河北省承德市滿族中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

河北省承德市滿族中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示為一內(nèi)側(cè)面與外側(cè)面平行、中間部分為空氣的三棱鏡。將此三棱鏡放在空氣中，讓一束單色光沿平行于底邊的方向入射到面上，光從面射出，在圖示出射光線中（光線②平行于邊）正確的是

只能是①

只能是②只能是③①②③都有可能參考答案：B2.（多選）如圖所示電路，電源電動勢為E，串聯(lián)的固定電阻為R2，滑動變阻器的總電阻為R1，電阻阻值大小關(guān)系為R1=R2=r，則在滑動觸頭從a端移動到b端的過程中，下列描述正確的是

A．電路中的總電流先減小后增大

B．電路的路端電壓先增大后減小C．電源的輸出功率先增大后減小

D．滑動變阻器R1上消耗的功率先減小后增大參考答案：【知識點】閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．J2J3【答案解析】AB

解析：A、當滑動變阻器從a→b移動時，R1左右兩個部分并聯(lián)電路總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：電流是先減小后增大，故A正確；B、路端電壓U=E-Ir，因為電流先減小后增大，所以路端電壓先增大后減小，故B正確；C、當R外=r的時候電源的輸出功率最大，可知當滑片在a端或者b端時，外電路總電阻R外=r，此時電源的輸出功率最大，所以輸出功率是先減小后增大的，故C錯誤；D、將R2看成電源的內(nèi)阻，等效電源的內(nèi)阻為2r，變阻器為外電路，顯然外電阻小于內(nèi)電阻，外電阻先增大后減小，等效電源的輸出功率，即R1上消耗的功率先增大后減小，故D錯誤．故選：AB【思路點撥】滑動變阻器的左右兩個部分并聯(lián)后與電阻R2串聯(lián)接到電源中，分析在滑動觸頭從a端滑到b端過程中，電阻的變化情況，根據(jù)閉合歐姆定律判斷電流的變化情況，當外電路電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大．本題關(guān)鍵判斷出滑動變阻器滑片P從最右端→中間→左端總電阻變化情況和電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系，能巧妙運用等效思維分析變阻器功率的變化．

3.圖1中，波源S從平衡位置y=0開始振動，運動方向豎直向上(y軸的正方向)，振動周期T=0.01s，產(chǎn)生的簡諧波向左、右兩個方向傳播，波速均為v=80m/s．經(jīng)過一段時間后，P、Q兩點開始振動,已知距離SP=1.2m、SQ=2.6m．若以Q點開始振動的時刻作為計時的零點，則在圖2的振動圖象中，能正確描述P、Q兩點振動情況的是A．甲為Q點振動圖象B．乙為Q點振動圖象

C．丙為P點振動圖象D．丁為P點振動圖象參考答案：AD4.如圖所示，某同學(xué)用玻璃皿在中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極做“旋轉(zhuǎn)的液體的實驗”，若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B=0.1T，玻璃皿的橫截面的半徑為a=0.05m，電源的電動勢為E=3V，內(nèi)阻r=0.1Ω，限流電阻R0=4.9Ω，玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為R=0.9Ω，閉合開關(guān)后當液體旋轉(zhuǎn)時電壓表的示數(shù)為1.5V，則（不計一切摩擦阻力）（

）A.由上往下看，液體做逆時針旋轉(zhuǎn)B.液體所受的安培力大小為1.5NC.閉合開關(guān)后，液體熱功率為0.081WD.閉合開關(guān)10s，液體具有的動能是3.69J參考答案：ACD【詳解】A、根據(jù)左手定則，導(dǎo)電液體受到的安培力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，故A正確；B、電壓表的示數(shù)，則根據(jù)閉合電路歐姆定律：，所以電路中的電流值為：，液體所受安培力為，故B錯誤；C、玻璃皿中兩極間液體的等效電阻為R=0.9Ω，液體的熱功率為：，故C正確；D、根據(jù)能量守恒定律，閉合開關(guān)10s，液體具有的動能是：，故D正確；5.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為＋q的三個相同的帶電小球A、B、C，從同一高度以初速度v0水平拋出，B球處于豎直向下的勻強磁場中，C球處于垂直紙面向里的勻強電場中，它們落地的時間分別為tA、tB、tC，落地時的速度大小分別為vA、vB、vC，則以下判斷正確的是（

