山東省聊城市翰林中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省聊城市翰林中學(xué)2021年高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑曲面上由靜止釋放一個(gè)物體，若以釋放物體的時(shí)刻作為零時(shí)刻，用E、v、x、W分別表示物體的機(jī)械能、速度、位移和重力做的功，那么下列四個(gè)圖象中分別定性描述了這些物理量隨時(shí)間變化的規(guī)律，其中正確的是圖象是（）A．B．C．D．參考答案：解：小物體從光滑的斜面上下滑，下滑過(guò)程中只有重力對(duì)小物體做功．A、因?yàn)橹挥兄亓?duì)小物體做功，故小物體的機(jī)械能守恒，故A正確；B、小物體在曲面上下滑，下滑時(shí)加速度是變化的，故不做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、小物體做變速曲線運(yùn)動(dòng)，位移不與時(shí)間成正比，故C錯(cuò)誤；D、重力做功與在重力方向運(yùn)動(dòng)的位移成正比，故D錯(cuò)誤故選A2.（1）一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，其波動(dòng)周期為0．40s。某一時(shí)刻，離開平衡位置的位移都相同的幾個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次為P1、P2、P3××××××，已知P1與P2之間的距離為0．20m，P2與P3之間的距離為0．80m。則P1的振動(dòng)傳播到P2所用的時(shí)間是 A．0．40s

B．0．20s

C．0．10s

D．0．08s參考答案：D3.(單選題)如圖所示，水平放置的傳送帶以v=2m/s的速度向右運(yùn)行，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的小物體輕輕地放在傳送帶的左端，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，左端與右端相距4m，則小物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端所需時(shí)間及此過(guò)程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量分別為（g取10m/s2）

A.2s

2J

B.2s

8J

C.2.5s

2J

D.2.5s

8J參考答案：C4.下列說(shuō)法中不正確的是（

）A．書放在水平桌面上受到的支持力，是由于書發(fā)生了微小形變而產(chǎn)生的B．摩擦力的方向可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同C．一個(gè)質(zhì)量一定的物體放在地球表面任何位置所受的重力大小都相同D．靜止的物體不可能受到滑動(dòng)摩擦力作用參考答案：ACD書受到的支持力的施力物體是桌面，是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，與物體的運(yùn)動(dòng)方向有可能相同，故B正確；地球表面的重力加速度不是處處相等，故C錯(cuò)誤；靜止的物體可能有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，有可能受到滑動(dòng)摩擦力的作用，D錯(cuò)誤。5.如圖所示的電路中，U=120V，滑動(dòng)變阻器R2的最大值為200Ω，R1=100Ω。當(dāng)滑片P滑至R2的中點(diǎn)時(shí)，a．b兩端的電壓為A．60V

B．40V

C．80V

D．120V

參考答案：

B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定木塊A和長(zhǎng)木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩個(gè)試驗(yàn)方案．（1）為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力大小，你認(rèn)為方案甲更易于操作．簡(jiǎn)述理由因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)．（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4．參考答案：考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）實(shí)驗(yàn)中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力的原理，才通過(guò)測(cè)力計(jì)讀出摩擦力大小的，因此，在操作時(shí)要保持物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這也是實(shí)驗(yàn)操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問(wèn)題；（2）根據(jù)公式f=μN(yùn)可對(duì)動(dòng)摩擦因數(shù)進(jìn)行計(jì)算，但關(guān)鍵是要分析出摩擦力f的大?。獯穑航猓海?）由圖示實(shí)驗(yàn)可知，甲方案中拉動(dòng)物體A，不需要控制物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且彈簧測(cè)力計(jì)靜止，便于彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)；乙方案中用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)A，需要控制A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，難于控制A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一當(dāng)面彈簧測(cè)力計(jì)是運(yùn)動(dòng)的，難于準(zhǔn)確讀數(shù)，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN(yùn)得，動(dòng)摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)；（2）0.4．點(diǎn)評(píng)：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關(guān)系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個(gè)數(shù)據(jù)，是解答本題的難點(diǎn)，這對(duì)于學(xué)生有一定的迷惑性．7.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知AB=BC，AB段平均速度的大小為20m/s，BC段平均速度的大小為30m/s，則可求得從A到C的平均速度的大小為

參考答案：24m/8.用充電器為一手機(jī)鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，則電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為________，充電器的充電效率為________．參考答案：

