河南省安陽(yáng)市物探中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河南省安陽(yáng)市物探中學(xué)2021年高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）1827年，英國(guó)植物學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在水中不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，花粉顆粒做此運(yùn)動(dòng)是由于

引起的。A．花粉有生命 B．氣溫變化形成了液體的微弱對(duì)流C．液體逐漸蒸發(fā)

D．花粉顆粒受到周?chē)后w分子的不平衡碰撞參考答案：D2.甲、乙兩車(chē)在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，V-t圖像如圖所示，兩圖像在t=t1時(shí)刻相交，乙車(chē)從t=0開(kāi)始到停下所通過(guò)的位移為S。t=0時(shí)刻，甲在乙前面，相距為d。已知此后兩車(chē)可以相遇兩次，且第一次相遇時(shí)刻為t’，則下列四組t’和d的組合可能是：A.t’=t1

d=

B.t’=t1

d=

C.t’=

d=

D.t’=

d=參考答案：C3.（多選）機(jī)車(chē)以額定功率90kw啟動(dòng),假設(shè)所受的阻力恒定為9000N,此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是A．機(jī)車(chē)的最大速度為10m/s

B．機(jī)車(chē)的最大速度為100m/sC．此過(guò)程機(jī)車(chē)加速度不變

D．此過(guò)程機(jī)車(chē)先加速后勻速參考答案：AD4.一列橫波沿x軸傳播，t1和t2時(shí)刻的圖象分別如圖中實(shí)線和虛線所示，已知t2=(t1+3/8)s，波速v=24m/s，則(

)A.該波沿正x軸方向傳播

B.圖中質(zhì)點(diǎn)P在t1時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向沿負(fù)y軸方向C.圖中質(zhì)點(diǎn)P在1s內(nèi)向左平移24m

D.圖中質(zhì)點(diǎn)P在1s內(nèi)通過(guò)的路程為1.6m參考答案：D5.如圖所示是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)變軌前后的兩個(gè)軌道,A點(diǎn)是圓形軌道Ⅰ與橢圓軌道Ⅱ的重合點(diǎn)，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，則關(guān)于衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（

）A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A時(shí)的速度小于經(jīng)過(guò)B時(shí)的速度B.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A時(shí)的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A時(shí)的動(dòng)能C.在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能D.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A時(shí)的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A時(shí)的加速度參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，小球質(zhì)量為m，平衡時(shí)小球在A處，今用力壓小球至B處，使彈簧縮短x，則此時(shí)彈簧的彈力為

。

參考答案：mg+kx7.質(zhì)量為m的小物塊，帶正電q，開(kāi)始時(shí)讓它靜止在傾角a=的固定光滑絕緣斜面頂端，整個(gè)裝置放在水平向左、大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示。斜面高為H，釋放物體后，物塊馬上落地瞬間的速度大小為_(kāi)______。參考答案：8.如圖所示，有兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng)、質(zhì)量均為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的絕緣光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右側(cè)，且與a在同一水平面上，a、b相互平行．當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止．則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為，若使b豎直向下移動(dòng)一小段距離，則a將沿斜面下移（選填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持靜止”）．參考答案：考點(diǎn)：安培力；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來(lái)確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來(lái)確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與方向，判斷受力即可．解答：解：當(dāng)導(dǎo)體a處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小B=當(dāng)b豎直向下移動(dòng)，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當(dāng)a受力的安培力方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，將沿斜面下移；故答案為：

沿斜面下移點(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周?chē)艌?chǎng)的方向，并學(xué)會(huì)受力分析，同時(shí)掌握力的合成與分解的法則．9.19世紀(jì)和20世紀(jì)之交，經(jīng)典物理已達(dá)到了完整、成熟的階段，但“在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處還有兩朵小小的、令人不安的烏云”，人們發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典物理學(xué)也有無(wú)法解釋的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，“兩朵烏云”是指

（填“宏觀問(wèn)題”或“微觀問(wèn)題”）與

（填“高速問(wèn)題”或“低速問(wèn)題”）。參考答案：微觀問(wèn)題

高速問(wèn)題10.如圖，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，已知A的圓半徑為球B半徑的3倍，球B所受的重力為G，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。則墻壁對(duì)B的作用力為

，B對(duì)

A的壓力為

。參考答案：G/

2G/

11.(6分)某同學(xué)用如圖所示裝置研究感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向的關(guān)系。已知電流從接線柱流入電流表時(shí)，電流表指針左偏。實(shí)驗(yàn)的磁場(chǎng)方向、磁鐵運(yùn)動(dòng)情況及電流表指針偏轉(zhuǎn)情況部分已記錄在下表中。請(qǐng)依據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律填定空出的部分。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)磁場(chǎng)方向磁鐵運(yùn)動(dòng)情況指針偏轉(zhuǎn)情況1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出參考答案：向下，插入，左偏12.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出力的

圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個(gè)力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測(cè)得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說(shuō)明共點(diǎn)

力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證．參考答案：13.如圖，S1、S2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示某一時(shí)刻兩列波的波峰和波谷。a、b、c、d四點(diǎn)中振動(dòng)減弱的點(diǎn)為

，經(jīng)四分之一周期，不在平衡位置的點(diǎn)為

。參考答案：a,d

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一毫安表頭滿偏電流為9.90mA，內(nèi)阻約為300Ω．要求將此毫安表頭改裝成量程為1A的電流表，其電路原理如圖所示。圖中，是量程為2A的標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0為電阻箱，R為滑動(dòng)變阻器，S為開(kāi)關(guān)，E為電源。（1）完善下列實(shí)驗(yàn)步驟：①將虛線框內(nèi)的實(shí)物圖按電路原理圖連線；

