湖北省孝感市胡金店鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖北省孝感市胡金店鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示，質(zhì)量不等的木塊A和B的質(zhì)量分別為m1和m2，置于光滑的水平面上.當(dāng)水平力F作用于左端A上，兩物體一起作勻加速運動時，A、B間作用力大小為F1.當(dāng)水平力F作用于右端B上，兩物體一起作勻加速運動時，A、B間作用力大小為F2，則(

A．在兩次作用過程中，物體的加速度的大小相等B．在兩次作用過程中，F(xiàn)1+F2<FC．在兩次作用過程中，F(xiàn)1+F2=FD．在兩次作用過程中，參考答案：AC2.壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減?。煌瑢W(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了判斷升降機(jī)運動狀態(tài)的裝置，如圖甲所示，將壓敏電阻平放在升降機(jī)內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m當(dāng)升降機(jī)靜止時電流表示數(shù)為I0

某過程中電流表的示數(shù)如圖乙所示為2I0，則在此過程中()A．物體處于失重狀態(tài)

B．物體可能處于勻速運動狀態(tài)C．升降機(jī)一定向上做勻加速運動

D．升降機(jī)可能向下做勻減速運動參考答案：D3.（單選題）一小球在離地高H處從靜止開始豎直下落，運動過程中受到的阻力大小與速率成正比，下列圖像反映了小球的機(jī)械能E隨下落高度h的變化規(guī)律（選地面為零勢能參考平面），其中可能正確的是[

]參考答案：B4.（單選）如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為n，邊長為a，電阻為R，線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直，且一半處在磁場中．在△t時間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻增大到2B．在此過程中，通過線圈導(dǎo)線某個橫截面的電荷量為（）A．B．C．D．參考答案：考點：法拉第電磁感應(yīng)定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，由電流定義式求出電荷量．解答：解：由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=n=nS=n?a2=，電荷量：q=I△t=△t=；故選：C．點評：本題考查了求電荷量，由于法拉第電磁感應(yīng)定律、電流定義式即可正確解題．5.如圖所示，傾角為30°的斜面體C質(zhì)量為4m，放置在粗糙的水平地面上，質(zhì)量為4m的物塊B放置在斜面上，輕繩1一端系在B上，另一端繞過光滑定滑輪與另外兩輕繩2、3系于O點，其中輕繩3下端懸掛質(zhì)量為m的物體A，輕繩2與水平方向的夾角為30°.輕繩1在定滑輪左側(cè)的部分與斜面平行，右側(cè)的部分水平，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，下列說法中正確的是A.B受到的摩擦力沿斜面向下B.地面對C的支持力大小為8mgC.地面對C的摩擦力大小為mgD.若不斷增大A的質(zhì)量，整個系統(tǒng)仍靜止，則B受到的摩擦力將逐漸增大參考答案：BC解：先對O點分析，受力如圖：

根據(jù)平衡條件，有：T1=mg；再對BC整體分析，受重力、支持力、水平拉力T1和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，靜摩擦力向左，大小為：f靜=T1=mg，地面對C的支持力大小為(mB+mC)g=8mg，故BC正確；再隔離物體B分析，受重力、拉力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：f=|T1-4mg?sin30°|=（2-）mg，由于T1=mg＜4mg?sin30°，故靜摩擦力方向是平行斜面向上；故A錯誤；不斷增大A的質(zhì)量，整個系統(tǒng)仍靜止，則拉力T1不斷增加，靜摩擦力不斷減小，此后會反向增加，故D錯誤；故選BC?！军c睛】本題是力平衡問題，關(guān)鍵是靈活選擇研究對象進(jìn)行受力分析，然后再根據(jù)平衡條件列式分析．通常在分析外力對系統(tǒng)作用時，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時，用隔離法．有時在解答一個問題時要多次選取研究對象，需要整體法與隔離法交叉使用．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖19所示，經(jīng)0.6s時間質(zhì)點a從t=0開始第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波谷的時刻為

s。參考答案：5

1.4因為a第一次到波峰的時間為=0.6，T=0.8s，波長λ=4m，由v==5m/s。波傳到8m處的時間為一個T，又經(jīng)到波谷，所以時間t=T+=1.4s。7.某同學(xué)在某次實驗中用多用表測得電阻絲的電阻如圖所示，選擇的倍率為“×10”，可知金屬絲的電阻R=

