2021年浙江省嘉興市長安鎮(zhèn)中學高三物理期末試題含解析

2021年浙江省嘉興市長安鎮(zhèn)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.（單選）如圖，由均勻的電阻絲組成的等邊三角形導體框，垂直磁場放置，將AB兩點接入電壓恒定的電源兩端，通電時，線框受到的安培力為F，若將ACB邊移走，則余下線框受到的安培力大小為（）A．FB．FC．FD．F參考答案：考點：安培力．分析：根據(jù)左手定則判斷出各段受到的安培力的方向，根據(jù)閉合電路的歐姆定律計算出各段上的電流大小，再計算出各段安培力的大小，然后使用平行四邊形定則合成即可．解答：解：根據(jù)左手定則判斷出各段受到的安培力的方向，如圖由于曲線ACB上產(chǎn)生的安培力等效于長AB上的電線產(chǎn)生的安培力，所以等效電路為r和2r并聯(lián)，并聯(lián)后總電阻為：根據(jù)歐姆定律：并聯(lián)的電流：I1=I2=則安培力F1=余下線框受到的安培力大小為：F2=BI2L==故選：D．點評：該題中，各段時的電流的大小不相等，要使用閉合電路的歐姆定律分別計算出各段的電流的大小，然后計算安培力是解題的正確思路．題目的難度中檔．2.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運行得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運行。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是

A．顧客始終受到三個力的作用B．顧客始終處于超重狀態(tài)C．顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D．顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向上參考答案：C在慢慢加速的過程中，受力如圖，物體加速度與速度同方向，合力斜向右上方，因而顧客受到的摩擦力與接觸面平行水平向右，電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對電梯的作用力方向指向左下，由于加速向右上方運動，處于超重狀態(tài)；在勻速運動的過程中，顧客處于平衡狀態(tài)，只受重力和支持力，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對扶梯的作用力僅剩下壓力，方向豎直向下；故選C．3.物體甲的速度與時間圖象和物體乙的位移與時間圖象分別如圖所示，則這兩個物體的運動情況是A．甲在整個t=4s時間內(nèi)有來回運動，它通過的總路程為12mB．甲在整個t=4s時間內(nèi)運動方向一直不變，通過的總位移大小為6mC．乙在整個t=4s時間內(nèi)有來回運動，它通過的總路程為12mD．乙在整個t=4s時間內(nèi)運動方向一直不變，通過的總位移大小為6m參考答案：D4.（單選題）如圖所示，兩楔形物塊A、B兩部分靠在一起，物塊B放置在水平面上，物塊A上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態(tài)，A、B兩物塊均保持靜止。則下列說法正確的是(

)A．繩子的拉力一定不為零B．地面受到的壓力一定大于物塊B的重力C．物塊B與地面間不存在摩擦力D．物塊B受到地面的摩擦力水平向左參考答案：C5.引力常量通常取G=6.67×10－11N·m2/kg2，關(guān)于引力常量G的說法中正確的是A．它僅適合于天體之間的引力大小的計算B．它適合于任何兩個質(zhì)點或天體之間的引力大小的計算C．它的數(shù)值由牛頓首次測出D．它的數(shù)值很小，說明物體間的萬有引力也非常小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如下圖所示，是某次利用氣墊導軌探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為沙桶和沙砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計時器，F(xiàn)為蓄電池、電壓為6V，G是開關(guān)，請指出圖中的三處錯誤：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．參考答案：(1)定滑輪接滑塊的細線應(yīng)水平(或與導軌平行)(2)滑塊離計時器太遠(3)電火花計時器用的是220V的交流電，不能接直流電7.光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器，當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，現(xiàn)利用如圖9所示裝置探究物體的加速度與合外力，質(zhì)量關(guān)系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2。⑴該實驗中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量