②將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)至

端（填“a”或“b”），電阻箱R0的阻值調(diào)至零；③合上開(kāi)關(guān)；④調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭，增大回路中的電流，使標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為1A；⑤調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使毫安表指針接近滿偏，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)會(huì)

（填“增大”、“減小”或“不變”）；⑥多次重復(fù)步驟④⑤，直至標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)為

，同時(shí)毫安表指針滿偏。（2）回答下列問(wèn)題：①在完成全部實(shí)驗(yàn)步驟后，電阻箱使用阻值的讀數(shù)為3.1Ω，由此可知毫安表頭的內(nèi)阻為

。②用改裝成的電流表測(cè)量某一電路中的電流，電流表指針半偏，此時(shí)流過(guò)電阻箱的電流為

A。③對(duì)于按照以上步驟改裝后的電流表，寫(xiě)出一個(gè)可能影響它的準(zhǔn)確程度的因素：

。參考答案：答案：（1）①連線如圖；②b；⑤減?。虎?A

（2）①310Ω；②0.495（0.494～0.496均可）；③例如：電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值不能連續(xù)變化；標(biāo)準(zhǔn)表和毫安表的讀數(shù)誤差；電表指針偏轉(zhuǎn)和實(shí)際電流的大小不成正比等等。解析：（1）將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)至b點(diǎn)是為了保護(hù)毫安表；在調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，由于接入回路的電阻增加，故電流表電流會(huì)減?。粸榱四艹晒Ω难b為1A的量程的電流表，需要通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使標(biāo)準(zhǔn)電流表示數(shù)回到1A；（2）①電阻箱的電阻讀數(shù)為3.1Ω，此時(shí)毫安表滿偏，電阻箱上的電流為1000mA－9.9mA=990.1mA，根據(jù)并聯(lián)電阻值與電流值成反比，可計(jì)算毫安表的內(nèi)阻為310Ω；②若毫安表半偏，電阻箱的電流也減半為495mA=0.495A；③本實(shí)驗(yàn)可能因電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值不能連續(xù)變化，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)無(wú)法精準(zhǔn)顯示1A，還有電表本身讀數(shù)上的誤差，以及電表指針偏轉(zhuǎn)本身不是隨電流均勻偏轉(zhuǎn)等都可能影響改裝后的電流表的準(zhǔn)確程度。15.如圖（a）所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．（1）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量（記錄）的物理量有_________________________________；（2）圖（b）是彈簧所受彈力F與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度x的F－x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m；圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是___________________．參考答案：（1）彈簧的原長(zhǎng)、懸掛鉤碼個(gè)數(shù)以及與彈力(外力)對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度（2分）（2）200（2分）彈簧自身有重力（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(12分)如圖甲所示，是表面粗糙的絕緣斜面，是質(zhì)量，總電阻，邊長(zhǎng)的正方形金屬線框，線框的匝數(shù)，將線框放在斜面上，使斜面的傾角由0°開(kāi)始緩慢增大，當(dāng)增大到37°時(shí)，線框即將沿斜面下滑?，F(xiàn)保證斜面的傾角，在間的區(qū)域加上垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使線框的一半處于磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化圖像如圖乙所示。

（1）求線框中感應(yīng)電流的大小。

（2）從時(shí)刻開(kāi)始經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間線框即將發(fā)生運(yùn)動(dòng)

參考答案：解析：(1)由圖乙可知，

2分

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

2分

感應(yīng)電流為

1分

(2)不加磁場(chǎng)時(shí)，當(dāng)斜面傾角為37°時(shí)，線框即將沿斜面下滑，此時(shí)線框受到最大靜摩擦力

2分

加磁場(chǎng)后，線框受到平行斜面向上的安培力

2分

線框剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)有

2分

解得：

由得：

1分17.如圖所示，水平面上兩平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，左端用導(dǎo)線連接阻值為R的電阻．在間距為d的虛線MN、PQ之間，存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小只隨著與MN的距離變化而變化．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，在大小為F的水平恒力作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，到達(dá)虛線MN時(shí)的速度為v0．此后恰能以加速度a在磁場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)軌電阻不計(jì)，始終與導(dǎo)體棒電接觸良好．求：（1）導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位置到MN的距離x；（2）磁場(chǎng)左邊緣MN處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR．參考答案：解：（1）導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)外，由動(dòng)能定理有：解得：（2）導(dǎo)體棒剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv0由閉合電路歐姆定律有：又：F安=ILB可得：F安=由牛頓第二定律有：F﹣F安=ma解得：（3）導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程，由牛頓第二定律有：F﹣F安=ma可得F安=F﹣ma，F(xiàn)、a、m恒定，則安培力F安恒定，則導(dǎo)體棒克服安培力做功為：W=F安d電路中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=W電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為：解得：答：（1）導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位置到MN的距離x是；（2）磁場(chǎng)左邊緣MN處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B是；（3）導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR是（F﹣ma）．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．【分析】（1）導(dǎo)體在磁場(chǎng)外，只有F做功，由動(dòng)能定理求解x．（2）已知導(dǎo)體棒進(jìn)入后以加速度a在磁場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng)．由法拉第定律、歐姆定律和安培力公式推導(dǎo)出安培力，再由牛頓第二定律求解B．（3）由牛頓第二定律得到安培力，由于安培力不變，根據(jù)克服安培力做功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱求解．18.(10分)如圖所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，已知A、B的質(zhì)量分別為mA=10kg，mB=20kg，A、B之間，B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。一輕繩一端系住物體A，另一端系于墻上，繩與豎直方向的夾角為37°今欲用外力將物體B勻速向右拉出，求所加水平力F的大小，并畫(huà)出A、B的受力分析圖。