2021年山西省忻州市高級(jí)職業(yè)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021年山西省忻州市高級(jí)職業(yè)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷3.（多選）在滅火搶險(xiǎn)的過程中，有時(shí)要借助消防車上的梯子進(jìn)行救人或滅火作業(yè)，如圖所示.已知

含解析消防車梯子的下端用摩擦很小的較鏈固定在車上，上端靠在摩擦很小的豎直玻璃幕墻上.消防車靜止

不動(dòng)，被救者沿梯子勻速向下運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（）

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.如圖（a）所示，用一水平外力F拉著一個(gè)靜止在傾角為。的光滑斜面上的物體，逐漸增大

F,物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖（b）所示，若重力加速度g取

10m/s2.根據(jù)圖（b）中所提供的信息可以計(jì)算出（）

A.物體的質(zhì)量

較鏈對(duì)梯子的作用力逐漸減小墻對(duì)梯子的彈力不變

B.斜面的傾角A.B.

C.地面對(duì)車的摩擦力逐漸增大D.地面對(duì)車的彈力不變

C.斜面的長(zhǎng)度

參考答案:

D.加速度為6m/s2時(shí)物體的速度

考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；tJ的合成與分解的運(yùn)用.

專題:共點(diǎn)力作用下物體平衡專題.

分析：先以整體為研究對(duì)象，分析受力情況，根據(jù)三力匯交原理，判斷較鏈對(duì)梯子的作用力和墻對(duì)梯

子的彈力如何變化.將人、梯子、車看做一個(gè)整體，由平衡條件分析地而對(duì)車的摩擦力和彈力

如何變化.

解答：解：A、B人在梯子上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，將人和梯子看做一個(gè)整體，墻壁對(duì)梯子的作用力N水平向

參考答案:左，重力G豎直向下，根據(jù)三力匯交原理，錢鏈對(duì)梯子的作用力F斜向上，如圖所示，當(dāng)人勻

速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)與G的夾角減小，因?yàn)橹亓不變，所以F、N減小.故A正確，B錯(cuò)誤.

C、D將人、梯子、車看做一個(gè)整體，則地面對(duì)車的摩擦力等于墻壁對(duì)梯子的作用力N,地面

2.對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法中正確的是（）

對(duì)車的彈力等于車、梯子和人的重力，則地面對(duì)車的摩擦力逐漸減小，地面時(shí)車的彈力不

A.相等的時(shí)間內(nèi)通過的路程相等

變.故C錯(cuò)誤，D正確.

B.相等的時(shí)間內(nèi)通過的弧長(zhǎng)相等

故選AD

C.相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移相等

D.相等的時(shí)間內(nèi)通過的角度相等

參考答案：

ADB

點(diǎn)評(píng)：本題涉及三個(gè)物體平衡問題，要靈活選擇研究對(duì)象，合理運(yùn)用三力匯交原理，分析三力平衡問

題.

C

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分

4.單選）如圖所示，輕繩的一端固定在。點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小

球，在最低點(diǎn)給小球一個(gè)初速度，小球恰好能夠在豎直平面內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)中給出了輕繩對(duì)小6.某同學(xué)在做測(cè)定木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案.

球拉力F跟小球轉(zhuǎn)過的角度8（0F8H80。）的余弦cos。關(guān)系的四幅圖象，其中A是?段直線，B是?

段余弦函數(shù)線，C、D是一段拋物線，這四幅F-cose圖象正確的是（）

;I*

/I*

I㈤

方案A：木板固定，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊.如圖⑶所示.

方案B：彈簧固定，用手拉動(dòng)木板，如圖（b）所示.

除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧測(cè)力計(jì)、木板、木塊、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200g的硅碼若干個(gè).

（g=10m/s2）

（1）上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的是方案

⑵該同學(xué)在重2N的木塊上加放了2個(gè)祛碼，彈簧測(cè)力計(jì)穩(wěn)定后的示數(shù)為1.5N,則木板與木塊間的

參考答案:

動(dòng)摩擦因數(shù)n=.

