2021年河北省保定市十二師高級(jí)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021年河北省保定市十二師高級(jí)中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一根長(zhǎng)直通電導(dǎo)線，電流的方向垂直紙面向里，以直導(dǎo)線為中心的同一圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，連線ac和bd是相互垂直的兩條直徑，且b、d在同一豎直線上，則A．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小B．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大C．b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同參考答案：A用右手螺旋定則判斷通電直導(dǎo)線在abcd四個(gè)點(diǎn)上所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，如圖所示：A、c點(diǎn)電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度和原磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，疊加變小，故A正確；B、b點(diǎn)有向上的磁場(chǎng)，還有電流產(chǎn)生的水平向左的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加變大，方向向左上，故B錯(cuò)誤；C、D、d點(diǎn)有向上的磁場(chǎng)，還有電流產(chǎn)生的水平向右的磁場(chǎng)，疊加后磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向向右上．d點(diǎn)與b點(diǎn)疊加后的磁場(chǎng)大小相等，但是方向不同，而a點(diǎn)有向上的磁場(chǎng)，還有電流產(chǎn)生的向上的磁場(chǎng)，電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度和原磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，疊加變大；故CD錯(cuò)誤。故選A。2.（單選）地球有一個(gè)可能的天然衛(wèi)星被命名為“J002E2”，這個(gè)天體是美國(guó)亞利桑那州的業(yè)余天文愛(ài)好者比爾·楊發(fā)現(xiàn)的，他發(fā)現(xiàn)“J002E2”并不是路經(jīng)地球，而是以50天的周期圍繞地球運(yùn)行，其特征很像火箭的殘片或其他形式的太空垃圾．由此可知“J002E2”繞地半徑與月球繞地的半徑之比約為參考答案：A3.（單選）質(zhì)量為m的汽車，啟動(dòng)后沿平直路面行駛，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，汽車行駛過(guò)程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達(dá)到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為時(shí)，汽車的瞬時(shí)加速度的大小為（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律．.專題：計(jì)算題．分析：汽車速度達(dá)到最大后，將勻速前進(jìn)，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv和共點(diǎn)力平衡條件，可以先求出摩擦阻力；當(dāng)汽車的車速為時(shí)，先求出牽引力，再結(jié)合牛頓第二定律求解即可．解答：解：汽車速度達(dá)到最大后，將勻速前進(jìn)，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv和共點(diǎn)力平衡條件F1=f

①P=F1v

②當(dāng)汽車的車速為時(shí)P=F2（）

③根據(jù)牛頓第二定律F2﹣f=ma

④由①～④式，可求的a=故選C．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵結(jié)合功率與速度關(guān)系公式P=Fv、共點(diǎn)力平衡條件以及牛頓第二定律聯(lián)合求解．4.一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。由圖可知該交流電電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為A．B．C．D．參考答案：A由圖像可知交流電壓的最大值是311V，周期是0.02s，故交流電的角速度為100，結(jié)合交流電的瞬時(shí)值表達(dá)式可知選項(xiàng)A正確。5.在很多旅游景區(qū)都會(huì)見(jiàn)到空中纜車（如圖甲所示）.現(xiàn)將空中纜車簡(jiǎn)化為物理模型如圖乙所示.滑輪A可以在軌道上上下滑動(dòng).重物B通過(guò)輕繩與滑輪相連。若當(dāng)滑輪沿軌道向下滑動(dòng)時(shí).連接滑輪與重物之間的輕繩始終保持豎直.則關(guān)于此時(shí)滑輪受力情況的說(shuō)法中.正確的是A.滑輪受兩個(gè)力

B.滑輪受三個(gè)力

C.滑輪受四個(gè)力

D.滑輪受五個(gè)力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某校游泳池長(zhǎng)25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時(shí)間為_(kāi)_______s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過(guò)程中水泵的平均輸出功率為_(kāi)_______W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×1037.一家用電熱水器的銘牌如圖所示．該電熱水器額定電壓的最大值為

V，正常工作1h電熱絲產(chǎn)生的電熱為

J．參考答案：311_

7.2×1068.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個(gè)水平固定的等量同種正點(diǎn)電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點(diǎn)，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷若由靜止從A點(diǎn)釋放則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過(guò)A點(diǎn)，則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化情況是

；經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度大小為

。參考答案：先減小后增大；9.（6分）通常把白菜腌成咸菜需要幾天時(shí)間，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需幾分鐘，造成這種差別的主要原因是

