山西省呂梁市羅峪鎮(zhèn)中學2021年高三物理上學期期末試題含解析

山西省呂梁市羅峪鎮(zhèn)中學2021年高三物理上學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.如圖所示，質量為m的滑塊在水平面上撞向輕彈簧，當滑塊將彈簧壓縮了x0時速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開.已知彈簧的勁度系數(shù)為k，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，整個過程彈簧未超過彈性限度，則（重力加速度為g）A．滑塊向左運動過程中，始終做減速運動B．滑塊向右運動過程中，始終做加速運動C．滑塊與彈簧接觸過程中最大加速度為D．滑塊向右運動過程中，當彈簧形變量時，物體的速度最大參考答案：ACD2.（單選）如圖所示，位于同一高度的小球A、B分別以v1和v2的速度水平拋出，都落在了傾角為30°的斜面上的C點，小球B恰好垂直打到斜面上，則v1、v2之比為 A．1∶1

B．2∶1 C．3∶2

D．2∶3參考答案：C3.（多選題）如圖所示，重80N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上，有一根原長為10cm、勁度系數(shù)為1000N/m的彈簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物體A后，彈簧長度縮短為8cm，現(xiàn)用一測力計沿斜面向上拉物體，若物體與斜面間最大靜摩擦力為25N，當彈簧的長度仍為8cm時，測力計讀數(shù)可能為（）A．10N B．20N C．40N D．60N參考答案：ABC【考點】牛頓第二定律；胡克定律．【分析】根據(jù)共點力平衡和胡克定律求出未施加拉力時靜摩擦力的大小和方向，彈簧的長度不變，抓住拉力和靜摩擦力的合力不變，結合最大靜摩擦力求出測力計拉力的范圍．【解答】解：施加拉力前，物體受到四個力的作用而平衡：重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和彈簧對物體施加沿斜面向上的彈力T，受力如圖，其中T=kx=1000×0.02=20N，根據(jù)平衡條件可求出，f=Gsin30°﹣T=20N，方向沿斜面向上；施加拉力F后，彈簧長度不變，說明物體仍然靜止，并且彈簧對物體施加的彈力大小和方向不變，若摩擦力沿斜面向上，則F+f+T=Gsin30°，即F+f=20N，摩擦力f隨著F增大而較小，當F=20N時，f=0，若F＞20N，摩擦力沿斜面向下，因為物體沒有滑動，所以F+T＜Gsin30°+fm，代入數(shù)據(jù)可得，F(xiàn)＜45N，所以測力計讀數(shù)在0～45N之間．故A、B、C正確，D錯誤．故選ABC．4.如圖所示，是一輛質量m=6×103kg的公共汽車在t=0和t=4s末兩個時刻的兩張照片。當t=0時，汽車剛啟動（汽車的運動可看成勻加速直線運動）．圖c是車內橫桿上懸掛的拉手環(huán)經放大后的圖像，測得θ=300．根據(jù)題中提供的信息，不可以估算出的物理量有A．汽車的長度

B．4s末汽車的速度C．4s內汽車牽引力所做的功

D．4s末汽車合外力的功率參考答案：C5.如圖所示，由于風的緣故，河岸上的旗幟向右飄，在河面上的兩條船上的旗幟分別向右和向左飄，兩條船運動狀態(tài)是

A．A船肯定是向左運動的B．A船肯定是靜止的C．B船肯定是向右運動的D．B船可能是靜止的參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.汽車以15m/s的初速度作勻減速直線運動，若在第二秒內通過的位移是7.5m，則汽車的加速度大小為______m/s2，在剎車之后的1s內、2s內、3s內汽車通過的位移之比為______。參考答案：5

；

5：8：97.將一個力傳感器連接到計算機上，我們就可以測量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測得的小滑塊在半球形碗內在豎直平面內來回滑動時，對碗的壓力大小隨時間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔

秒經過碗底一次，隨著時間的變化滑塊對碗底的壓力

（填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”）。參考答案：1.0

減小8.一物體質量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運動的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，物體運動到傳送帶底端B點的速度大小為___________m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產生的熱量為___________J。（重力加速度g=10m/s2）

參考答案：2，549.如圖所示，輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接；現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置；現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動；則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，

增大；設圓環(huán)B的質量為M；以整體為研究對象，分析受力，如圖，根據(jù)平衡條件得F2=F①F1=（M+m）g②由②可知，桿對圓環(huán)的摩擦力F1大小保持不變，由牛頓第三定律分析圓環(huán)對桿摩擦力F1也保持不變；再以結點為研究對象，分析受力，如圖2；根據(jù)平衡條件得到，F(xiàn)=mgtanθ，當O點由虛線位置緩慢地移到實線所示的位置時，θ增大，則F增大，而F2=F，則F2增大10.（1）在“長度的測量”實驗中，調整游標卡尺兩測量爪間距離，主尺和游標尺的位置如圖甲所示，此時卡尺兩測量爪間狹縫寬度

mm。在數(shù)控實驗室，工人師傅測量某金屬絲直徑時的情景如圖乙所示，螺旋測微器測出的金屬絲的直徑是

mm。（2）某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗。如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花打點計時器（打點頻率為50Hz），C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車的拉力F等于C的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上的點求得。①圖b為某次實驗得到的紙帶，其中每兩個計數(shù)點之間有四個點沒有畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）②下列說法正確的是

