2021年廣西壯族自治區(qū)南寧市北湖北路學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年廣西壯族自治區(qū)南寧市北湖北路學(xué)校高三物理上學(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.（單選）靜電場、磁場和重力場在某些特點上具有一定的相似性，結(jié)合有關(guān)“場”的知識，并進行合理的類比和猜想，判斷以下說法中可能正確的是（）A．電場和磁場的概念分別是奧斯特和楞次建立的B、重力場與靜電場相類比，重力場的“場強”相等于重力加速度，其“場強”大小的決定式為g=C．靜電場與磁場相類比，如果在靜電場中定義“電通量”這個物理量，則該物理量表示穿過靜電場中某一（平或曲）面的電場線的多少D．如果把地球抽象為一個孤質(zhì)點，用于形象描述它所產(chǎn)生的重力場的所謂“重力場線”的分布類似于真空中一個孤立的正電荷所產(chǎn)生的靜電場的電場線分布參考答案：C

場的概念是由法拉第提出的，所以A錯誤；重力加速度的決定式是，所以B錯誤；重力場線的分布類似于孤立的負(fù)點電荷產(chǎn)生的電場線，所以D錯誤。2.將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為l，它在磁感應(yīng)強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路接有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應(yīng)為

（

）A．

B．

C．

D．參考答案：B3.如圖示，是一質(zhì)點從位移原點出發(fā)的V﹣T圖象，下列說法正確的是（）A．1s末質(zhì)點離開原點最遠(yuǎn) B．2S末質(zhì)點回到原點C．3s末質(zhì)點離開原點最遠(yuǎn) D．4s末質(zhì)點回到原點參考答案：D解：A、C、圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負(fù)，所以前2s內(nèi)物體離原點最遠(yuǎn)，2s后物體開始反方向運動，故AC錯誤．B、D、因為圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負(fù)，所以前4s內(nèi)物體的總位移為零，即物體回到出發(fā)點，故B錯誤，D正確．故選D4.（多選）兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢為零，ND段中C點電勢最高，則（）A．C點的電場強度大小為零B．A點的電場強度大小為零C．NC間場強方向向x軸正方向D．將一負(fù)點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負(fù)功參考答案：考點：電場強度；電勢能．專題：壓軸題；電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：兩點電荷連線的電勢高低的分布如圖所示，由于沿著電場線電勢降低，可知兩點電荷的電性．解答：解：A、C點電勢的拐點，若正點電荷從D到N點，電勢能先增大后減?。畡t電場強度為零，故A正確；B、由圖知A點的電勢為零，則O點的點電荷的電量比M點的點電荷的電量大，且O點的電荷帶正電，M點電荷帶負(fù)電．故B錯誤；C、由圖可知：OM間電場強度方向沿x軸正方向，MC間電場強度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向．故C錯誤；D、因為MC間電場強度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向，則將一負(fù)點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后負(fù)功．故D正確；故選：AD點評：電勢為零處，電場強度不一定為零．電荷在電場中與電勢的乘積為電勢能．電場力做功的正負(fù)決定電勢能的增加與否．5.如圖所示，a、b帶等量異種電荷，MN為a、b連線的中垂線?，F(xiàn)有一帶電粒子從M點以一定的初速度v射入，開始時的一段軌跡如圖中實線所示。若不計重力及空氣阻力的作用，則該粒子在飛越電場的過程中，下列說法中正確的是（

）A．該粒子帶負(fù)電B．該粒子的動能先增大后減小C．該粒子的電勢能先增大后減小D．該粒子運動到無窮遠(yuǎn)處后，其速度大小一定仍為v參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）兩個共力點F1,F2互相垂直，合力為F，F(xiàn)1與F之間的夾角為α，F(xiàn)2與F之間的夾角β，如圖所示，若保持合力F的大小和方向均不變，而改變F1時，對于F2的變化情況以下判斷正確的是

A.若保持α不變而減小F1，則β變小，F(xiàn)2變大；

B.若保持α不變而減小F1，則β變小，F(xiàn)2變??；

C.若保持F1的大小不變而減小α，則β變小，F(xiàn)2變大；

D.若保持F1的大小不變而減小α，則β變小，F(xiàn)2變小。參考答案：

AD7.（6分）某物理小組的同學(xué)設(shè)計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_____kg;（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為_____N；小車通過最低點時的速度大小為_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

參考答案：（2）1.40

（4）7.9；1.4試題分析：根據(jù)秤盤指針可知量程是10kg，指針?biāo)甘緮?shù)為1.4kg.（4）記錄的托盤稱各次示數(shù)并不相同，為減小誤差，取平均值，即m=1.81kg。而模擬器的重力為，所以小車經(jīng)過凹形橋最低點的壓力為mg-mg′≈7.9N。根據(jù)徑向合力提供向心力即，整理可得考點：圓周運動

8.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動量守恒：；動能定理：。9.如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢面。且AB＝BC，電場中A、B、C三點的場強分別為EA、EB、EC，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則EA、EB、EC大小關(guān)系為

；UAB、UBC大小關(guān)系為

(按從大到小的順序排列)。參考答案：．EC>EB>EA

UABBC10.某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當(dāng)彈簧受到5N的拉力時，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。11.一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的半徑大得多)，圓管中有兩個直徑與細(xì)管內(nèi)徑相同的小球(可視為質(zhì)點).A球的質(zhì)量為m1，B球的質(zhì)量為m2.它們沿環(huán)形圓管順時針運動，經(jīng)過最低點時的速度都為v0.設(shè)A球運動到最低點時，B球恰好運動到最高點，若要此時兩球作用于圓管的合力為零，那么m1、m2、R與v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是.參考答案：答案：

