2021年江蘇省蘇州市立達(dá)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021年江蘇省蘇州市立達(dá)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.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A.物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是60J

B.開(kāi)始時(shí)物體所受的恒力F＝2mgsinθC.撤去力F時(shí)，物體的重力勢(shì)能是45JD.動(dòng)能與勢(shì)能相同的位置在撤去力F之前的某位置參考答案：ACD2.質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量=9kg·m/s,B球的動(dòng)量=3kg·m/s，當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能是

（

）A．=6kg·m/s，=6kg·m/s

B．=8kg·m/s，=4kg·m/sC．=-2kg·m/s，=14kg·m/s

D．=-4kg·m/s，=16kg·m/s參考答案：A3.如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開(kāi)關(guān)S是閉合的。和為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；、

和為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3?，F(xiàn)斷開(kāi)S，U1數(shù)值不變，下列推斷中正確的是A．U2變小、I3變小

B．U2不變、I3變大C．I1變小、I2變小

D．I1變大、I2變大參考答案：答案：BC

解析：因?yàn)樽儔浩鞯脑褦?shù)與U1不變，所以U2與兩電壓表的示數(shù)均不變。當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，因?yàn)樨?fù)載電阻增大，故次級(jí)線圈中的電流I2減小，由于輸入功率等于輸出功率，所以I1也將減小，C正確；因?yàn)镽1的電壓減小，故R2、R3兩端的電壓將增大，I3變大，B正確。4.（單選）關(guān)于互成角度的兩個(gè)初速不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，正確的是（

）

A．一定是直線運(yùn)動(dòng) B．一定是曲線運(yùn)動(dòng) C．可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)

D．以上說(shuō)法都不對(duì)參考答案：C5.（多選）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示。則可判斷出A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)C．丙光對(duì)應(yīng)的遏止電壓大予乙光的遏止電壓D.甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開(kāi)始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽(tīng)到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽(tīng)到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測(cè)出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移。測(cè)出H=1m，h=0.3m，x=0.5m。（空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略,g取10m／s2）。①物體下滑的加速度表達(dá)式為

，計(jì)算得a=

m/s2。②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_________________，計(jì)算得動(dòng)摩擦因數(shù)等于

。參考答案：7.．2011年11月3日，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船遠(yuǎn)地點(diǎn)處圓軌道速度

（選填“大于”、“小于”或“等于”）近地點(diǎn)處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g、地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于

8.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長(zhǎng)為2的光滑絕緣固定的細(xì)桿在豎直方向運(yùn)動(dòng)，小圓環(huán)直徑遠(yuǎn)小于。桿的下端固定一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B。平衡時(shí)，小圓環(huán)A恰好懸于細(xì)桿的正中間，如圖所示。這時(shí)桿對(duì)B小球的拉力為_(kāi)__________；若取B小球位置重力勢(shì)能為零，當(dāng)設(shè)法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過(guò)時(shí)間_____________A小環(huán)的動(dòng)能恰等于其重力勢(shì)能。（一切阻力均不計(jì)，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；9.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對(duì)橫梁的力矩為

N·m，直角桿對(duì)橫梁的作用力大小為_(kāi)______N。參考答案：150，150

10.如圖所示，用跨過(guò)光滑定滑輪的質(zhì)量不計(jì)的纜繩將海面上一艘小船沿直線拖向岸邊。已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小分別為v0和v，經(jīng)歷的時(shí)間為t，A、B兩點(diǎn)間距離為d。則小船在全過(guò)程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小為f，則經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)小船的加速度大小a＝[jf24]

__________。參考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m11.一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m．物體的速度是2m／s。提升過(guò)程中手對(duì)物體做功

J，合外力對(duì)物體做功

J，物體克服重力做功

J。參考答案：

12，2，1012.右圖為小車做直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖，則小車在BC段做______運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

