山西省陽(yáng)泉市新村中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析

山西省陽(yáng)泉市新村中學(xué)2021年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.如圖所示，t＝0時(shí)，質(zhì)量為0.5kg的物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變)，最后停在C點(diǎn)．每隔2s物體的瞬時(shí)速度記錄在下表中，重力加速度g＝10m/s2，則下列說(shuō)法中正確的是()t/s0246v/(m·s－1)08128

A．t＝3s的時(shí)刻物體恰好經(jīng)過(guò)B點(diǎn)B．t＝10s的時(shí)刻物體恰好停在C點(diǎn)C．物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為12m/sD．A、B間的距離大于B、C間的距離參考答案：B根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)，可以求出下滑的加速度a1=4m/s2和在水平面上的加速度a2=-2m/s2．如果第4s還在斜面上的話(huà)，速度應(yīng)為16m/s，從而判斷出第4s已過(guò)B點(diǎn)．是在2s到4s之間經(jīng)過(guò)B點(diǎn)．所以最大速度不是12m/s．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：8+a1t1-a2t2=12

t1+t2=2，解出t1=s，知經(jīng)過(guò)s到達(dá)B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度v=a1t=,第6s末的速度是8m/s，到停下來(lái)還需的時(shí)間t′=4s，所以到C點(diǎn)的時(shí)間為10s．根據(jù)v2-v02=2ax，求出AB段的長(zhǎng)度為,BC段長(zhǎng)度為。只有選項(xiàng)B正確。2.如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)△ABC，該三角形平面與電場(chǎng)線(xiàn)平行，O為三條中線(xiàn)AE、BF、CD的交點(diǎn)。將一電荷量為1.0×10-8C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為3.0×10-7J；將該點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做的功為2.0×10-7J，設(shè)C點(diǎn)電勢(shì)為零。由上述信息通過(guò)計(jì)算或作圖不能確定的是A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向B．過(guò)A點(diǎn)的等勢(shì)線(xiàn)C．O點(diǎn)的電勢(shì)D．將該點(diǎn)電荷沿直線(xiàn)AO由A點(diǎn)移到O點(diǎn)動(dòng)能的變化量參考答案：D3.下列說(shuō)法正確的是

（）

A．用打氣筒的活塞壓縮氣體很費(fèi)力，說(shuō)明分子間有斥力B．在陽(yáng)光照射下，可觀(guān)察到教室空氣中飛舞的塵埃做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)

C．用油膜法測(cè)出的油分子直徑計(jì)算阿伏加德羅常數(shù)時(shí)，還需知道油滴的體積和密度

D．用油膜法測(cè)出的油分子直徑計(jì)算阿伏加德羅常數(shù)時(shí)，還需知道油滴的摩爾質(zhì)量和密度參考答案：D4.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用細(xì)線(xiàn)拴住放在光滑斜面上，斜面足夠長(zhǎng)，傾角為的斜面體置于光滑水平面上，用水平力F推斜面體使斜面體緩慢地向左移動(dòng)，小球沿斜面緩慢升高。當(dāng)線(xiàn)拉力最小時(shí)，推力F等于（

） A．

B． C．

D．參考答案：B5.如圖所示，將小球從地面以初速度0豎直上拋的同時(shí)，將另一相同質(zhì)量的小球從距地面處以初速度0水平拋出，當(dāng)小球到最高點(diǎn)時(shí)小球恰好落地（不計(jì)空氣阻力）。下列說(shuō)法中正確的是（

）到達(dá)同一水平高度前的任意時(shí)刻，小球a的速度大于小球b的速度從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩球到達(dá)同一水平高度，球a動(dòng)能的減少量等于球b動(dòng)能的增加量?jī)尚∏蚵涞貢r(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同兩小球落地時(shí)的動(dòng)能相同參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(6分)A、B兩小球同時(shí)從距地面高為h=15m處的同一點(diǎn)拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(jì)(g=10m/s2)，則A球經(jīng)

s落地，A球落地時(shí)AB相距

m。參考答案：

1

7.在“用DIS研究小車(chē)加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時(shí)，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)，重物通過(guò)細(xì)線(xiàn)跨過(guò)滑輪拉相同質(zhì)量小車(chē)，位移傳感器（B）隨小車(chē)一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測(cè)得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫(huà)出a-F圖像。（1）位移傳感器（B）屬于