Ω；如果在測量中，指針的偏角太小，應(yīng)該

（填“增大”或“減小”）參考答案：8.在做《研究勻變速直線運動》的實驗時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，每隔四個計時點取一個計數(shù)點，已知每兩個計數(shù)點間的距離為x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，電磁打點計時器的電源頻率為50Hz．計算此紙帶的加速度大小a＝___________m/s2，打第四個計數(shù)點時紙帶的速度大小v＝___________m/s．參考答案：1.92

0.5769.參考答案：10.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。11.為了定性研究阻力與速度的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗。接通打點計時器，將拴有金屬小球的細(xì)線拉離豎直方向—個角度后釋放，小球撞擊固定在小車右端的擋板，使小車和擋板一起運動，打點計時器在紙帶上打下了一系列的點，用刻度尺測出相鄰兩點間的距離，可以判斷小車所受的阻力隨速度的減小而____________（填“增大”或“減小”），判斷的依據(jù)是_______________________。參考答案：減小，相鄰相等時間內(nèi)的位移差減小12.某實驗小組設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機(jī)可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“1”或“2”）；

（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=__________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=____________。(3)實驗中是否要求滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量的條件?

。參考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否13.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運動，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運動周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為，星球的質(zhì)量為．（萬有引力恒量為G）參考答案：：解：衛(wèi)星的軌道半徑為r，運動周期為T，根據(jù)圓周運動的公式得衛(wèi)星的加速度a=根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心力，=mM=故答案為：，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（實驗）（2014秋?曹縣校級月考）有一個純電阻用電器，其電阻約為1kΩ，試設(shè)計一個能夠精確地測量該用電器電阻的電路，實驗要求用電器兩端的電壓從0開始逐漸變化．給有如下器材：電源：電動勢為3V，內(nèi)電阻約為0.1Ω；電流表：量程0.6A，內(nèi)阻RA約為0.50Ω；電壓表：量程3V，內(nèi)阻RV約為10kΩ滑動變阻器：最大電阻值為R=5.0Ω；開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．①在圖1的方框內(nèi)畫出實驗電路圖．②在圖2中畫出實驗實物連接圖．③若實驗中在用電器正常工作的狀態(tài)下電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，考慮到電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差，則用測量的電壓、電流以及電表內(nèi)阻計算用電器電阻真實值的表達(dá)式為R=．參考答案：（1）電路圖如圖所示；（2）實物電路圖如圖所示；（3）R=．解：（1）要使燈泡兩端電壓變化范圍大，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；由于燈泡的電阻較小，為減小誤差，應(yīng)采用電流表的外接法；實驗電路圖如圖所示．（2）根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示，（3）根據(jù)歐姆定律得通過電壓表的電流是：IV=，所以通過用電器的電流是：I電=I﹣IV所以用電器正常工作時電阻值的表達(dá)式為：R==；故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）實物電路圖如圖所示；（3）R=．15.某同學(xué)利用如圖所示的實驗電路來測量電阻的阻值．

(1)將電阻箱接入a、b之間，閉合開關(guān)．適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R′后保持其阻值不變．改變電阻箱的阻值R，得到一組電壓表的示數(shù)U與R的數(shù)據(jù)如下表：電阻R/Ω5.010.015.025.035.045.0電壓U/V1.001.501.802.142.322.45請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U－R關(guān)系圖象．