。A每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力B．實驗時應先釋放小車后接通電源C．本實驗中小車A的質量應遠大于C的質量D．為了更直觀方便地探究加速度與質量的關系，應作a—M圖象（M為小車質量）③實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖象可能是圖c中的圖線

。（填“甲”、“乙”或“丙”）參考答案：（1）

0.65

mm；

1.500

mm（2）①

0.49m/s2或0.50m/s2；②

C

；③

丙11.（9分）一臺小型電動機在3V電壓下工作，通過它的電流是0.2A，用此電動機提升物重4N的物體，在30秒內可以使該物體勻速提升3m，除電動機線圈生熱之外不計其它的能量損失，則電動機的輸入電功率為__________W,在提升重物的30秒內，電動機線圈所產生的熱量______J,線圈的電阻__________Ω。參考答案：

0.6W，6J，5Ω12.有人設想了一種靜電場：電場的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場強度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場不可能存在.因為靜電場是保守場，電荷沿任意閉合路徑一周電場力做的功等于0，但在這種電場中，電荷可以沿某一閉合路徑移動一周而電場力做功不為0．（5分）13.硅光電池的電動勢與入射光強之間的特性曲線稱為開路電壓曲線，光電流強度與光照強度之間的特性曲線稱為短路電流曲線，如圖(a)所示，當入射光強足夠大時，開路電壓恒定約為_____mV，此時硅光電池的等效內阻約為__________Ω。（1）入射光強從10mW/cm2開始逐漸增大的過程中，硅光電池的等效內阻將（

）A．逐漸增大

B.逐漸減小

C.先增大后減小

D.先減小后增大（2）如果將硅光電池串聯(lián)一個滑動變阻器，實驗測得它的伏安特性曲線為圖（b）所示，那么變阻器的功率和變阻器兩端的電壓變化關系可能為（

）參考答案：580—600均得分

；

9.7—10均得分

（1）

(

B

)（2）

(

C

)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經過SD用時和在玻璃磚內的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經過SD和玻璃磚內的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。15.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計算題：本題共3小題，共計47分16.光滑水平面上靜止一質量為m的光滑斜面體A，從某時刻開始在斜面底端將一小物體B以某一初速度沿斜面向上滑行，在B沿斜面上滑的過程，斜面體A沿水平向左做勻加速運動。經過時間t，小物體B剛好滑到頂端，斜面體A水平向左移動距離為s；求：（1）斜面體A做勻加速運動的加速度a及所受的合力FA；（2）小物體B上滑全過程中對斜面體A所做的功W；參考答案：（1）對A在勻加速運動中

由牛頓第二定律解得（2）全過程B對A做功解得（或用動能定理等其他方法解）17.如圖所示，在豎直平面內有一個半徑為R且光滑的四分之一圓弧軌道AB，軌道上端A與一光滑豎直軌道相切，軌道下端B與水平軌道BCD相切，BC部分光滑且長度大于R，C點右邊軌道粗糙程度均勻且足夠長?，F(xiàn)有長也為R的輕桿，輕桿兩端固定兩個質量均為的完全相同的小球、（可視為質點），用某裝置控制住上面的小球，使輕桿豎直且下面的小球與A點等高，然后由靜止釋放，桿將沿軌道下滑。設小球始終與軌道接觸，重力加速度為g。求：（1）小球到達C點時的速度大??；（2）若小球過C點后，滑行s距離后停下，而且s>R，試求小球與粗糙平面間的動摩擦因數(shù)。參考答案：(1)桿由釋放到b球到達C點的過程中,由機械能守恒定律得：

（3分）解得： （3分）(2)a球滑過C點后由動能定理得： （3分）把代入上式解得： 18.如圖所示，足夠長的光滑導軌ab、cd固定在豎直平面內，導軌間距為l，b、c兩點間接一阻值為R的電阻。ef是一水平放置的導體桿，其質量為m、有效電阻值為R，桿與ab、cd保持良好接觸。整個裝置放在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直。現(xiàn)用一豎直向上的力拉導體桿，使導體桿從靜止開始做加速度為的勻加速運動，上升了h高度，這一過程中bc間電阻R產生的焦耳熱為Q，g為重力加速度，不計導軌電阻及感應電流間的相互作用。求：⑴導體桿上升到h過程中通過桿的電量；⑵導體