。（填“發(fā)射器”或“接收器”）（2）甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力F的條件是

。（3）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是

；符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量（2分）（3）②（1分）；①（1分）8.（3分）一單色光在某種液體中傳播速度是2.0×108m/s，波長(zhǎng)為3×10-7m，這種光子的頻率是___________，已知鋅的逸出功是5.35×10-19焦，用這種單色光照射鋅時(shí)__________（填“能”或“不能”）發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案：6.67×1014Hz，不能9.如圖甲所示，在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧，軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接，已知滑塊的質(zhì)量為m（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則寬度d=

▲

mm；（2）為探究彈簧的彈性勢(shì)能，某同學(xué)打開(kāi)氣源，用力將滑塊A壓緊到P點(diǎn)，然后釋放，滑塊A上的擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為，則彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為----

▲

(用題中所給字母表示)；（3）若關(guān)閉氣源，仍將滑塊A由P點(diǎn)釋放，當(dāng)光電門(mén)到P點(diǎn)的距離為x時(shí)，測(cè)出滑塊A上的擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，移動(dòng)光電門(mén)，測(cè)出多組數(shù)據(jù)（滑塊都能通過(guò)光電門(mén)），并繪出圖像，如圖丙所示，已知該圖線(xiàn)的斜率的絕對(duì)值為k，則可算出滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

▲

．參考答案：（1）5.10

（3分）（2）

（3分）（3）

10.某種物質(zhì)分子間作用力表達(dá)式，則該物質(zhì)固體分子間的平均距離大約為

▲

；液體表面層的分子間的距離比

▲

（填“大”或“小“）。參考答案：（2分）

大11.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車(chē)的質(zhì)量為500克，g取10m/s2，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）細(xì)繩一端系在小車(chē)上，另一端繞過(guò)定滑輪后掛一個(gè)小砝碼盤(pán)。（2）在盤(pán)中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動(dòng)支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車(chē)沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤(pán)，將紙帶與小車(chē)相連，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后，釋放小車(chē)。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)的小車(chē)加速度a。（5）改變盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)（2）（3）步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02

①在坐標(biāo)紙上作出圖象。②上述圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：

。

③根據(jù)（1）問(wèn)中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？

。④你認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的質(zhì)量是否要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量：

（選填“是”或“否”）。參考答案：12.

(4分)已知地球半徑為6.4×106m，又知月球繞地球的運(yùn)動(dòng)可近似看作為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可估算出月球到地球的距離為_(kāi)_______m。（結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）參考答案：

答案：4.0×108m13.如圖所示，一束β粒子自下而上進(jìn)入一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則磁場(chǎng)方向向

，進(jìn)入磁場(chǎng)后，β粒子的動(dòng)能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：里不變解析：由圖可知，β粒子（帶負(fù)電）進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可以判斷磁場(chǎng)方向向里。由于β粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功，所以β粒子的動(dòng)能不變。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一位同學(xué)利用圖（甲）裝置進(jìn)行“探究加速度a與力F的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，打出了一條紙帶．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖（乙）所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz．求：①?gòu)膱D中所給的刻度尺上讀出A、B兩點(diǎn)間的距離S1=

cm；②該小車(chē)的加速度a=

m/s2．（保留一位有效數(shù)字）③實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，不斷增加所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車(chē)的質(zhì)量，則小車(chē)加速度a的值隨鉤碼的個(gè)數(shù)的增加將趨近于

的值．參考答案：①0.70；②0.2；③g．【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】①由圖示刻度尺確定其分度值，然后根據(jù)圖示刻度尺讀出兩點(diǎn)間的距離；②應(yīng)用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論△x=at2可以求出加速度；③根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的表達(dá)式，然后判斷加速度的趨向值．【解答】解：①由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，A、B兩點(diǎn)間的距離：S1=1.70cm﹣1.00cm=0.70cm．②每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：t=0.02×5=0.1s，由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論△x=at2可知，加速度：a===0.2m/s2；③對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得：a==，當(dāng)m＞＞M時(shí)，≈0，a趨向于g；故答案為：①0.70；②0.2；③g．15.如圖，某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室中利用水平氣墊導(dǎo)軌和兩光電門(mén)計(jì)時(shí)器A和B驗(yàn)證滑塊M和鉤碼m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，已知遮光條的寬度為d，先后通過(guò)A、B光電門(mén)的時(shí)間分別為、，滑塊運(yùn)動(dòng)通過(guò)光電門(mén)B時(shí)，鉤碼未落地．①本實(shí)驗(yàn)中需要用到的器材有

