山西省朔州市大營中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省朔州市大營中學(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.(多選)如圖所示，一物體M放在粗糙的斜面上保持靜止，斜面靜止在粗糙的水平面上．現(xiàn)用水平力F推物體M時(shí)，M和斜面仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中正確的是（）A．斜面體受到地面的支持力增大B．斜面體受到地面的摩擦力一定增加C．物體M受到的斜面靜摩擦力可能減小

D．若F使M在斜面上加速上滑，斜面保持靜止，則斜面體受到地面的支持力一定減小參考答案：BCD2.研究發(fā)現(xiàn)，若某行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則位于該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知該行星的自轉(zhuǎn)周期為，赤道半徑為，引力常量為，則（

）A.該行星的質(zhì)量為B.該行星的質(zhì)量為C.質(zhì)量為的物體對該行星赤道表面的壓力為D.環(huán)繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大線速度為參考答案：B【詳解】AB．該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀?，則周期將變?yōu)樵瓉淼?/2，即為T/2，由題意可知此時(shí)：，解得：，故A錯(cuò)誤；B正確；C．行星地面物體的重力和支持力的合力提供向心力：mg?FN＝mR，又：，，解得：，由牛頓第三定律可知質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為，故C錯(cuò)誤；D．7.9km/s是地球的第一宇宙速度，由于不知道該星球的質(zhì)量以及半徑與地球質(zhì)量和半徑的關(guān)系，故無法得到該星球的第一宇宙速度與地球第一宇宙速度的關(guān)系，故無法確環(huán)繞該行星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星線速度是不是必不大于7.9km/s，故D錯(cuò)誤。3.一臺理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是11：1，原線圈接入電壓為220V的正弦交流電。一只理想二級管和一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在副線圈上，如圖所示．則下列判斷正確的是A．原、副線圈中的功率之比為11：1B．若滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10，則1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為1200JC．只將S從1撥到2，電流表示數(shù)減小D．若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，則兩電表示數(shù)均減少參考答案：BC4.如圖所示，在直導(dǎo)線下方有一矩形線框，當(dāng)直導(dǎo)線中通有方向如圖示且均勻增大的電流時(shí)，線框?qū)．有順時(shí)針方向的電流

B．有逆時(shí)針方向的電流C．靠近直導(dǎo)線

D．遠(yuǎn)離直導(dǎo)線參考答案：答案：BD5.

如圖所示，大小分別為F1、F2、F3的三個(gè)力矢量恰好圍成一個(gè)閉合的三角形，且三個(gè)力的大小關(guān)系為F1＜F2＜F3，則下列四個(gè)圖中，這三個(gè)力的合力最大的是（

）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.用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：

（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；

（B）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

為止。（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖（c）所示的a—F圖象（沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量），則該同學(xué)探究的是：在

條件下，

成正比。（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過大，不能遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，則可能會(huì)出現(xiàn)下列哪種圖像參考答案：（1）減小（2分），間隔相等（2分），

（2）小車質(zhì)量一定的（2分），小車的加速度與所受拉力（2分）

（3）B7.甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示。①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運(yùn)動(dòng)的影響。他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_________

___運(yùn)動(dòng)。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m

小車的質(zhì)量M。（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）

接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a與1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)1/M較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來又對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是(

)A．改畫a與的關(guān)系圖線B．改畫a與的關(guān)系圖線C．改畫a與的關(guān)系圖線D．改畫a與的關(guān)系圖線參考答案：勻速直線

遠(yuǎn)小于

0.340

A

8.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動(dòng)量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s[jf22]

。參考答案：1，1.19.

如圖所示，簡諧橫波I沿AC方向傳播，波源A點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖（甲）所示。簡諧橫波II沿BC方向傳播，波源B點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖（乙）所示，兩列波在C點(diǎn)相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都為2m/s。兩列波的振動(dòng)方向相同，則C點(diǎn)的振動(dòng)振幅為

cm．

參考答案：

答案：710.質(zhì)量為Ｍ的物體置于傾角為a的斜面上，靜止時(shí)摩擦力為Mgsina，滑動(dòng)時(shí)摩擦力為mMgcosa，m為物體與斜面之間的摩擦系數(shù)，則當(dāng)物體在斜面上做運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力同時(shí)滿足以上兩式，此時(shí)斜面傾角和摩擦系數(shù)之間的關(guān)系為。參考答案：

答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)

，

tga=m11.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來探究合力一定時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測得兩個(gè)光電門中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d。則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的速度表達(dá)式v1=

；經(jīng)過光電門2時(shí)的速度表達(dá)式v2=

，滑塊加速度的表達(dá)式a=

。（以上表達(dá)式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為

mm。(2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h（見圖甲）。關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是

A．M增大時(shí)，h增大，以保持二者乘積增大B．M增大時(shí)，h減小，以保持二者乘積減小C．M減小時(shí)，h增大，以保持二者乘積不變D．M減小時(shí)，h減小，以保持二者乘積減小參考答案：（1）、、、8.15（2）C12.（4分）如圖是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖。使用時(shí)，用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動(dòng)，把涂料均勻地粉刷到墻上。撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計(jì)，而且撐竿足夠長，粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾，該過程中撐竿對涂料滾的推力將

