2021年四川省德陽市中江縣城北中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年四川省德陽市中江縣城北中學(xué)高三物理上學(xué)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.（多選）如圖所示，一個小球(視為質(zhì)點(diǎn))從H＝12m高處，由靜止開始沿光滑彎曲軌道AB，進(jìn)入半徑R＝4m的豎直圓環(huán)內(nèi)側(cè)，且與圓環(huán)的動摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)圓環(huán)頂點(diǎn)C時，剛好對軌道壓力為零；然后沿CB圓弧滑下，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時速度為零，則h的值可能為A．10mB．9.5m

C．8.5m

D．8m參考答案：BC2.如圖是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。整個雪道由傾斜的助滑雪道AB和著陸雪道CD，以及水平的起跳平臺BC組成，AB與BC圓滑連接。運(yùn)動員從助滑雪道AB上由靜止開始下滑，到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出，以后落到F點(diǎn)。E是運(yùn)動軌跡上的某一點(diǎn)，在該點(diǎn)運(yùn)動員的速度方向與軌道CD平行，E′點(diǎn)是E點(diǎn)在斜面上的垂直投影。設(shè)運(yùn)動員從C到E與從E與F的運(yùn)動時間分別為tCE和tEF

。則關(guān)于tCE和tEF以及CE′和E′F的比例關(guān)系可能正確的是

（

）（A）tCE:tEF=1:1

CE′:E′F=1:2（B）tCE:tEF=1:2

CE′:E′F=1:2（C）tCE:tEF=1:1

CE′:E′F=1:3（D）tCE:tEF=1:2

CE′:E′F=1:3

參考答案：A3.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體用一個未發(fā)生形變的彈簧連接，如圖所示，讓它們從高處同時自由下落，則下落過程中彈簧發(fā)生的形變是(不計空氣阻力)(

)A．若m1＞m2，則彈簧將被壓縮

B．若m1＜m2，則彈簧將被拉長C．只有m1＝m2，彈簧才會保持原長

D．無論m1和m2為何值，彈簧長度均不變參考答案：D4.示波器是一種常見的電學(xué)儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓隨時間的變化情況。電子經(jīng)電壓加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。下列關(guān)于所加豎直偏轉(zhuǎn)電壓、水平偏轉(zhuǎn)電壓與熒光屏上所得的圖形的說法中正確的是

（

）A．如果只在上加上甲圖所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖A所示

B．如果只在上加上乙圖所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖B所示

C．如果同時在和上加上甲、乙所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖C所示

D．如果同時在和上加上甲、乙所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖D所示

參考答案：

答案：ABD5.將閉合導(dǎo)線框ABCD放在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁場的磁感強(qiáng)度發(fā)生變化時，以下說法正確的是（

）A．若磁感強(qiáng)度逐漸減小，線框中將產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流B．若磁感強(qiáng)度逐漸減小，線框中將產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流C．若磁感強(qiáng)度逐漸增大，線框的BC邊所受安培力方向向左

D．若磁感強(qiáng)度逐漸增大，線框的BC邊所受安培力方向向右參考答案：答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）氫有三種同位素，分別叫做

、

、

，符號是

、

、

。參考答案：氕、氘、氚，、、7.

如圖所示，電阻R1=6kΩ，R2=4kΩ，兩電壓表示數(shù)均為35V，當(dāng)兩電壓表位置對調(diào)后，V1表示數(shù)為30V，V2表示數(shù)為40V，則V1表的內(nèi)阻Rv1＝__________,V2表的內(nèi)阻Rv2＝__________.

參考答案：答案：2.4kΩ，3kΩ8.設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達(dá)式為______________；某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰19.如圖所示，在A點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，已知點(diǎn)電荷Q周圍各點(diǎn)的電勢φ=（r是各點(diǎn)離Q的距離）。在A點(diǎn)正上方離A高度為h的B點(diǎn)由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點(diǎn)電荷），液珠開始運(yùn)動瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運(yùn)動，不計空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為___________；若液珠向下運(yùn)動，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為___________。參考答案：，10.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，已測得坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為0V，點(diǎn)處的電勢為6V,點(diǎn)處的電勢為3V,那么電場強(qiáng)度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

120011.如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L。有若干個相同的小方塊（每個小方塊視為質(zhì)點(diǎn)）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長為L。將它們由靜止釋放，釋放時下端距A為2L。當(dāng)下端運(yùn)動到A下面距A為L/2時小方塊運(yùn)動的速度達(dá)到最大。則小方塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)為____________，小方塊停止時下端與A的距離是____________。參考答案：；3L12.（2分）分子間同時存在著引力和斥力，若分子間的距離等于r0時，引力和斥力大小相等．則當(dāng)r＞r0時，引力