(2)用待測電阻Rx替換電阻箱，讀得電壓表示數(shù)為2.00V．利用(1)中測繪的U－R圖象可得Rx＝________Ω.(3)使用較長時間后，電池的電動勢可認(rèn)為不變，但內(nèi)阻增大．若仍用本實驗裝置和(1)中測繪的U－R圖象測定某一電阻，則測定結(jié)果將________(選填“偏大”或“偏小”)．現(xiàn)將一已知阻值為10Ω的電阻換接在a、b之間，你應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑動變阻器，便仍可利用本實驗裝置和(1)中測繪的U－R圖象實現(xiàn)對待測電阻的準(zhǔn)確測定？參考答案：(1)如圖所示(2)20(3)偏小改變滑動變阻器阻值，使電壓表讀數(shù)為1.50V.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在一半徑r=5×108m的某星球的表面做一實驗，裝置如圖所示，在一粗糙的水平面上放置一半圓形的光滑豎直軌道，半圓形軌道與水平面相切。一質(zhì)量為m=1kg的小物塊Q（可視為質(zhì)點）在一水平向右的力F=2N作用下從A由靜止開始向右運動，作用一段時間t后撤掉此力，物體在水平面上再滑動一段距離后滑上半圓形軌道。若到達(dá)B點的速度為m/s時，物體恰好滑到四分之一圓弧D處。已知A、B的距離L=3.0m，小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，半圓形軌道半徑R=0.08m。（1）求該星球表面的重力加速度g和該星球的第一宇宙速度v1；（2）若物體能夠到達(dá)C點，求力F作用的最智囊距離x。參考答案：17.如圖，由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0°C的水槽中，B的容積是A的3倍。閥門S將A和B兩部分隔開。A內(nèi)為真空，B和C內(nèi)都充有氣體。U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60mm。打開閥門S，整個系統(tǒng)穩(wěn)定后，U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等。假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積。

（i）求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)（以mmHg為單位）；

（ii）將右側(cè)水槽的水從0°C加熱到一定溫度時，U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60mm，求加熱后右側(cè)水槽的水溫。參考答案：解：（i）在打開閥門S前，兩水槽水溫均為T0=273K。設(shè)玻璃泡B中氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為VB，玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)為pC，依題意有p1=pC+Δp①式中Δp=60mmHg。打開閥門S后，兩水槽水溫仍為T0，設(shè)玻璃泡B中氣體的壓強(qiáng)為pB。pB=pC

②玻璃泡A和B中氣體的體積為

V2=VA+VB

③根據(jù)玻意耳定律得

p1VB=pBV2

④聯(lián)立①②③④式，

⑤（ii）當(dāng)右側(cè)水槽的水溫加熱至T′時，U形管左右水銀柱高度差為Δp。玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)為pc′=pB+Δp⑥玻璃泡C的氣體體積不變，根據(jù)查理定理得

⑦聯(lián)立②⑤⑥⑦式，T′=364K

⑧18.如圖（a）所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為UAB=1125V，板中央有小孔O和O′．現(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間．在B板右側(cè)，平行金屬板M、N長L1=4×10﹣2m，板間距離d=4×10﹣3m，在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P，當(dāng)M、N之間未加電壓時電子沿M板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的O″并發(fā)出熒光．現(xiàn)給金屬板M、N之間加一個如圖（b）所示的變化電壓u1，在t=0時刻，M板電勢低于N板．已知電子質(zhì)量為kg，電量為e=1.6×10﹣19C．（1）每個電子從B板上的小孔O′射出時的速度多大？（2）打在熒光屏上的電子范圍是多少？（3）打在熒光屏上的電子的最大動能是多少？參考答案：考點：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動；平拋運動．專題：帶電粒子在電場中的運動專題．分析：（1）電場力對電子做功，電子的動能增加；（2）打在熒光屏上的電子在y方向的位移是電場中的偏轉(zhuǎn)與電場外y方向的運動兩部分組成的，要分別計算出；（3）計算電子的動能要計算電子的合速度．解答：解：（1）電子經(jīng)A、B兩塊金屬板加速，有得（2）當(dāng)u=22.5V時，電子經(jīng)過MN極板向下的偏移量最大，為Y1＜d，說明所有的電子都可以飛出M、N．此時電子在豎直方向的速度大小為電子射出極板MN后到達(dá)熒光屏P的時間為電子射出極板MN后到達(dá)熒光屏P的