2021年山西省大同市左云縣第一中學高三物理下學期期末試卷含解析

2021年山西省大同市左云縣第一中學高三物理下學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.（多選）如圖所示，傾角為30°、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計一切摩擦．則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢能減小B．A球剛滑至水平面時，速度大小為C．小球B升高時，重力對小球A做功的功率大于重力對小球B做功的功率D．小球B從剛開始上升到開始進入斜面過程中，繩的拉力對小球B做功為參考答案：解：A、小球A下滑過程中，系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，剛開始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動能增大，則重力勢能減小，故A正確；B、A球剛滑至水平面時，對系統(tǒng)用動能定理得：3mg?L﹣mgLsin30°=（3m+m）v2解得：v=，故B正確；C、小球B升高的過程中，根據(jù)動能定理得：3mg?﹣mg=（3m+m）v′2解得：v′=此時，重力對小球A做功的功率為：，重力對小球B做功的功率為：，故C正確．D、B球剛升至斜面頂端時時，對系統(tǒng)用動能定理得：3mg?Lsin30°﹣mgL=（3m+m）v2解得此時速度為：v=，根據(jù)動能定理研究B得：W﹣mg?L=mv2解得：W=，故D錯誤．故選：ABC2.下列說法中正確的是A．研究一端固定并可繞轉(zhuǎn)動的木桿的運動時，可把木桿看成質(zhì)點B．質(zhì)點某時刻的加速度不為零，則該時刻的速度也不為零C．從水平勻速飛行的飛機上向外自由釋放一個物體，不計空氣阻力，從地面上看，物體始終在飛機的正下方D．當物體做直線運動時，位移的大小等于路程參考答案：C3.（多選）對于繞軸轉(zhuǎn)動的物體，描述轉(zhuǎn)動快慢的物理量有角速度ω等物理量．類似加速度，角加速度β描述角速度ω的變化快慢，勻變速轉(zhuǎn)動中β為一常量．下列說法正確的是（）A.

β的定義式為β=B.在國際單位制中β的單位為rad/s2C.勻變速轉(zhuǎn)動中某時刻的角速度為ω0，經(jīng)過時間t后角速度為ω=ω0t+βt2D.勻變速轉(zhuǎn)動中某時刻的角速度為ω0，則時間t內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為△θ=ω0t+βt2參考答案：ACD考點：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速解：A、角加速度為角速度變化量與所用時間的比值，A正確；B、由公式β=知在國際單位制中β的單位為rad/s2，B正確；C、勻變速轉(zhuǎn)動中某時刻的角速度為ω0，經(jīng)過時間t后角速度為ω=ω0+βt，C錯誤；D、勻變速轉(zhuǎn)動中某時刻的角速度為ω0，與位移公式類似，則時間t內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為△θ=ω0t+βt2，D正確；故選：ABD4.（多選）如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用細繩連著兩個物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止。已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為θ，則：

A．物體B受到的摩擦力可能為0

B．物體B受到的摩擦力為mAgcosθC．物體B對地面的壓力可能為0D．物體B對地面的壓力為mBg－mAgsinθ參考答案：BD5.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是A.顧客始終受到三個力的作用B.顧客始終處于超重狀態(tài)C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D.顧客對扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學設(shè)計了一個實驗：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運動。測出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ= ；(2)在實際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運動比較困難，有同學對該實驗進行了改進：實驗裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計算機相連接，從計算機上可讀出對木塊的拉力)，使木板B向左運動時，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動時，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=

；當木板B向左加速運動時，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運動，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說明木塊受到的摩擦力和傳感器對物塊的拉力是一對平衡力。不管木板B向左如何拉動，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。7.如圖所示，L1、L2是輸電線，甲是

互感器，乙是

互感器，若甲圖中原副線圈匝數(shù)比為100：1，乙圖中原副線圈匝數(shù)比為1：10，且電壓表示數(shù)220V，電流表示數(shù)10A，則線路輸送電壓為

V，電流為

A。

參考答案：

答案：電壓、電流

22000、1008.某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時容器中空氣的溫度與外界相同，壓強大于外界?，F(xiàn)使活塞緩慢移動，直至容器中的空氣壓強與外界相同。此時，容器中空氣的溫度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界溫度，容器中空氣的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空氣的密度。參考答案：

(1).低于

(2).大于【詳解】由題意可知，容器與活塞絕熱性能良好，容器內(nèi)氣體與外界不發(fā)生熱交換，故，但活塞移動的過程中，容器內(nèi)氣體壓強減小，則容器內(nèi)氣體正在膨脹，體積增大，氣體對外界做功，即，根據(jù)熱力學第一定律可知：，故容器內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低，低于外界溫度。最終容器內(nèi)氣體壓強和外界氣體壓強相同，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：又，m為容器內(nèi)氣體質(zhì)量聯(lián)立得：取容器外界質(zhì)量也為m的一部分氣體，由于容器內(nèi)溫度T低于外界溫度，故容器內(nèi)氣體密度大于外界。故本題答案為：低于；大于。9.（4分）如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動能為

．把電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，而照射光的強度增到原來的三倍，此時電子到達陽極時的最大動能是

．

參考答案：0.6eV，2.6eV解：因為反向電壓為0.60V時，電流表讀數(shù)為零，則光電子的最大初動能Ekm=eU=0.6eV．電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，知該電壓為正向電壓，照射光的強度增到原來的三倍，最大初動能不變，則電子到達陽極時的最大動能為Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案為：．10.一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點的橫坐標x=0.96m，從圖中狀態(tài)開始計時，波源O點剛開始振動時的振動方向

