2021年吉林省長春市榆樹市新立中學高三物理上學期期末試題含解析

2021年吉林省長春市榆樹市新立中學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.電動自行車具有低噪聲、無廢氣、無油污的環(huán)保性，而且它的能源利用率很高。下表為某品牌電動自行車規(guī)格及所用電動機的主要技術(shù)參數(shù)，不計其自身機械損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運行速度行駛，則（

）自

重40（kg）額定電壓48（V）載

重75（kg）2,4,6

額定電流12（A）最大運行速度20（km/h）額定輸出功率350（W）

①電動機的輸入功率為576W

②電動機的內(nèi)電阻為4Ω

③該車獲得的牽引力為104N

④該車受到阻力為63NA．①②

B．①④

C．①③

D．②④

參考答案：B2.一塊足夠長的白板，位于水平桌面上，處于靜止狀態(tài)。一石墨塊（可視為質(zhì)點）靜止在白板上。石墨塊與白板間有摩擦，滑動摩擦系數(shù)為μ。突然，使白板以恒定的速度v0做勻速直線運動，石墨塊將在板上劃下黑色痕跡。經(jīng)過某一時間t，令白板突然停下，以后不再運動。在最后石墨塊也不再運動時，白板上黑色痕跡的長度可能是（已知重力加速度為g，不計石墨與板摩擦劃痕過程中損失的質(zhì)量）A．

B．v0t

C。v0t—μgt2

D。參考答案：AC3.如圖所示，豎直向上的勻強電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止?，F(xiàn)撤去F，使小球沿豎直方向運動，在小球由靜止到離開彈簧的過程中，重力、電場力對小球所做的功分別為W1和W2，小球離開彈簧時的速度為v，不計空氣阻力，則該過程中A.小球的機械能增加

B.小球的電勢能減少W2C.小球的重力勢能增加－W1

D.小球的速度先增大后減小參考答案：BC4.(不定項選擇題)下列說法正確的是（

）A.玻爾對氫原子光譜的研究導致原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立B.可利用某些物質(zhì)在紫外線照射下發(fā)射出熒光來設(shè)計防偽措施C.天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線都能在電場或磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.觀察者與波源互相遠離時接收到波的頻率與波源頻率不同參考答案：BD5.物體的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，則A．物體的慣性大小一定發(fā)生了改變

B．物體所受外力一定發(fā)生了改變C．物體的加速度一定發(fā)生了改變

D．物體的速度一定發(fā)生了改變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為M的物塊以速度v運動，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動量正好相等，兩者質(zhì)量之比M/m可能為A．2

B．3

C．4

D．

5參考答案：AB碰撞時動量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又兩者動量相等

mv1=Mv2

①

則v2=

又碰撞時，機械能不能增加，則有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化簡整理得≤3。選項AB符合題意。7.愛因斯坦為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象提出了_______學說。已知在光電效應(yīng)實驗中分別用波長為λ和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動能之比為1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為______________。參考答案：8.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg?，F(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動的最大角速度為__________。參考答案：；9.如圖所示，AB是一根裸導線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導線相交處導電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強度為B。導線一端B點固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，10.小楊同學用如圖所示的實驗裝置“探究小車動能變化與合外力做功的關(guān)系”，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，假設(shè)繩與滑輪之間的摩擦以及紙帶穿過計時器時受到的摩擦均不計，實驗時，先接通電源再松開小車，計時器在紙帶上留下一系列點。計數(shù)點s/cmΔv2/m2s-2O//A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23

（1）該同學在一條比較理想的紙帶上，依次選取O、A、B、C、D、E共6個計數(shù)點，分別測量后5個計數(shù)點與計數(shù)點O之間的距離，并計算了它們與O點之間的速度平方差（注：），填入下表：

請以縱坐標，以s為橫坐標作出圖像；若測出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為

N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）該同學通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍，你認為主要原因是

。參考答案：（1）如右圖，0.25

（2）長木板對小車存在摩擦力11.如圖（a）所示為某同學設(shè)計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內(nèi)阻不計），A是電流表（在設(shè)計中計劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個塑料盤。制作時調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。（計算中g(shù)取10m/s2）（1）當電流表示數(shù)為0.3A時，所稱重物的質(zhì)量為____________；（2）該設(shè)計中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點？（請至少寫出兩個）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等12.如圖所示是兩列相干波的干涉圖樣，實線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅都為10cm，波速和波長分別為1m/s和0.2m，C點為AB連線的中點。則圖示時刻C點的振動方向_______（選填“向上”或“向下”），從圖示時刻再經(jīng)過0.25s時，A點經(jīng)過的路程為_________cm。參考答案：向下，10013.（2分）甲、乙、兩輛汽車的質(zhì)量之比是1:2，如果它們的動能相等，且輪胎與水平地面之間的動摩擦因數(shù)都相等,則它們關(guān)閉發(fā)動機后滑行距離之比是______。參考答案：

