山西省呂梁市柳林第二中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析

山西省呂梁市柳林第二中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析一、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.為了連續(xù)改變反射光的方向，并多次重復(fù)這個(gè)過程，方法之一是旋轉(zhuǎn)由許多反射鏡面組成的多面體棱鏡(簡(jiǎn)稱鏡鼓)，如圖所示。當(dāng)激光束以固定方向入射到鏡鼓的一個(gè)反射面上時(shí)，由于反射鏡繞垂直軸旋轉(zhuǎn)，反射光就可在屏幕上掃出一條水平線。依此每塊反射鏡都將輪流掃描一次。如果要求掃描的范圍，且每秒掃描48次，那么鏡鼓的反射鏡面數(shù)目和鏡鼓旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速分別為

A．8，360轉(zhuǎn)／分

B．16，180轉(zhuǎn)／分C．16，360轉(zhuǎn)／分

D．32，180轉(zhuǎn)／分參考答案：B解析：根據(jù)入射光線不改變方向的條件下，如果平面鏡轉(zhuǎn)過角度時(shí)，反射光線偏轉(zhuǎn)的角度為，鏡鼓旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)/分鐘；每秒鏡鼓轉(zhuǎn)3圈，鏡鼓的反射鏡面數(shù)目為個(gè)。2.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=2kg，m2=3kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個(gè)大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則（

）A．彈簧秤的示數(shù)是10N

B．彈簧秤的示數(shù)是50N

C．在突然撤去F2的瞬間，m1的加速度不變

D．在突然撤去F2的瞬間，m2的加速度變大參考答案：CD3.由于電壓的降低，電爐的實(shí)際功率降低了19％，則電壓比原電壓降低了：A．81％B．(19％)2C．10％D．9％參考答案：

答案：C4.（多選）關(guān)于位移和路程，下列理解正確的是()A．位移是描述物體位置變化的物理量B．路程是精確描述物體位置變化的物理量C．物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，位移的大小等于路程D．只要運(yùn)動(dòng)物體的初、末位置確定，位移就確定，路程也確定參考答案：BCD5.有一靜電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于x軸．其電勢(shì)φ隨坐標(biāo)x的改變而變化，變化的圖線如右圖所示，則下圖中能正確表示該靜電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E隨x變化的圖線是(設(shè)場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向時(shí)取正值)(

)參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長(zhǎng)木板一端適當(dāng)墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運(yùn)動(dòng)；（2）某次實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）7.如圖，ABCD是一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場(chǎng)，均從C點(diǎn)射出，則它們的速率

▲

，它們通過該磁場(chǎng)所用時(shí)間

▲

。參考答案：8.以氣體為例，氣體的大量分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，大量分子的速率分布如右圖，若以溫度區(qū)分，甲為

溫分布，乙為

溫分布。（填高或低）

參考答案：

答案：低溫

高溫9.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng)，振幅為0.4m，經(jīng)過時(shí)間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為___________________；寫出質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程_______________．參考答案：

由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為該波周期為T=0.4s，振動(dòng)方程為，代入數(shù)據(jù)得10.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時(shí)曾用月球的運(yùn)動(dòng)來檢驗(yàn)，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗(yàn)”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據(jù)萬有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據(jù)月球繞地球運(yùn)動(dòng)周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結(jié)果相等，定律得到了檢驗(yàn)。參考答案：B

，11.如圖，圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質(zhì)量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環(huán)對(duì)地?zé)o作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

。（設(shè)AB鋼絲足夠長(zhǎng)，小球不能達(dá)到A點(diǎn)）參考答案：12.如圖，高為0.3m的水平通道內(nèi)，有一個(gè)與之等高的質(zhì)量為M＝2.4kg表面光滑的立方體，長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.2m的輕桿下端用鉸鏈連接于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定在水平地面上豎直擋板的底部（擋板的寬度可忽略），輕桿的上端連著質(zhì)量為m＝0.6kg的小球，小球靠在立方體左側(cè)。為了輕桿與水平地面夾角α＝37°時(shí)立方體平衡，作用在立方體上的水平推力F1應(yīng)為

N，若立方體在F2＝9N的水平推力作用下從上述位置由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，至剛要與擋板相碰的過程中，立方體對(duì)小球做功為

