內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市樊家夭中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市樊家夭中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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）—質(zhì)點沿x軸做直線運動，其v-t圖像如圖所示。質(zhì)點在t=0時位于x=3m處，開始沿x軸正方向運動。當(dāng)t=7s.時，質(zhì)點在軸上的位置坐標(biāo)為A.x=3.5m

B.x=6.5m

C.x=9m

D.x=11.5m參考答案：B

解析：圖象的“面積”大小等于位移大小，圖象在時間軸上方“面積”表示的位移為正，圖象在時間軸下方“面積”表示的位移為負，故7s時位移為：s=×(2+4)×2?×(3+2)×1=3.5m，由于質(zhì)點在t=0時位于x=3m處，故當(dāng)t=7s時，質(zhì)點在x軸上的位置為6.5m，故ACD錯誤，B正確．故選：B．2.（單選）用恒力F向上拉一物體，使其由地面處開始加速上升到某一高度．若該過程空氣阻力不能忽略，則下列說法中正確的是（） A． 力F做的功和阻力做的功之和等于物體動能的增量 B． 重力所做的功等于物體重力勢能的增量 C． 力F做的功和阻力做的功之和等于物體機械能的增量 D． 力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物體機械能的增量參考答案：考點： 動能定理的應(yīng)用；功能關(guān)系；機械能守恒定律．專題： 機械能守恒定律應(yīng)用專題．分析： 根據(jù)動能定理，通過合力功判斷動能的變化，根據(jù)重力功判斷重力勢能的變化，根據(jù)除重力以外其它力做功等于機械能的增量進行分析．解答： 解：A、根據(jù)動能定理得，力F、阻力、重力三力做功之和等于物體動能的增量．故A錯誤，D錯誤．B、物體向上運動，重力做負功，重力勢能增加，克服重力做的功等于重力勢能的增量．故B錯誤．C、除重力以外其它力做功等于物體機械能的增量，知力F和阻力做的功等于物體機械能的增量．故C正確．故選C．點評： 解決本題的關(guān)鍵掌握合力功與動能的關(guān)系，重力功與重力勢能的關(guān)系，除重力以外其它力做功與機械能的關(guān)系．3.（多選）如圖，輕桿的一端與小球相連接，輕桿另一端過O軸在豎直平面內(nèi)做圓周運動。當(dāng)小球達到最高點A、最低點B時，桿對小球的作用力可能是A．在A處為推力，B處為推力B．在A處為拉力，B處為推力C．在A處為推力，B處為拉力D．在A處作用力為零，在B處作用力不為零參考答案：CD。由題可知向心力為球所受重力和桿對球作用力的合力，因此在B處桿對球作用力只能為拉力，在A處桿對球作用力可以為拉力、推力，也可以僅由小球所受重力提供向心力，因此A錯，B錯。C、D正確。4.在電梯中，把一重物置于臺秤上，臺秤與力傳感器相連，電梯從靜止加速上升，然后又勻速運動一段時間，最后停止運動，傳感器的屏幕上顯示出其受到的壓力與時間的關(guān)系(N-t)圖象如圖所示，則()A.電梯在啟動階段約經(jīng)歷了3.5s的加速上升過程B.重物的重量為50NC.電梯的最大加速度約為6.7m/s2D.電梯的最大加速度約為16.7m/s2參考答案：C5.在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電流表A、二極管和電壓表V1、V2均為理想元件，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)S，當(dāng)R2的滑動觸頭P向下滑動的過程中A．電壓表V1的示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)減小B．電壓表V1示數(shù)變化量的絕對值與電壓表V2示數(shù)變化量的絕對值相等C．電容器上的電壓與電流表A示數(shù)的比值不變D．電壓表V1示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變化量的比值保持不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數(shù)U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數(shù)I=______A。參考答案：答案：20V；0.75A7.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌[邊緣時，小球B也同時下落，用閃光相機拍攝的照片中B球有四個像，相鄰兩像間實際下落距離已在圖中標(biāo)出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過

s時間相碰，A球離開桌面時的速度

m/s。(g取10m/s2)參考答案：0.3

1.5平拋運動水平方向為勻速運動，豎直方向為自由落體運動，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，將h=5cm+15cm+25cm=45cm，帶入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s．8.一燈泡的電功率為P，若消耗的電能看成全部以波長為入的光波均勻地向周圍輻射，設(shè)光在空氣的傳播速度近似為真空中的光速c，普朗克常量為h．則這種光波光子的能量為，在距離燈泡d處垂直于光的傳播方向S面積上，單位時間內(nèi)通過的光子數(shù)目為

。參考答案：9.冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖所示。比賽時，運動員在投擲線AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線30m遠的O點。為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運動員使冰壺C在投擲線中點處以v0＝2m/s的速度沿虛線滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點____________m，為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達O點，運動員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為____________m。