2:1三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)．實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。（1）該同學在實驗中得到如圖所示一條紙帶（兩計數(shù)點間還有一個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_____m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有____（填入所選物理量前的字母）。A.木板的長度l

B.木板的質(zhì)量m1

C.滑塊的質(zhì)量m2

D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E.滑塊運動的時間t（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=____（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：

(1).2.9-3.2

(2).CD

(3).【詳解】(1)相鄰兩計數(shù)點還有1個點，說明相鄰的計數(shù)點間間隔為0.04s，由逐差法可得：；(2)設(shè)托盤和砝碼質(zhì)量為，滑塊的質(zhì)量為，摩擦因數(shù)，則摩擦力為由牛頓第二定律得：由此可知，根據(jù)逐差法求出加速度之外，還封面要測量托盤和砝碼質(zhì)量，滑塊的質(zhì)量，故CD正確；(3)由牛頓第二定律得：解得：。15.某組同學利用如下器材測定一種電池的電動勢和內(nèi)阻：

①定值電阻a，標有“X，1A”；②滑動變阻器Rx，變化范圍0—54，額定電流1A;

③理想電流表；④理想電壓表；⑤待測電池；⑥電鍵導線若干

（1）（2分）甲同學按如圖a連接了實驗線路，將滑片從某一點逐漸向左移動后，得到了表一的U、I數(shù)據(jù)，則可知電源電動勢大小為____V，內(nèi)阻

。

（2）（4分）乙同學利用相同的器材測量同一個電池，為了防止移動滑片時電源被短路，在電路中串聯(lián)了定值電阻R，但在串聯(lián)滑動變阻器時出錯，導致將器材連成了圖b．的方式，將滑片從最右側(cè)向左逐漸移動到左側(cè)，得到了表二的U-I關(guān)系的某些數(shù)據(jù)，則定值電阻R=

。這一過程中電壓表的最大值是

V參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（本題13分）如圖所示，在光滑水平桌面上放有長木板C，在C上左端和距左端x處各放有小物塊A和B，A、B的體積大小可忽略不計，A、B與長木板C間的動摩擦因數(shù)為μ，A、B、C的質(zhì)量均為m，開始時，B、C靜止，A以某一初速度v0向右做勻減速運動，設(shè)物體B與板C之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．求：（1）物體A運動過程中，物塊B受到的摩擦力．（2）要使物塊A、B相碰，物塊A的初速度v0應(yīng)滿足的條件．參考答案：(1)假設(shè)B受到的為靜摩檫力，大小為f，則應(yīng)滿足f<mg――――1分對BC整體應(yīng)用牛頓第二定律：――――――――――1分可解得――――――――――――――――――――――1分則B受的摩擦力：――――――――――――――――――1分可解得：原假設(shè)成立.

――――――――――――――1分(2)A在C上滑動時，A向右做勻減速運動，B和C以相同的加速度向右做勻加速運動。若A運動到B所在位置時，A和B剛好不發(fā)生碰撞，則此時A、B、C速度相同。設(shè)三者共同速度為，對A有：―――――――――――――――――①1分――――――――――――――――――②1分對BC有：―――――――――――――――――――――③1分聯(lián)立①②③可解得：―――――――――――――――――④1分則臨界狀態(tài)位移滿足：－－――――――――――⑤1分聯(lián)立④⑤由上兩式可得:

――――――――――――――1分因此，若A和B能夠發(fā)生碰撞,則A的初速度應(yīng)滿足的條件為:

――1分17.有人設(shè)計了一種測定液體溫度的儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示．在兩端封閉、粗細均勻的豎直玻璃管內(nèi)，有一段長10cm的水銀柱將管內(nèi)氣體分隔成上、下兩部分，上部分氣柱長20cm、壓強為50cmHg，下部分氣柱長5cm．今將玻璃管下部插入待測液體中（上部分氣體溫度始終與環(huán)境溫度相同，上下兩部分氣體可以認為沒有熱交換），這時水銀柱向上移動了2cm，已知環(huán)境溫度是20oC，試問：(1)此時上部分氣體的壓強為多少cmHg？(2)待測液體的溫度是多少oC？（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：（1）上部分氣體作等溫變化，30.1（1分），30.2（2分）．30.3（1分）（2）下部氣體作一般變化，30.4（1分），30.5（2分）．30.6（1分）℃18.如圖所示為半圓形玻璃磚的截面圖，圓的半徑為R，直徑AC豎直，半徑OB水平，一束平行光豎直向下照射在整個AB圓弧面上，玻璃磚對光的折射率為，光在真空中傳播速度為c，求：(1)經(jīng)過C點的折射光線所對應(yīng)的入射光線到AC面的水平距離；(2)經(jīng)過C點的折射光線在玻璃磚中傳播的時間為多少。參考答案：（1）（2）【分析】（1）首