。俗話說(shuō)：“破鏡不能重圓”。這是因?yàn)殓R破處分子間的距離都___________（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直徑的10倍以上，分子間相互吸引的作用微乎其微。在墻壁與外界無(wú)熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度同時(shí)打開(kāi)電冰箱和電風(fēng)扇，二電器工作較長(zhǎng)時(shí)間后，房?jī)?nèi)的氣溫將__________。（填“升高”“降低”或“不變”）參考答案：炒菜時(shí)溫度高，分子熱運(yùn)動(dòng)激烈；大于；升高10.電梯內(nèi)的水平地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯沿豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯接著做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________；該電梯做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度方向?yàn)開(kāi)________，電梯做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小是________。參考答案：mg/x，向下，0.1g（提示：彈簧繼續(xù)被壓縮，說(shuō)明彈力大于重力，加速度向上，由于是減速運(yùn)動(dòng)，因此速度一定是向下。）11.如圖所示是飲水器的自動(dòng)控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對(duì)水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開(kāi)關(guān)S1。只要有水浸沒(méi)S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門(mén)，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請(qǐng)闡述飲水機(jī)的自動(dòng)加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時(shí)，Rx阻值較大，A為高電勢(shì)，且有水浸沒(méi)S1，B也為高電勢(shì)，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過(guò)，將吸動(dòng)S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）12.用多用電表歐姆檔的“×l0”倍率，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為

Ω。參考答案：歐姆表表盤(pán)讀數(shù)為22Ω，由于選擇的是“×l0”倍率，故待測(cè)電阻的阻值是220Ω。13.在如圖所示的四張圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過(guò)鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接。圖中的AB桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有__________；圖中的BC桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有__________。參考答案：

答案：A、C、D，C

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個(gè)長(zhǎng)木板A，其上放有一個(gè)滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，開(kāi)始時(shí)A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說(shuō)明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長(zhǎng)?

參考答案：解析：①因?yàn)锽做勻減速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，A，B達(dá)到共同速度V1時(shí)，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動(dòng)量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫(huà)出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫(huà)出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點(diǎn)滑至B點(diǎn)，接著沿水平路面滑至C點(diǎn)停止（人與雪橇在B點(diǎn)無(wú)能量損失）。人與雪橇的總質(zhì)量為70kg。設(shè)雪橇與AB、BC接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，忽略空氣阻力，表中記錄了沿坡滑下過(guò)程中的有關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決下列問(wèn)題：

（1）求動(dòng)摩擦因數(shù)m；（2）求斜面的傾角q。位置ABC速度（m/s）2.015.20時(shí)刻（s）03.010.6

參考答案：解析：（1）人與雪橇在BC段做加速運(yùn)動(dòng)的加速度

根據(jù)牛頓第二定律

（2）人與雪橇在AB段做加速運(yùn)動(dòng)的加速度17.(8分)如圖所示電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為和。閉合開(kāi)關(guān)后，它們的示數(shù)各改變和。求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。參考答案：解析：斷開(kāi)時(shí)，

可以判斷閉合時(shí)，

2分

根據(jù)閉合電路歐姆定律得

2分

2分

解得：

2分18.如圖所示，水平傳送帶以v=4m／s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸間的距離L=4m．豎直光滑圓弧軌道CD所對(duì)的圓心角θ=370，圓弧半徑r=2．75m．軌道末端D點(diǎn)切線水平，且緊貼水平轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣上方．水平轉(zhuǎn)盤(pán)半徑R=3．6m．沿逆時(shí)針?lè)较蚶@圓心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．質(zhì)量m=lkg的小物塊．與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．8．將物塊輕放到傳送帶右端，物塊從左端水平拋出，恰好沿C點(diǎn)的切線滑入CD軌道，再由D點(diǎn)水平滑落到轉(zhuǎn)盤(pán)上．滑塊落到轉(zhuǎn)盤(pán)上時(shí)的速度恰好與落點(diǎn)的線速度相等，滑塊立即無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地隨盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)．取sin37°=0.6，cos37°=0．8。g=10m/s2．求：

(1)物塊在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位移x(相對(duì)于地面)；

(2)傳送帶的上表面到水平轉(zhuǎn)盤(pán)的豎直高度H；

(3)物塊隨轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所愛(ài)摩擦力F的大?。畢⒖即鸢福?1)物塊在傳送帶上滑動(dòng)時(shí)，有μmg=ma，解得a=8m/s2。由v2=2ax解得加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程相對(duì)于地面的位移x=1m。(2)因x<L，故物塊在傳送帶上將先加速后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，從左端拋出的速度為