9.我國(guó)航天計(jì)劃的下一個(gè)目標(biāo)是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．計(jì)時(shí)表一只；B．彈簧測(cè)力計(jì)一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬(wàn)有引力常量為G)(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為________、________和________(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；(2)兩次測(cè)量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號(hào)分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式R＝________，M＝________。參考答案：10.質(zhì)量為20kg的小孩，平推一質(zhì)量為4kg的物體使它得到對(duì)地4m/s的速度，若小孩靠著墻，則小孩做功為___________，若小孩站在光滑的冰面上，則小孩做的功將是_________。參考答案：32J，38.4J11.如圖所示，兩個(gè)等大反向的水平力分別作用在物體A和B上，A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，若各個(gè)接觸面均與水平地面平行，則B物體受___個(gè)力作用。參考答案：512.剎車后的汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止，則它在前一半時(shí)間與后一半時(shí)間的平均速度之比為 ；它在前一半位移與后一半位移的平均速度之比為

。參考答案：3：1，：113.一物體沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，其位置坐標(biāo)x隨時(shí)間t變化的規(guī)律為x=15+2t2，（采用SI單位制），則該物體在前2秒內(nèi)的位移為8m，第5秒末的速度為20m/s．參考答案：【考點(diǎn)】：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【專題】：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．【分析】：由位移公式和所給定表達(dá)式對(duì)應(yīng)項(xiàng)相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分別求出5s時(shí)的瞬時(shí)速度．由速度公式求出第5秒末的速度．：解：由位移公式x=v0tat2，按時(shí)間對(duì)應(yīng)項(xiàng)相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的速度為：v5=4×5=20m/s物體在前2秒內(nèi)的位移為：x=x2﹣x0=15+2t2﹣15=2×22=8m故答案為：8，20【點(diǎn)評(píng)】：本題就是對(duì)勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式和速度公式的直接考查，比較簡(jiǎn)單．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_______m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問(wèn)題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(14分)如圖甲所示，一邊長(zhǎng)L=2.5m、質(zhì)量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合。在水平力F作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)5s線框被拉出磁場(chǎng)。測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖像如乙圖所示，在金屬線框被拉出的過(guò)程中。⑴求通過(guò)線框?qū)Ь€截面的電量及線框的電阻；⑵寫出水平力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式；⑶已知在這5s內(nèi)力F做功1.92J，那么在此過(guò)程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？參考答案：解析：⑴根據(jù)q=t，由I－t圖象得：q=1.25C

（2分）又根據(jù)＝＝

（2分）得R=4Ω

（1分）⑵由電流圖像可知，感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律：I＝0.1t

（1分）由感應(yīng)電流，可得金屬框的速度隨時(shí)間也是線性變化的，（1分）線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=0.2m/s2

（1分）線框在外力F和安培力FA作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，（1分）得力F＝（0.2t＋0.1）N

（1分）⑶t＝5s時(shí)，線框從磁場(chǎng)中拉出時(shí)的速度v5=at=1m/s

（1分）線框中產(chǎn)生的焦耳熱J

（3分）17.如圖10所示，在距地面高為H=45m處，有一小球A以初速度v0=20m／s水平拋出，與此同時(shí)，在A球的正下方有一物塊B也以相同的初速度v0。同方向滑出，物塊B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=O.5，A、B均可看做質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)。求：

(1)A球從拋出到落地的時(shí)間；

(2)A球從拋出到落地這段時(shí)間內(nèi)的位移大??；

(3)A球落地時(shí)，A、B之間的距離。

參考答案：解：(1)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：

得：

（2分）(2)水平位移的大小sA=v0t=20×3m=60m

（2分）位移的大小

（2分）(3)由牛頓第二定律：μmg=maa=μg=0.5×10m/s2=5m/s2

（1分）B物塊運(yùn)動(dòng)到停下所需時(shí)間

（1分）∴

（1分）△s=sA－sB=(60－37.5)m=22.5m

18.如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10﹣11kg、電荷量q=+1.0×10﹣5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=60°，并接著沿半徑方向進(jìn)入一個(gè)垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，微粒射出磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角也為θ=60°．已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng)L=2cm，圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑R=10cm，重力忽略不計(jì)．求：（1）帶電微粒經(jīng)U1=100V的電場(chǎng)加速后的速率；（2）兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）根據(jù)動(dòng)能定理求解帶電微粒經(jīng)U1=100V的電場(chǎng)加速后的速率；（2