斥力；當(dāng)r＜r0時，引力

斥力．（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

答案：大于；小于13.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R．有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍．則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心加速度大小為；周期為．參考答案：考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．版權(quán)所有專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力由軌道半徑關(guān)系求解即可．解答：解：由題意知衛(wèi)星離地面的高度為3R，則衛(wèi)星的軌道半徑為r=4R，所以在地球表面重力與萬有引力相等有：得GM=gR2衛(wèi)星在軌道上做圓周運(yùn)動，萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力=所以衛(wèi)星的加速度：衛(wèi)星的周期：T==故答案為：；．點(diǎn)評：抓住地球表面重力與萬有引力相等和衛(wèi)星做圓周運(yùn)動萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力求解各量即可．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖所示．（實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）由圖可知該彈簧的自然長度為10cm；該彈簧的勁度系數(shù)為50N/m．參考答案：考點(diǎn)：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．.專題：實(shí)驗(yàn)題；彈力的存在及方向的判定專題．分析：該題考察了應(yīng)用彈力與彈簧長度關(guān)系的圖象分析問題，由圖線和坐標(biāo)軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示彈簧的原長可知彈簧的原長．再由胡克定律可求出彈簧的勁度系數(shù)．解答：解：當(dāng)外力F大小為零時，彈簧的長度即為原長，由圖線和坐標(biāo)軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示彈簧的原長，可知彈簧的原長為：L0=10cm；當(dāng)拉力為10.0N時，彈簧的形變量為：x=30﹣10=20cm=0.2m圖線的斜率是其勁度系數(shù)，由胡克定律F=kx得：k==N/m=50N/m，故答案為：10，50．點(diǎn)評：該題要求要會從圖象中正確地找出彈簧的原長及在各外力作用下彈簧的長，并會求出彈簧的形變量，在應(yīng)用胡克定律時，要首先轉(zhuǎn)化單位，要知道圖線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是彈簧的原長．知道圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．15.有一個小燈泡上標(biāo)有“4.0V0.7A”的字樣，現(xiàn)要求測定小燈泡在不同電壓下的功率P，并作出功率P與其兩端電壓的平方U2的關(guān)系圖．可供選擇器材如下：A.小燈泡L，規(guī)格“4.0V0.7A”

B.電流表A1（0～3A，內(nèi)阻約0.1Ω）C.電流表A2（0～0.6A，內(nèi)阻r2=0.2Ω）

D.電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻9kΩ）E.電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻約為30kΩ）

F.標(biāo)準(zhǔn)電阻R1=1ΩG.標(biāo)準(zhǔn)電阻R2=3kΩ

H.滑動變阻器R（0～10Ω）I.學(xué)生電源（E=6V，內(nèi)阻不計）

J.開關(guān)S及導(dǎo)線若干（1）甲同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示電路來測量，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2.40V時，電流表示數(shù)如圖乙所示為____A，此時L的電阻為____Ω（2）學(xué)習(xí)小組同學(xué)經(jīng)討論認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的P—U2曲線，需要重新設(shè)計電路．請你在甲同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材，在圖丙所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號；若伏特表讀數(shù)為2.70V，安培表讀數(shù)為0.50A，則燈L消耗的功率P=____W參考答案：

(1).0.48

(2).5（或5.00）

(3).如圖所示：R1

R2

2.16

（1）電流表的分度值為0.02A，故讀數(shù)為0.48A，小燈泡的電阻為（2）小燈泡的額定電流為0.7A，所以電流表量程小，而電流表量程太大，所以并聯(lián)一個定值電阻擴(kuò)大的量程，根據(jù)可得，故選定值電阻，電壓表也需要擴(kuò)大量程，選擇定值電阻，如圖所示當(dāng)電壓表讀數(shù)為2.70V時，小燈泡兩端的電壓為，電流表讀數(shù)為0.5A時，通過小燈泡的電流為，故小燈泡此時消耗的電功率為四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，小球從光滑的圓弧軌道下滑至水平軌道末端時，光電裝置被觸動，控制電路會使轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速連續(xù)轉(zhuǎn)動起來．轉(zhuǎn)筒的底面半徑為R，已知軌道末端與轉(zhuǎn)筒上部相平，與轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)軸距離為L，且與轉(zhuǎn)筒側(cè)壁上的小孔的高度差為h；開始時轉(zhuǎn)筒靜止，且小孔正對著軌道方向．現(xiàn)讓一小球從圓弧軌道上的某處無初速滑下，若正好能鉆入轉(zhuǎn)筒的小孔(小孔比小球略大，小球視為質(zhì)點(diǎn)，不計空氣阻力，重力加速度為g)，求：(1)小球從圓弧軌道上釋放時的高度為H；(2)轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動的角速度ω.參考答案：17.如圖(a)所示,木板與水平面間的夾角θ可以在0到π/2內(nèi)隨意改變,可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從木板的底端以大小恒定的初速率v0沿木板向上運(yùn)動，所能上升的最大距離記為x，今改變θ而使x隨之改變,根據(jù)所測量的若干組數(shù)據(jù)可以描繪出x-θ曲線如圖(b)所示,若木板足夠長,重力加速度g取10m/s2，試根據(jù)x-θ曲線和相關(guān)的物理規(guī)律,求:（1）小木塊的初速率v0（2）小木塊與木板間的動摩擦系數(shù)μ（3）對應(yīng)于x-θ曲線上x取最小值的P點(diǎn)的坐標(biāo)值(θ0,xmin)參考答案：（1）由圖像可知，當(dāng)時，x1=5m，此時小物塊做豎直上拋運(yùn)動，可得

m/s（2分）（2）由圖像可知，當(dāng)時，x2=10m，當(dāng)木板水平時，由動能定理得解得（2分）（3）當(dāng)木板與水平方向夾角為時，木塊沿木板上滑的距離為x，由動能定理得解得

（2分）令令

則所以當(dāng)時，y存在最大值

（2分）即，

（2分）對應(yīng)x的最小值為m（2分）P點(diǎn)坐標(biāo)為（2分）18.（10分）勻強(qiáng)電場中的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長為a的等邊三角形，如圖所示，場強(qiáng)方