（填字母序號(hào)）.A.天平

B.刻度尺

C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D.秒表

E.測(cè)力計(jì)②驗(yàn)證本系統(tǒng)機(jī)械能守恒的原理表達(dá)式為

（用已知量和能直接測(cè)量的量表示）．③下列因素中可能增大實(shí)驗(yàn)誤差的是

（填字母序號(hào)）.A．氣墊導(dǎo)軌未調(diào)水平B．滑塊質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m不滿(mǎn)足C．遮光條寬度太小D．兩光電門(mén)間距過(guò)小參考答案：①AB(2分)②(2分)③AD(1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室能產(chǎn)生大小和方向均可改變的風(fēng)力．如圖所示，在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中有足夠大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐標(biāo)系．質(zhì)量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s從O點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，在0~2.0s內(nèi)受到一個(gè)沿y軸正方向、大小F1=0.20N的風(fēng)力作用；小球運(yùn)動(dòng)2.0s后風(fēng)力方向變?yōu)閥軸負(fù)方向、大小變?yōu)镕2=0.10N（圖中未畫(huà)出）．試求：（1）2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大??；（2）風(fēng)力F2作用多長(zhǎng)時(shí)間，小球的速度變?yōu)榕c初速度相同；參考答案：（1）設(shè)在0~2.0s內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則 2.0s末小球在y方向的速度

代入數(shù)據(jù)解得

m/s 沿x軸方向運(yùn)動(dòng)的位移 沿y軸方向運(yùn)動(dòng)的位移 2.0s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移

代入數(shù)據(jù)解得

（2）設(shè)2.0s后小球運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，F(xiàn)2的作用時(shí)間為t2時(shí)小球的速度變?yōu)榕c初速度相同．則 代入數(shù)據(jù)解得

17.（17分）如圖所示，在距離水平地面h=0.8m的虛線(xiàn)的上方，有一個(gè)方向垂直于紙面水平向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．正方形線(xiàn)框abcd的邊長(zhǎng)l=0.2m，質(zhì)量m=0.1kg，電阻R＝0.08．一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕滑輪，一端連線(xiàn)框，另一端連一質(zhì)量M=0.2kg的物體A．開(kāi)始時(shí)線(xiàn)框的cd在地面上，各段繩都處于伸直狀態(tài)，從如圖所示的位置由靜止釋放物體A，一段時(shí)間后線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，已知線(xiàn)框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)線(xiàn)框的cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)物體A恰好落地，同時(shí)將輕繩剪斷，線(xiàn)框繼續(xù)上升一段時(shí)間后開(kāi)始下落，最后落至地面．整個(gè)過(guò)程線(xiàn)框沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)框平面始終處于紙面內(nèi)，g取10m/s2．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．（2）線(xiàn)框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，用了多長(zhǎng)時(shí)間？（3）線(xiàn)框落地時(shí)的速度多大？參考答案：解析：（1）設(shè)線(xiàn)框到達(dá)磁場(chǎng)邊界時(shí)速度大小為v，由機(jī)械能守恒定律可得

代入數(shù)據(jù)解得

v=2m/s

線(xiàn)框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流

線(xiàn)框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，有

代入數(shù)據(jù)解得

B=1T

（2）設(shè)線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)之前運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，有

代入數(shù)據(jù)解得t1=0.6s

線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程做勻速運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間0.1s

此后輕繩拉力消失，線(xiàn)框做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到最高點(diǎn)時(shí)所用時(shí)間

=0.2s

線(xiàn)框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，所用時(shí)間＝0.9s

（3）線(xiàn)框從最高點(diǎn)下落至磁場(chǎng)邊界時(shí)速度大小不變，線(xiàn)框所受安培力大小也不變，即

因此，線(xiàn)框穿出磁場(chǎng)過(guò)程還是做勻速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)后做豎直下拋運(yùn)動(dòng)．由機(jī)械能守恒定律可得

代入數(shù)據(jù)解得線(xiàn)框落地時(shí)的速度

vt=4m/s

18.如圖所示，一輕繩繞過(guò)無(wú)摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量mB=m的小球連接，另一端