，涂料滾對墻壁的壓力將

。（填：“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：答案：減小、減小13.地球第一宇宙速度為

，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最?。┌l(fā)射速度，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最?。┉h(huán)繞速度。參考答案：7.9km/s、最小、最大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.甲、乙兩位同學(xué)要測量一未知電阻Rx的阻值（阻值約1kΩ），實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A．待測電阻Rx

B．電源E：電動(dòng)勢約為3VC．電流表A1：量程為5mA，內(nèi)阻r1不超過10ΩD．電流表A2：量程為1mA，內(nèi)阻r2為50ΩE．滑動(dòng)變阻器R：最大阻值為50Ω

F．電阻箱：阻值0~9999.9ΩG．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）由于沒有電壓表，甲同學(xué)利用電流表A2和電阻箱改裝成一個(gè)量程為3V的電壓表，則電流表A2應(yīng)與電阻箱

▲

（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），電阻箱的阻值應(yīng)為

▲

Ω．用表示A2改裝后的電壓表，在測量Rx的以下實(shí)驗(yàn)電路中誤差較小的是

▲

．

A

B

C

D（2）為測量電阻Rx，乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下電路，實(shí)驗(yàn)中只要保持滑動(dòng)變阻器的滑片P位置固定，無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱，分壓電路的輸出電壓變化都很?。牟僮鞑襟E如下：A．將滑動(dòng)變阻器的滑片P放在最左端，閉合開關(guān)S；B．將電阻箱的阻值調(diào)節(jié)到零，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表A2的指針達(dá)到滿偏；C．保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的指針達(dá)到半偏；D．讀出電阻箱的示數(shù)，記為R0；E．?dāng)嚅_開關(guān)，整理器材．請你根據(jù)已知量與測量量，寫出待測電阻Rx的表達(dá)式

▲

．該測量值與真實(shí)值相比___

▲

（填“偏大”或“偏小”）．參考答案：1）串聯(lián)

2950

B

(每空2分)（2）

偏大

15.某研究小組收集了兩個(gè)電學(xué)元件：電阻R0（約為2kΩ）和手機(jī)中的鋰電池（電動(dòng)勢E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）。實(shí)驗(yàn)室備有如下器材：A．電壓表V（量程3V，電阻RV約為4.0kΩ）B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1約為5Ω）C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為50Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）E．電阻箱R2（0～999.9Ω）F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干⑴為了測定電阻R0的阻值，小明設(shè)計(jì)了一電路如圖甲所示為其對應(yīng)的實(shí)物圖，圖中的電流表A應(yīng)選

▲

(選填“A1”或“A2”)，請將實(shí)物連線補(bǔ)充完整。⑵為測量鋰電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，小紅設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出—圖象，如圖丙所示。若該圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則該鋰電池的電動(dòng)勢E=

▲

，內(nèi)阻r=

▲

（用k、b和R2表示）。該實(shí)驗(yàn)的測量值偏小，造成此系統(tǒng)誤差主要原因是

▲

。參考答案：⑴如圖

A2

⑵

電壓表的分流四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，半徑R=0.80m的四分之一

光滑圓弧軌道豎直固定，過最低點(diǎn)的半徑OC處于豎直位置．其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒頂端與C等高，下部有一小孔，距頂端h=0.8m．轉(zhuǎn)筒的軸線與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi)，開始時(shí)小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置．今讓一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自A點(diǎn)由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)，但未反彈，在瞬問碰撞過程中，小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為O，而沿切線方向的分速度不變．此后，小物塊沿圓弧軌道滑下，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)觸動(dòng)光電裝置，使轉(zhuǎn)簡立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來，且小物塊最終正好進(jìn)入小孔．已知A、B到圓心O的距離均為R，與水平方向的夾角均為θ=30°，不計(jì)空氣阻力，g取l0m/s2．求：

（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小

FC；（2）轉(zhuǎn)筒軸線距C點(diǎn)的距離L；

（3）轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.參考答案：（1）由題意可知，ABO為等邊三角形，則AB間距離為R，小物塊從A到B做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有vB2=2gR，vB切=vBsin600

從B到C，只有重力做功，據(jù)機(jī)械能守恒定律有

在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)解得

據(jù)牛頓第三定律可知小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力FC=3.5N

（2）滑塊從C點(diǎn)到進(jìn)入小孔的時(shí)間：

L—r=vCt（1分）∴L=r+vCt=0.2(1+4)m（3）在小球平拋的時(shí)間內(nèi)，圓桶必須恰好轉(zhuǎn)整數(shù)轉(zhuǎn)，小球才能鉆入小孔；

即……）（2分）……）17.參考答案：18.（12分）間距為l的水平平行金屬導(dǎo)軌間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，導(dǎo)軌足夠長且電