參考答案：5

10

10.(6分)A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(g=10m/s2)，則A球經(jīng)

s落地，A球落地時AB相距

m。參考答案：

1

11.如圖所示，光滑的半圓槽內(nèi)，A球從高h處沿槽自由滑下，與靜止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到達的最大高度均為h／9，A球、B球的質(zhì)量之比為_____________或____________。參考答案：1:4，1:212.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計右側(cè)管_____（填“向上”或“向下”）緩慢移動，直至________．（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示氣壓計兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______參考答案：（1）向上（2分），氣壓計左管液面回到原來的位置（2分）（2）A（2分）13.圖示為探究牛頓第二定律的實驗裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說法正確的是_______A．用該裝置可以測出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動能定理，但不必滿足m<<M參考答案：AB三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)為探究求合力的方法，做了如右圖所示的實驗。ABCD為豎直平板，E、F兩處固定了摩擦不計的輕質(zhì)滑輪，滑輪的軸保持水平，所用繩子的質(zhì)量可不計。第一次實驗中，當(dāng)裝置平衡時，繩子的結(jié)點在O處，拉力的方向和鉤碼的位置如圖所示。第二次實驗時，僅把右側(cè)滑輪的位置移動到圖中的G點，待穩(wěn)定后，∠EOF將

（填“變大”、“變小”或“不變”），繩子結(jié)點O的位置將

。A、豎直向下移動B、水平向右移動C、沿EO方向移動D、沿FO方向移動參考答案：不變、C解析：以O(shè)點為研究對象，受到三個力的作用，由于鉤碼個數(shù)不變，因此三個力的大小不變，O點所受豎直方向的拉力大小方向不變，即EO，F(xiàn)O兩繩子拉力的合力大小方向不變，根據(jù)平行四邊形定則可知，二力的大小不變，其合力的大小方向不變，則該二力的夾角不變，故∠EOF不變；由數(shù)學(xué)知識可知，E點位置不變，EF之間的距離變大，而∠EOF不變，因此繩子結(jié)點O的位置將向EO的延長線移動，即沿EO方向移動，故ABD錯誤，C正確．故選：C．15.請你在下面的線框中畫出“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗的電路圖。要求小燈泡的電壓最小可以調(diào)為0。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲，ABC為豎直放置的半徑為0.1m的半圓形軌道，在軌道的最低點和最高點A、C各安裝了一個壓力傳感器，可測定小球在軌道內(nèi)側(cè)通過這兩點時對軌道的壓力FA和FC?？梢暈橘|(zhì)點的小球以不同的初速度v沖入ABC軌道。（g取10m/s2）（1）若小球恰能過C點，求小球落地點離A點的距離；（2）若軌道ABC光滑，小球均能通過C點，且FC隨FA變化的圖象如圖乙中的a所示，求小球的質(zhì)量；（3）若軌道ABC不光滑，F(xiàn)C和FA的關(guān)系圖線如圖乙中的b所示，求當(dāng)FA=16N時小球由A滑至C的過程中損失的機械能。參考答案：（1）0.2m（2）0.1kg（3）0.3J17.（10分）如圖所示，為真空電子射線管，當(dāng)電源接通時A極就發(fā)射電子，電子在A、K間的電場作用下向K板移動而形成電子流，若AK兩極間加速電壓為80V，電子被陽極K全部吸收，電流表讀數(shù)為500mA，求電子流轟擊K板時對K板的壓力．（電子電量為1.6×10－19C，質(zhì)量約為9×10－31kg）參考答案：解析：

2分

對單個電子：

2分

對n個電子:

2分

又因：

2分

聯(lián)立解：

2分18.如圖所示，豎直固定的光滑絕緣的直圓筒底部放置一場源A，其電荷量Q=＋4×10－3C，場源電荷A形成的電場中各點的電勢表達式為，其中k為靜電力恒量，r為空間某點到A的距離．有一個質(zhì)量為m=0.1kg的帶正電小球B，B球與A球間的距離為a=0.4m，此時小球B處于平衡狀態(tài)，且小球B在場源A形成的電場中具有的電勢能表達式為，其中r為q與Q之間的距離．有一質(zhì)量也為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0.8m處自由下落，落在小球B上立刻也小球B粘在一起向下運動，它們到達最低點后又向上運動，它們向上運動到達的最高點P．（取g=10m/s2，k=9×109N·m2/C2），求：

（1）小球C與小球B碰撞后的速度為多少？

（2）小球B的帶電量q為多少？

（3）P點與小球A之間的距離為多大？

（4）當(dāng)小球B和C一起向下運動與場源A距離多遠時，其速度最大？速度的最大值為多少？參考答案：（1）小球C自由下落H距離的速度v0==4m/s

小球C與小球B發(fā)生碰撞，由動量守恒定律得：mv0=2mv1，所以v1=2m/s（2）小球B在碰撞前處于平衡狀態(tài)，對B球進行受力分析知：

，代入數(shù)據(jù)得：C

（3）C和B向下運動到最低點后又向上運動到P點，運動過程中系統(tǒng)能量守恒，設(shè)P與A之間的距離為x，由能量守恒得：

代入數(shù)據(jù)得：x=(0.4＋)