山西省呂梁市羅峪鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省呂梁市羅峪鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理上學(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.如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上撞向輕彈簧，當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(jié)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(dāng)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(zhì)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(dāng)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(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)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(nèi)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(fēng)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(nèi)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(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)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(jī)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(nèi)在豎直平面內(nèi)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(jīng)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(zhì)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(chǎn)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(zhì)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(shè)圓環(huán)B的質(zhì)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(jié)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(dāng)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(diào)整游標(biāo)卡尺兩測量爪間距離，主尺和游標(biāo)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(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)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(rèn)為細(xì)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(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實驗中小車A的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于C的質(zhì)量D．為了更直觀方便地探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)作a—M圖象（M為小車質(zhì)量）③實驗時，某同學(xué)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(jī)在3V電壓下工作，通過它的電流是0.2A，用此電動機(jī)提升物重4N的物體，在30秒內(nèi)可以使該物體勻速提升3m，除電動機(jī)線圈生熱之外不計其它的能量損失，則電動機(jī)的輸入電功率為__________W,在提升重物的30秒內(nèi)，電動機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量______J,線圈的電阻__________Ω。參考答案：

0.6W，6J，5Ω12.有人設(shè)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(qiáng)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(qiáng)之間的特性曲線稱為開路電壓曲線，光電流強(qiáng)度與光照強(qiáng)度之間的特性曲線稱為短路電流曲線，如圖(a)所示，當(dāng)入射光強(qiáng)足夠大時，開路電壓恒定約為_____mV，此時硅光電池的等效內(nèi)阻約為__________Ω。（1）入射光強(qiáng)從10mW/cm2開始逐漸增大的過程中，硅光電池的等效內(nèi)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(guān)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(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內(nèi)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(guān)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(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)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(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)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(zhì)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(jīng)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(nèi)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。現(xiàn)有長也為R的輕桿，輕桿兩端固定兩個質(zhì)量均為的完全相同的小球、（可視為質(zhì)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(shè)小球始終與軌道接觸，重力加速度為g。求：（1）小球到達(dá)C點時的速度大?。唬?）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(dá)C點的過程中,由機(jī)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(dǎo)軌ab、cd固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)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(dǎo)體桿，其質(zhì)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(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直?，F(xiàn)用一豎直向上的力拉導(dǎo)體桿，使導(dǎo)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(chǎn)生的焦耳熱為Q，g為重力加速度，不計導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。求：⑴導(dǎo)體桿上升到h過程中通過桿的電量；⑵導(dǎo)體