J。參考答案：8,0.67213.某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺，測(cè)量滑塊在木板上運(yùn)動(dòng)的最大速度。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用彈簧秤測(cè)量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。在A端向右拉動(dòng)木板，等彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測(cè)量重物P離地面的高度h；⑤滑塊由靜止釋放后開始運(yùn)動(dòng),最終停在木板上D點(diǎn)（未與滑輪碰撞），測(cè)量C、D間距離S。完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙（見答題卡）上作出F—G圖線。（2）由圖線求得滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝____________（保留2位有效數(shù)字）（3）滑塊最大速度的大?。絖_________________（用h、s、和重力加速度g表示。）參考答案：（1）如右圖所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正確）（3）解析：（1）根據(jù)描點(diǎn)法在F-G圖象上描出各點(diǎn)，再連接起來，如圖所示；

（2）由圖甲可知F=μG，則F-G圖象上的直線的斜率代表μ值的大?。蒄-G圖象可知μ=≈0.40；（3）當(dāng)重物P剛好下落到地面時(shí)，滑塊的速度v最大，此時(shí)滑塊的位移為h，此后滑塊做加速度為μg的勻減速運(yùn)動(dòng)，由公式v2-v02=2as知：滑塊的最大速度vmax滿足：vmax2=2μg（S-h），則vmax=三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間＝9.80m/s2，那么：(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到________點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；

(2)從O點(diǎn)到(1)問中所取的點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝________J，動(dòng)能增加量ΔEk＝________J(結(jié)果取三位有效數(shù)字)；參考答案：15.實(shí)際電壓表內(nèi)阻并不是無限大，可等效為理想電流表與較大的電阻的串聯(lián)．現(xiàn)要測(cè)量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下：A．待測(cè)電壓表（量程6V，內(nèi)阻約2kΩ待測(cè)）一只；B．電流表（量程3A，內(nèi)阻0.01Ω）一只；C．電池組（電動(dòng)勢(shì)約為4V，內(nèi)阻不計(jì)）；D．滑動(dòng)變阻器一個(gè)；E．變阻箱（可以讀出電阻值，0---9999Ω）一個(gè)；F．開關(guān)和導(dǎo)線若干．某同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a、圖b兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路．為了更準(zhǔn)確地測(cè)出該電壓表內(nèi)阻的大小，你認(rèn)為其中相對(duì)比較合理的是

；圖b（填“圖a”或“圖b”）電路．（2）用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合電鍵S，多次改變變阻器阻值，讀出多組讀數(shù)R和電壓表的讀數(shù)，由測(cè)得的數(shù)據(jù)作出電阻箱的讀數(shù)R圖像，如圖c所示，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=V；電壓表的內(nèi)阻RV=

.參考答案：⑴圖b，

⑵

4；

1785.7四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的半徑為R的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)C處有一個(gè)光滑的小孔，一質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的一端拴著這個(gè)小球，細(xì)線的另一端穿過小孔C，手拉細(xì)線使小球從A處沿圓環(huán)向上移動(dòng)。在下列兩種情況下，當(dāng)小球通過B處，即∠COB=α=600時(shí)，求細(xì)線對(duì)小球的拉力F的大小和圓環(huán)對(duì)小球的彈力N的大小。

（1）小球沿圓環(huán)極緩慢地移動(dòng)；（2）小球以線速度v沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。參考答案：解析：（1）受力分析如圖所示：△COB∽力的矢量三角形（1分）有

（2分）

（1分）解得：N=mg

（1分）

（1分）（2）如圖所示，受力分析有：

（2分）

（2分）解得：

（1分）

（1分）17.

(17分)如圖(甲)所示，在光滑水平地面上固定B、C兩個(gè)釘子，足夠長(zhǎng)的細(xì)線一端拴在B釘上，另一端系一小球A；拉直細(xì)線使A、B、C在同一直線上，現(xiàn)給A球一個(gè)垂直于AB方向的水平初速度，使小球在水平地面上做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)線與釘子相碰時(shí)沒有能量損失．從小球剛運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，在0≤t<10s時(shí)間內(nèi)細(xì)線拉力F大小的變化圖線如圖(乙)所示．試通過分析與計(jì)算，在圖(乙)中作出在10s≤t≤20s時(shí)間內(nèi)細(xì)線拉力F大小的變化圖線(設(shè)細(xì)線在運(yùn)動(dòng)過程中沒有被拉斷)．

參考答案：解析：

18.（物理3—5）一個(gè)物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質(zhì)量為M的盒子，如圖1所示?，F(xiàn)給盒子—初速度v0，此后，盒子運(yùn)動(dòng)的v-t圖象呈周期性