）

A．tA=tB=tC

B．tA=tC<tB

C．vB<vA<vC

D．vA=vB<vC參考答案：答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負載變化時輸入電壓不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當用電器增加時，相當于R的值減小。如果變壓器上的能量損失可以忽略，那么當用戶的用電器增加時，圖中的電壓表讀數(shù)__________（選填“增大”、“減小”或“不變”），電流表讀數(shù)__________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不變

增大試題分析：因為變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)可知次級電壓不變，即電壓表讀數(shù)不變；當用戶的用電器增加時，R的值減小，次級電阻減小，所以次級電流增大，根據(jù)則初級電流增大，即電流表讀數(shù)增大?？键c：變壓器的初次級電壓電流與初次級匝數(shù)的關(guān)系

；電路的綜合分析。7.圖為一小球做平拋運動時閃光照片的一部分，圖中背景是邊長5cm的小方格。問閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過B點時的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10

2.58.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v撞質(zhì)量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動量為___________；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為____________。參考答案：mv，v－v0 9.鈾核()衰變?yōu)殂U核()的過程中，要經(jīng)過

次α衰變和

次β衰變參考答案：8 610.人造地球衛(wèi)星做半徑為r，線速度大小為v的勻速圓周運動。當其角速度變?yōu)樵瓉淼谋逗?，運動半徑變?yōu)?/p>

，線速度大小變?yōu)?/p>

。參考答案：11.如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質(zhì)量為kg的物塊B相連接．另一個質(zhì)量為kg的物塊A放在B上．先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運動一段后將分離，分離后A又上升了m到達最高點，此時B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長．則從A、B分離到A上升到最高點的過程中，彈簧彈力對B做的功為J，彈簧回到原長時B的速度大小為

m/s.（m/s2）參考答案： 0, 212.某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）①若取小車質(zhì)量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進行多次實驗，以下m的值不合適的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）③為了用細線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先

.該操作是否成功判斷的依據(jù)是

.四．計算題:（本題有3小題，共40分）參考答案：13.在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實驗四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)．a(chǎn)/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐標紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線；（2）從所得圖線分析該實驗小組在操作過程中的不當之處是：_____

__________；（3）如果實驗時，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實驗圖線的斜率將___________．（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略

（2）傾角過大

（3）變大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱。……………(1分)15.如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，傾角為θ質(zhì)量為2m的斜面體放在水平面上，質(zhì)量為m的物塊位于斜面上，不計一切摩擦，給斜面體加一水平向左的推力。求：(1)當斜面體靜止，物塊在斜面體上自由下滑時，需要加的水平推力F的大??；（2）當物塊和斜面體相對靜止一起沿水平面運動時，需要加的水平推力F的大小.（3）求（1）、（2）兩種情況下物塊對斜面體的壓力之比。ks5u參考答案：（1）F=mgsinθcosθ（3分）,

(2)F=3mgtanθ（4分）,(3)cos2θ（3分）17.質(zhì)量為2kg的木板B靜止在水平面上，可視為質(zhì)點的物塊A從木板的左側(cè)沿木板上表面水平?jīng)_上木板，如圖甲所示。A和B經(jīng)過ls達到同一速度，之后共同減速直至靜止，A和B的圖象如圖乙所示，重力加速度，求：（1）A與B上表面之間的動摩擦因數(shù)；（2）B與水平面間的動摩擦因數(shù)；（3）A的質(zhì)量。參考答案：18.如圖所示，豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)

軌MN、PQ相距L,在M點和P點間接有一個阻

值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間的矩形區(qū)域OO1O1'O

'內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體

棒ab垂直地擱在導(dǎo)軌上，與磁場的上邊界相距

d0，現(xiàn)使ab棒南靜止開始釋放，棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良

好接觸且下落過程中始終保持水平，導(dǎo)軌的電不計）．

(1)求棒ab離開磁場的下邊界時的速度大?。?/p>

(2)求棒ab在通過磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱．

(3)試分析討論棒ab在磁場中可能出現(xiàn)的運動情況.參考答案：(1)設(shè)棒ab離開磁場的邊界前做勻速運動的速度為v，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv

…1分

電路中的電流

……1分對棒ab，由平衡條件得：mg-BIL=0