，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計算加速度的表達式為a=

；參考答案：（1）小車所受合外力大小等于（或約等于）mg

（2）兩光電門之間的距離（或小車由光電門1運動至光電門2所用的時間）

（或8.(4分)假定兩個分子的距離為無窮遠時它們的分子勢能為O，使一個分子固定，另一個分子在外力作用下從無窮遠逐漸向它靠近，直至相距很近很近。兩個分子間距離為r0時分子間的引力與斥力平衡，則當r>r0時外力在做

（填“正功”或“負功”或“不做功）；當r<r0時分子勢能在

（填“不變”或“增加”或“減少”）參考答案：

答案：正功

增加（各2分）9.（4分）在時刻，質(zhì)點A開始做簡諧運動，其振動圖象如圖乙所示。質(zhì)點A振動的周期是

s；時，質(zhì)點A的運動沿軸的

方向（填“正”或“負”）；質(zhì)點B在波動的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時，質(zhì)點B偏離平衡位置的位移是

cm。參考答案：4

正

10解析：振動圖象和波形圖比較容易混淆，而導致出錯，在讀圖是一定要注意橫縱坐標的物理意義，以避免出錯。題圖為波的振動圖象，圖象可知周期為4s，波源的起振方向與波頭的振動方向相同且向上，t=6s時質(zhì)點在平衡位置向下振動，故8s時質(zhì)點在平衡位置向上振動；波傳播到B點，需要時間s=8s，故時，質(zhì)點又振動了1s(個周期)，處于正向最大位移處，位移為10cm.。10.在研究平拋物體運動實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25cm.若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)參考答案：20.70m/s11.某學習小組設(shè)計了一種粗測小物體質(zhì)量的方法．使用的器材有細繩、硬紙板、支架、刻度尺、鉛筆、白紙、自制小滑輪、已知質(zhì)量的小物塊和若干待測小物體等．簡化的實驗裝置如圖所示，在A點固定一根細繩AP，以A為圓心、AP為半徑描出圓弧CD，直線AC水平，AD豎直．在B點固定小滑輪，一根細繩繞過小滑輪，一端懸掛小物塊（質(zhì)量m0已知），另一端連接繩端P點．在結(jié)點P懸掛不同質(zhì)量的待測小物體m，平衡時結(jié)點P處在圓弧CD上不同的位置．利用學過的物理知識，可求出結(jié)點P在圓弧CD上不同的位置時對應(yīng)的待測物體的質(zhì)量值m，并標在CD弧上．（1）在圓弧CD上從C點至D點標出的質(zhì)量值應(yīng)逐漸

（填寫“增大”或“減小”）；（2）如圖所示，BP延長線交豎直線AD于P′點，用刻度尺量出AP′長為l1，PP′長為l2，則在結(jié)點P處標出的質(zhì)量值應(yīng)為

．參考答案：解：（1）對物體m0分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，有：T=m0g…①再對結(jié)點P受力分析，如圖所示：圖中的力三角形與幾何三角形APP′相似，故：…②解得：聯(lián)立①②解得：m==越靠近D點，m增大；故答案為：（1）增大；（2）．12.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質(zhì)量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點間的距離為1.500m，則B球落到P點的時間是____________s，A球落地時的動能是__________J。（忽略空氣阻力，g取9.8，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.5s

0.66J13.如圖甲所示是某時刻一列機械波的圖象，圖乙是坐標原點O處質(zhì)點從此時刻開始的振動圖象．由此可知，K、L、M三個質(zhì)點，________質(zhì)點最先回到平衡位置；該機械波的波速為v＝________.參考答案：M1m/s三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.以下是一些實驗的描述，其中說法正確的是：

A．在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，兩橡皮條必須等長B．在“驗證機械能守恒定律”實驗中，必須用天平稱出重物的質(zhì)量C．在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實驗中，應(yīng)將彈簧豎直懸掛后再測原長D．在“探究力做功與動能的變化關(guān)系”實驗中，需要平衡摩擦力參考答案：CD15.一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中：

