地面的位移大小為s。依題意，小車的質(zhì)量為3m，BC長度為10R。由滑動摩擦定律，有

④由動量守恒定律，有

⑤對物塊、小車分別應用動能定理，有

⑥

⑦解得

⑧18.（16分）如圖所示，一條輕質(zhì)彈簧左端固定在水平桌面上，右端放一個可視為質(zhì)點的小物塊，小物塊的質(zhì)量為m＝1.0kg，當彈簧處于原長時，小物塊靜止于O點，現(xiàn)對小物塊施加一個外力，使它緩慢移動，壓縮彈簧（壓縮量為x=0.1m）至A點，在這一過程中，所用外力與壓縮量的關系如圖所示。然后釋放小物塊，讓小物塊沿桌面運動，已知O點至桌邊B點的距離為L＝2x。水平桌面的高為h＝5.0m，計算時，可用滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力。(g取10m/s2)。

求：（1）在壓縮彈簧過程中，彈簧存貯的最大彈性勢能；（2）小物塊到達桌邊B點時，速度的大小；（3）小物塊落地點與桌邊B的水平距離。

參考答案：解析：（1）從F—x圖中看出，小物塊與桌面的動摩擦力大小為f＝1.0N，

在壓縮過程中，摩擦力做功為Wf＝fx＝－0.1J

2分

由圖線與