解析：首先畫出小球運動達到最高點和最低點的受力圖，如圖所示.A球在圓管最低點必受向上的彈力N1，此時兩球?qū)A管的合力為零，m2必受圓管向下的彈力N2，且N1＝N2據(jù)牛頓第二定律A球在圓管的最低點有N1－m1g＝m1

①同理B球在最高點有m2g＋N2＝m2

②B球由最高點到最低點機械能守恒2m2gR＋

③又N1＝N2由①②③式解得v0＝12.模塊3-4試題一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播。位于原點的質(zhì)點的振動圖象如圖1所示。①該振動的振幅是

______cm；②振動的周期是_______s；③在t等于周期時，位于原點的質(zhì)點離開平衡位置的位移是________cm。圖2為該波在某一時刻的波形圖，A點位于x=0.5m處。④該波的傳播速度為_______m/s；⑤經(jīng)過周期后，A點離開平衡位置的位移是_______cm。

參考答案：答案：①8②0.2③0④10⑤－8解析：振幅是質(zhì)點偏離平衡位置的最大距離。所以可以得出振幅為。質(zhì)點完成一個全振動的時間叫做一個周期。從圖中可以看出周期為。當(dāng)t等于周期時，坐標(biāo)原點的質(zhì)點處在平衡位置向下運動。所以位移為0。從圖2中可以看出波長等于，所以有經(jīng)過半個周期后，A點走過的路為振幅的2倍，所以處在負(fù)的最大位移處，為。13.某同學(xué)在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個數(shù)：N=個，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.學(xué)院附中的一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，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所示。則：_____彈簧的原長更長，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）（2）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，PO為橡皮筋，OA、OB為帶有繩套的兩細(xì)繩。①對下列操作和實驗現(xiàn)象的敘述正確的是________A．兩細(xì)繩的夾角要盡可能地大B．必須測出兩細(xì)繩的長度，以便畫出力的圖示C．有可能兩彈簧測力計的拉力都比橡皮筋的拉力大 D．換用一根彈簧測力計后只需把橡皮筋拉伸到相同長度即可②在某次實驗中，用兩彈簧秤拉繩使橡皮筋的一端拉伸到O點，在保持O點位置不變的情況下，下列操作可能實現(xiàn)的有_______A．保持OA、OB兩細(xì)線的方向不變，改變兩彈簧秤拉力的大小 B．保持OA的方向及A彈簧秤的示數(shù)不變，改變B彈簧秤的拉力大小及方向 C．保持彈簧秤A的示數(shù)不變，使彈簧秤B的示數(shù)減小 D．保持OB細(xì)線的方向不變，使彈簧秤A的示數(shù)減小參考答案：15.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖10所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，紙帶旁并排放著有最小分度為毫米的刻度尺，零點跟“0”計數(shù)點對齊，由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中．距離d1d2d3測量值/cm

計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度為v2＝________m/s． 根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)求出小車的加速度是a＝______m/s2．（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.20(1.18～1.20)

5．40(5.38～5.40)

12．02(12.01～12.02)0．210(0.209～0.215)

0．605(0.598～0.615)由圖可以讀出：d1＝1.20cm，d2＝5.40cm，d3＝12.02cm，由題意知T0＝s＝0.02sT＝5T0＝0.1s，v2＝＝0.210m/sv4＝＝0.331m/s再由v4－v2＝a·2T得：a＝＝0.605m/s2.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），最后停在C點。每隔0.2秒鐘通過速度傳感器測量物體的瞬時速度，下表給出了部分測量數(shù)據(jù)。（重力加速度g＝10m/s2）求：（1）斜面的傾角a；（2）物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)m；（3）AB與BC的長度之比。參考答案：（1）由前三列數(shù)據(jù)可知物體在斜面上勻加速下滑時的加速度為a1＝＝5m/s2

1分

又mgsina＝ma1

1分得：a＝30°，

2分17.如圖所示，兩條互相平行且足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.2m，在導(dǎo)軌的一端接有阻值R=3Ω的電阻，在x≥0處有一垂直水平面向下的勻強磁場，磁感強度B=0.5T。一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=2Ω的金屬棒垂直擱在導(dǎo)軌上，并以v0=20m/s的初速度進入磁場，在水平拉力F的作用下作勻減速直線運動，加速度大小a=2m/s2。棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻均不計。求：(1)第一次電流為零時金屬棒所處的位置；(2)電流第一次減少為最大值的一半時拉力F的大小及其功率；(3)金屬棒開始進入磁場到速度減小為零的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為1.6J，求該過程中拉力F所做的功。參考答案：(1)由，可知

1分若，則

1分

故

2分18.一傳送帶裝置如圖所示，其中AB段是水平的，長度LAB=4m，BC段是傾斜的，長度LBC=5m，傾角為θ=37°，AB和BC在B點通過一段極短的圓弧連接（圖中未畫出圓弧），傳送帶以v=4m/s的恒定速率順時針運轉(zhuǎn)．已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2．現(xiàn)將一個工件（可看作質(zhì)點）無初速地放在A點，求：（1）工件第一次到達B點所用的時間；（2）工件沿傳送帶上升的最大高度．參考答案：解：（1）工件剛放