解：根據(jù)向心力公式，小球剛好過最高點(diǎn)，則最高點(diǎn)的速度v（）=\GE,

參考答案：

從最高點(diǎn)到與豎直方向夾角e位置，根據(jù)機(jī)械能守恒得：

（12（3分）個(gè)止25

■^inv2-%丫。之二mgL（1+cos）

2試題分析：（1）比較兩種實(shí)蛉方案的媒作過程可以看出中物體在彈蓄測(cè)力計(jì)作用下很難

ea

又因?yàn)镕-mgcosL控制它一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈磨秤的示數(shù)不穩(wěn)定，而5中拉動(dòng)的是木板，木板運(yùn)動(dòng)的速

解得：F=3mg+3mgcos0,可見F與cos0是一次函數(shù)關(guān)系，因此F-cos0圖象是一條直線，故A正確.度不影響摩擦力的大小，穩(wěn)定附：《開測(cè)力計(jì)與：對(duì)于地除止，此時(shí)讀數(shù)更準(zhǔn)確.所以，

故選：A更合理的方案是5.

5.如圖所示，甲、乙兩同學(xué)從河中0點(diǎn)出發(fā)，分別沿直線游到A點(diǎn)和B點(diǎn)后，立即沿原路線

⑵根據(jù)物體的平衡可得：FMM+2,法，代可得：A=0.25

返回到。點(diǎn)，OA、0B分別與水流方向平行和垂直，且OA=OB“若水流速度不變，兩人在靜水

中游速相等，則他們所用時(shí)間t甲、t乙的大小關(guān)系為（）7.如圖3所示，A、B兩輪半徑之比為1：3,兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)中，接觸點(diǎn)不存在打

滑的現(xiàn)象，

A.t甲Vt乙B.￡甲=1;乙

則兩輪邊緣的線速度大小之比等于o

C.t甲〉,乙D.無法確定A輪的角速度與B輪的角速度大小之比等于。

不減力“0\--------'

—?

參考答案:參考答案:

1：1,（2分）3：1（2分）

答案：（1）負(fù)負(fù)（2）

v0__R、B_3

<2?―__==~?

不存在打滑的輪邊緣線速度相等，大小之比等于1：1,根據(jù)一至，則RA1.

11.一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖

8.有一個(gè)電流表G,內(nèi)阻Rg=10Q,滿偏電流lg=3mA,要把它改裝成量程53V的電壓表，要與甲。圖乙是打出的紙帶的一段。

之串聯(lián)（選填"串聯(lián)"或"并聯(lián)〃）一個(gè)9C的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)阻

（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,利用圖所給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加

是100000速度a=o

參考答案：

（2）為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需測(cè)量的物理量有o用測(cè)得

串聯(lián)9901000的加速度a表示阻力的計(jì)算式為Ff=.

9.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5厘米，如果取重打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

力加速度g=10米/秒2,那么：

（華牧：cm）

圖甲

參考答案：

（1）4；

（2）斜面傾角、物體質(zhì)量（共4分，各2分）；mgsinia

（1）照片的閃光頻率為Hz..

12.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律.

（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為nVs

桿點(diǎn)計(jì)時(shí)器

參考答案：

（1）10（2）0.75

10.（5分）如圖所示，qi、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷，已知qi與q2之

①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：

間的距離為‘I,q2與q3之間的距離為‘2,且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)。

（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，（選填“靜止

（1）如q2為正電荷，則qi為電荷，q3為電荷。釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng).

（ii）如果打出的紙帶如圖所示，則應(yīng)L選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，

（2）q］、q2、q3三者電量大小之比是::。直到紙帶上打出的點(diǎn)跡_______,平衡摩擦力才完成.

料沙^向

H-----/1-------------4-----T

qi央（13

參考答案:

②如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)（每打5個(gè)點(diǎn)取一（2）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2,請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖闹饕?/p>

個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），其中Ll=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度

為m/s,小車的加速度是—m/s2o（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）因。

參考答案：

?.4~~p~~p?