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)；波的周期為

s，質(zhì)點P經(jīng)過

s時間第二次達到波峰．參考答案：y的負方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)11.自行車的設(shè)計蘊含了許多物理知識，利用所學知識完成下表自行車的設(shè)計目的（從物理知識角度）車架用鋁合金、鈦合金代替鋼架減輕車重車胎變寬

自行車后輪外胎上的花紋

參考答案：減小壓強（提高穩(wěn)定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：車胎變寬能夠增大輪胎與地面的接觸面積，提高穩(wěn)定性，減小壓強，有利于行車安全；自行車后輪外胎上的花紋，增大摩擦，防止打滑。12.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，小車做勻變速直線運動，記錄小車運動的紙帶如圖所示．某同學在紙帶上共選擇7個計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩個計數(shù)點之間還有４個點沒有畫出．打點計時器接頻率為50HZ的交流電源．經(jīng)過測量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)①打下F點時小車的速度為vF=_____m/s；②小車的加速度為a=__

_m/s2參考答案：①0.72

②0.80

13.為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，某實驗小組在實驗室找到了下列器材：輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套、細線、米尺、秒表，由于沒有找到直接測量工具，他們決定根據(jù)已學過的物理學知識，改變實驗條件進行測量，通過選擇合適的變量得到線性關(guān)系，再根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，于是他們進行了下列操作：①實驗裝置如圖，設(shè)兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1、m2；②砝碼的總質(zhì)量為△m＝0.5kg，實驗小組先從△m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在m1沙袋中，剩余砝碼都放在m2沙袋中，發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升；③用米尺測出沙袋運動的距離h，用秒表測出沙袋的運動時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

；④改變m′，測量加速度a，得多組(m′，a)數(shù)據(jù)，作出“a—m′”圖線；⑤該小組成員得到圖線的斜率為k＝4m/kg·s2，截距為b＝2，請你算出沙袋的質(zhì)量m1=_________kg，m2=________kg。（其中g(shù)取10m/s2)參考答案：

3kg

1.5kg三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.下圖甲是用螺旋測微器測量金屬絲直徑的示意圖，其讀數(shù)為_______________mm；下圖乙是用20分度的游標卡尺測量金屬片厚度的示意圖，其讀數(shù)為____________cm。參考答案：．2.718(2.717~2.719均可)；0.06015.某興趣小組設(shè)計出如圖甲所示的實驗裝置探究小車的加速度跟合外力的關(guān)系，圖中與小車左端相連的是測力傳感器，小車放置在表面各處粗糙程度相同的水平長木板上，按甲圖裝配好實驗器材，先測出小車運動時所受摩擦阻力，逐漸向沙桶中添加細沙粒，當觀察到小車剛開始運動時，記下傳感器的最大示數(shù)為F0，可認為摩擦阻力為F0．（1）將小車放回初位置并用手按住，繼續(xù)向沙桶中添加一定量的沙粒，記下傳感器的示數(shù)F1，接通頻率外為50Hz的交流電源，使打點計時器工作，然后釋放小車，打出一條紙帶，再繼續(xù)在桶中添加沙粒，多次重復實驗，打出多條紙帶，圖乙為某次實驗打出的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個計時點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6六個計數(shù)點，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點到0點的距離（單位：cm），分別標注在相應(yīng)計數(shù)點的下方，則小車的加速度a=0.756m/s2，（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）算出各次小車的加速度和合力F（F=F1﹣F0），獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與F的關(guān)系圖象，紙帶與打點計時器間的摩擦可忽略，圖中可能正確的是AD．（3）寫出一條提高實驗結(jié)果準確程度有益的建議：控制桶和砂的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量．參考答案：：解：（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，設(shè)第一個計數(shù)點到第二個計數(shù)點之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）==0.756m/s2，（2）改變小桶中砂的重力，多次重復實驗，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與合力F（F=F1﹣F0）的關(guān)系圖象．由于已經(jīng)平衡摩擦力，所以圖象應(yīng)該過原點．故AD正確，BC錯誤；故選：AD．（3）提高實驗結(jié)果準確程度有益的建議：控制桶和砂的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量．故答案為：（1）0.756（2）AD（3）控制桶和砂的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，小球被輕質(zhì)細繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量m=1kg，斜面傾角α=30°，細繩與豎直方向夾角θ=30°，光滑斜面體的質(zhì)量M=3kg，置于粗糙水平面上。（g取10m/s2）求：（1）細繩對小球拉力的大??？（2）地面對斜面體的摩擦力的大小和方向。參考答案：解析：（1）以小球為研究對象受力分析如圖（甲）所示，設(shè)細繩拉力為F1，則

F1cos30°+FNcos30°=F=mg

①

（2分）F1sin30°=FNsin30°

②

（2分）聯(lián)立解，得

（1分）（2）以小球和斜面整體為研究對象受力分析如圖（乙）所示，因為系統(tǒng)靜止，所以f=F1sin30°=（3分）方向水平向左。（2分）17.一傳送帶裝置如圖所示，其中AB段是水平的，長度，BC段是傾斜的，長度，傾角為°，AB和BC在B點通過一段極短的圓弧連接（圖中未畫出圓?。?，傳送帶以的恒定速率順時針運轉(zhuǎn)．已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取10m/