13.如圖，給靜止在水平粗糙地面上的木塊一初速度，使之開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。一學(xué)生利用角動(dòng)量定理來(lái)考察此木塊以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程：“把參考點(diǎn)設(shè)于如圖所示的地面上一點(diǎn)O，此時(shí)摩擦力f的力矩為0，從而地面木塊的角動(dòng)量將守恒，這樣木塊將不減速而作勻速運(yùn)動(dòng)?！闭?qǐng)指出上述推理的錯(cuò)誤，并給出正確的解釋：

。參考答案：該學(xué)生未考慮豎直方向木塊所受的支持力和重力的力矩.僅根據(jù)摩擦力的力矩為零便推出木塊的角動(dòng)量應(yīng)守恒，這樣推理本身就不正確.事實(shí)上，此時(shí)支持力合力的作用線在重力作用線的右側(cè)，支持力與重力的合力矩不為0，木塊的角動(dòng)量不守恒，與木塊作減速運(yùn)動(dòng)不矛盾．（5分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的(甲)或(乙)方案來(lái)進(jìn)行。①比較這兩種方案，

(填“甲”或“乙”)方案好些。②如圖是該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，測(cè)得每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示，已知相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T＝0.1s．物體運(yùn)動(dòng)的加速度a＝ ；該紙帶是采用

(填“甲”或“乙”)實(shí)驗(yàn)方案得到的．（2）如圖a，某同學(xué)要測(cè)量滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，沒(méi)有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，他用一滴瓶作計(jì)時(shí)工具，已知從滴瓶的滴管中每隔一定時(shí)間會(huì)有一小液滴落下，將滴瓶放在滑塊上，取一帶有均勻刻度線的長(zhǎng)木板，木板水平放置時(shí)，滑塊放在木板左端，然后輕推滑塊，給它一向右的初速度，結(jié)果在木板上得到如圖b所示的液滴點(diǎn)跡；若將木板的右端A適當(dāng)抬起，使木板與水平方向成a角，然后讓滑塊在A端開(kāi)始下滑，結(jié)果在木板上得到如圖c所示的液滴點(diǎn)跡，則根據(jù)圖b、c可計(jì)算得到動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．參考答案：15.根據(jù)資料，小燈泡的電阻和溫度之間滿足關(guān)系為T=aR0.83，其中T為熱力學(xué)溫度，單位是K；R為電阻，單位是Ω；a為常系數(shù)。為了測(cè)量系數(shù)a，某探究小組想先通過(guò)測(cè)出小燈泡的功率與電阻的關(guān)系來(lái)測(cè)室溫下小燈泡的電阻。為此，設(shè)計(jì)了如題6(2)圖1所示的電路。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①滑動(dòng)變阻器有兩個(gè)：A的全電阻約500Ω，B的全電阻約5Ω，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選的滑動(dòng)變阻器是_______(填代號(hào))②兩塊電壓表可視為理想表，定值電阻R0阻值已知。若電壓表V1讀數(shù)為U1，電壓表V2讀數(shù)為U2，則小燈泡的電阻為RL=_______，小燈泡的功率為P=_______。③探究小組一共測(cè)出了八組數(shù)據(jù)，其中由第五組數(shù)據(jù)可算得R=11.05Ω、P=0.398mW，請(qǐng)你在R-P圖中描出該組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)(其余點(diǎn)已經(jīng)描出，見(jiàn)題6(2)圖2所示)，并作出R-P圖。由圖可得到室溫下小燈泡的電阻RL=______Ω。(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)④已知室溫為17.9℃，借助圖題6(2)圖3給出的f(x)=x0.83的函數(shù)圖像，可計(jì)算出小燈泡的電阻溫度關(guān)系系數(shù)a=______________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。參考答案：①B(2分)；

②U1R0/U2，U1U2/R0；(各2分，共4分)