【知識(shí)點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.A7

【答案解析】（1）9,4（2）空氣阻力、摩擦阻力（意思對(duì)即可）解析：1）根據(jù)x78?x23=5aT2

參考答案：件J3.92-2.。4個(gè)叫房=94*2

得，加速度2=5產(chǎn)5x0.022（2）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為

①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）；②1.24,6.22；

9.8m/s2,請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖闹饕蚩諝庾枇?、摩擦阻?

.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，〃為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為的軌道躍遷到量子數(shù)為

132【思路點(diǎn)撥】根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重物下落的加速度.測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓?/p>

3的軌道的過程中，將（填"吸收〃或"放出"）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效速度的值有差異的主要原因是存在阻力作用.對(duì)于紙帶問題，需掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求

應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有種頻率的光子能

4解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)重要推論的運(yùn)用.

使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。

15.（6分）某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有以下器材：

nE/eV待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約為4V,內(nèi)阻約為2Q）

4...................................-0.85

3------------------------------1.51

一個(gè)阻值未知的電阻尼

2-------------------------------3.4

電壓表（內(nèi)阻很大，有5V、15V兩個(gè)量程）兩塊

-------------------------------13.6

電流表（內(nèi)阻約為5C,量程500mA）~~@——

參考答案：

p-CZJ-------

吸收（填"吸收"或"放出"）；5滑動(dòng)變阻器A（0-20Q,3A）

_________/CA___________

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分

滑動(dòng)變阻器B(0?200Q,0.2A)

—______

14.某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定重力加速度：

電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干。

（1）實(shí)驗(yàn)中在紙帶上連續(xù)打出點(diǎn)1、2、3.........9,如圖所示，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)重物下

落的加速度為m/s2。

該同學(xué)想在完成學(xué)生實(shí)驗(yàn)“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的同時(shí)測(cè)出定值電阻尼的阻值，設(shè)計(jì)

了如圖所示的電路。實(shí)驗(yàn)時(shí)他用〃、/分別表示電表％、匕、A的讀數(shù)。在將滑動(dòng)變阻器

的滑片移動(dòng)到不同位置時(shí)，記錄了〃、〃、/的一系列值.其后他在兩張坐標(biāo)紙上各作了一個(gè)

圖線來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并計(jì)算了電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻以及定值電阻尼的阻值。

根據(jù)題中所給信息解答下列問題:

①在電壓表匕接入電路時(shí)應(yīng)選擇的量程是,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇—

②在坐標(biāo)紙上作圖線時(shí)，用來計(jì)算電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別12

又h=2§t③

應(yīng)該用、表示；用來計(jì)算定值電阻尼的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別

2—L

應(yīng)該用、表示。（填“U1、&、r或由它們組成的算式）由①②③式解得目=t2

又在星球表面重力與萬有引力相等有：

③若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的定值電阻兄的值（選

填“大于”、“小于”或“等于"）其真實(shí)值。

mg=K

參考答案：gR22yLR2

所以可得星球質(zhì)量M=G=Gt，

①5V；A；②/；Ui-Ui,h③大于

2」LR2

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分答：該星球的質(zhì)量M為Gt2.

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并能靈活運(yùn)用.對(duì)于多種情形，要抓住相等量或不變

量.

16.宇航員在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球.經(jīng)過時(shí)間t,

17.如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木塊套在豎直桿上，并用輕繩與質(zhì)量m=2kg的小球相連。今

小球落到星球表面，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為2L.若拋出時(shí)初速度增大到原來的2倍，則拋用跟水平方向成儀=30。角的力F=20N拉著球，帶動(dòng)木塊一起豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中

出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為、/元.已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R,萬有引力常數(shù)M、m的相對(duì)位置保持不變,g=10m/s2,求：

為G.求該星球的質(zhì)量M.（1）運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與豎直方向的夾角儀

參考答案：

（2）木塊M與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃。

參考答案：

⑴對(duì)m受力分析：m三力平衡；

因：F=wg=20Nr且F與G夾角120°則:

T=20N,方向?yàn)镕與G的角平分線

故：0=60°

⑵對(duì)M受力分析：M四力平衡:

一正交分解法：

&=Mg+TcosH-f=。

電場(chǎng)力F電=Eq=2Sx10-6N

洛倫茲力/