（1）甲同學在做該實驗時，通過處理數(shù)據(jù)得到了圖甲所示的F﹣x圖象，其中F為彈簧彈力，x為彈簧長度．請通過圖甲，分析并計算，該彈簧的原長x0＝_____cm，彈簧的彈性系數(shù)k＝_____N/m．該同學將該彈簧制成一把彈簧秤，當彈簧秤的示數(shù)如圖乙所示時，該彈簧的長度x＝_____cm．（2）乙同學使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖丙所示．下列表述正確的是_____．A．a(chǎn)的原長比b的長

B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)勁度系數(shù)比b的小

D．測得的彈力與彈簧的長度成正比．參考答案：

(1).8

(2).25

(3).20

(4).B【詳解】（1）當彈力為零時，彈簧處于原長狀態(tài)，故原長為:x0＝8cm，在F﹣x圖象中斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則:，在乙圖中彈簧秤的示數(shù):F＝3.00N，根據(jù)F＝kx，可知:，故此時彈簧的長度:L＝x+x0＝20cm。（2）A．在丙圖中，當彈簧的彈力為零時，彈簧處于原長，故b的原長大于a的原長，故A錯誤；BC．斜率代表勁度系數(shù)，故a的勁度系數(shù)大于b的勁度系數(shù)，故B正確，C錯誤；D．彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯誤。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一物體從某一行星表面豎直向上拋出(不計空氣阻力)。設(shè)拋出時t＝0，得到物體上升高度隨時間變化的h－t圖象如圖所示，求：（1）該行星表面重力加速度大小。（2）物體被拋出時的初速度大小。參考答案：(1)由h=gt2,h=25m,t=2.5s得，g=8m/s2

（3分）(2)v-0=gt=20m/s

17.如圖3所示，是利用電力傳送帶裝運麻袋包的示意圖．傳送帶長l＝20m，傾角θ＝37°，麻袋包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑R相等，傳送帶不打滑，主動輪頂端與貨車底板間的高度差為h＝1.8m，傳送帶勻速運動的速度為v＝2m/s.現(xiàn)在傳送帶底端(傳送帶與從動輪相切位置)由靜止釋放一只麻袋包(可視為質(zhì)點)，其質(zhì)量為100kg，麻袋包最終與傳送帶一起做勻速運動，到達主動輪時隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動．如果麻袋包到達主動輪的最高點時，恰好水平拋出并落在車箱底板中心，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

(1)主動輪軸與貨車車箱底板中心的水平距離x及主動輪的半徑R；(2)麻袋包在傳送帶上運動的時間t；(3)該裝運系統(tǒng)每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能．參考答案：答案(1)1.2m0.4m(2)12.5s(3)15400J解析(1)設(shè)麻袋包平拋運動時間為t，有x＝vt解得：x＝1.2m麻袋包在主動輪的最高點時，有解得：R＝0.4m(2)對麻袋包，設(shè)勻加速運動時間為t1，勻速運動時間為t2，有μmgcosθ－mgsinθ＝mav＝at1l－x1＝vt2聯(lián)立以上各式解得：t＝t1＋t2＝12.5s(3)設(shè)麻袋包勻加速運動時間內(nèi)相對傳送帶的位移為Δx，需額外消耗的電能為ΔE，有Δx＝vt1－x1解得：ΔE＝15400J18.如圖所示，在坐標系xOy第二象限內(nèi)有一圓形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出)，磁場方向垂直xOy平面．在x軸上有坐標(－2L0,0)的P點，三個電子a、b、c以相等大小的速度沿不同方向從P點同時射入磁場區(qū)，其中電子b射入方向為＋y方向，a、c在P點速度與b速度方向夾角都是θ＝.電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直于y軸進入第一象限，電子b通過y軸Q點的坐標為y＝L0，a、c到達y軸時間差是t0.在第一象限內(nèi)有場