③圖略，阻值為10.45Ω±0.05Ω；(描點(diǎn)、連線、讀電阻值各1分，共3分)④a=41.48±3.00四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，光滑的足夠長(zhǎng)的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng)，在M、P點(diǎn)和N、Q點(diǎn)間各連接一個(gè)額定電壓為U、阻值恒為R的燈泡，在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，且磁場(chǎng)區(qū)域可以移動(dòng)。一電阻也為R、長(zhǎng)度也剛好為l的導(dǎo)體棒ab垂直固定在磁場(chǎng)左邊的導(dǎo)軌上，離燈L1足夠遠(yuǎn)?，F(xiàn)讓勻強(qiáng)磁場(chǎng)在導(dǎo)軌間以某一恒定速度向左移動(dòng)，當(dāng)棒ab處在磁場(chǎng)中時(shí)兩燈恰好正常工作。棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。（1）求磁場(chǎng)移動(dòng)的速度；（2）求磁場(chǎng)區(qū)域經(jīng)過(guò)棒ab的過(guò)程中燈L1所消耗的電能；（3）撤掉導(dǎo)體棒ab，并保持磁場(chǎng)不移動(dòng)（仍在cdfe矩形區(qū)域），而是均勻改變磁感應(yīng)強(qiáng)度，為使兩燈正常發(fā)光，試求磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt隨時(shí)間t的變化規(guī)律。參考答案：解析：（1）當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)Iab=2I1ε=U+IabR=3UV=(2)ab棒在磁場(chǎng)中的時(shí)間：燈1所消耗的能量為W＝（3）要使二燈都正常發(fā)光，則ε＝2Uε＝Bt隨時(shí)間t的變化規(guī)律：Bt＝B0±＝B0±t17.如圖所示，有3塊水平放置的長(zhǎng)薄金屬板a、b和c，a、b之間相距為L(zhǎng)。緊貼b板下表面豎直放置半徑為R的半圓形塑料細(xì)管，兩管口正好位于小孔M、N處。板a與b、b與c之間接有電壓可調(diào)的直流電源，板b與c間還存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)體積為V0、密度為r、電荷量為q的帶負(fù)電油滴，等間隔地以速率v0從a板上的小孔豎直向下射入，調(diào)節(jié)板間電壓Uba和Ubc，當(dāng)Uba=U1、Ubc=U2時(shí)，油滴穿過(guò)b板M孔進(jìn)入細(xì)管，恰能與細(xì)管無(wú)接觸地從N孔射出。忽略小孔和細(xì)管對(duì)電場(chǎng)的影響，不計(jì)空氣阻力。求：（1）油滴進(jìn)入M孔時(shí)的速度v1；（2）b、c兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值；（3）當(dāng)油滴從細(xì)管的N孔射出瞬間，將Uba和B立即調(diào)整到和B′，使油滴恰好不碰到a板，且沿原路與細(xì)管無(wú)接觸地返回并穿過(guò)M孔，請(qǐng)給出和B′的結(jié)果。參考答案：（1）油滴入電場(chǎng)后，重力與電場(chǎng)力均做功，設(shè)到M點(diǎn)時(shí)的速度為v1，由動(dòng)能定理

（2分）

考慮到

（2分）

得：

（2分）

（2）油滴進(jìn)入電場(chǎng)、磁場(chǎng)共存區(qū)域，恰與細(xì)管無(wú)接觸地從N孔射出，須電場(chǎng)力與重力平衡，有：

（2分）

得：

（2分）

油滴在半圓形細(xì)管中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力提供向心力，由

（2分）

得：

（2分）

（3）若油滴恰不能撞到a板，且再返回并穿過(guò)M點(diǎn)，由動(dòng)能定理，

（2分）

得：

（2分）

考慮到油滴返回時(shí)速度方向已經(jīng)相反，為了使油滴沿原路與細(xì)管無(wú)接觸地返回并穿過(guò)M孔，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，方向相反，即：B′=-B

（2分）18.如圖所示，在xOy平面上第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向如圖。y軸上一點(diǎn)P