2021-2022学年山西省忻州市原平职业学校高三物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年山西省忻州市原平职业学校高三物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着个较轻的铝 环，线圈与电源、电键相连，如图所示。下面说法正确的是 A闭合电键的瞬间，铝环可以跳起 B断开电键瞬间，铝环也可以跳起 C铝环跳起的高度只与线圈的匝数有关，与铝环的重量和 线圈中电流的大小均无关D如果从上往下看线圈中的电流是顺时针方向，那么，闭合电键的瞬间，铝环中的感 应电流就是逆时针方向参考答案：AD2. 如图所示表示作用在某物体上的合外力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，则前3s

2、内A物体的位移为0 B物体的动量改变量为0C物体的动能改变量为0 D物体的机械能改变量为0参考答案： BC3. (单选).物体静止在光滑水平面上.先施加一水平向右的恒力F1,经t时间后撤去F1,立刻施加另一 水平向左的恒力F2,又经t时间后物体回到开始出发点。在前后两段时间内,Fl、F2,的平均功 P1、 P2关系是（ ）A. P2 =5P1 B P2 =3P1 C P2 =2P1 D P2 =P1 参考答案：B功率、平均功率和瞬时功率E1解析：物体从静止起受水平恒力F1 作用，做匀加速运动，经一段时间t后的速度为：v1=a1t=t以后受恒力F2，做匀减速运动，加速度大小为：a2=经同样时间后

3、回到原处，整个时间内再联系物体的位移为零，得：a1t2+v1t-a2t2=0解得：F1：F2=1：3又经时间t后物体回到出发点，所以：x1=x2两个力做的功：W1=F1x1，W2=F2x2所以：=，所以正确的选项为B物体先做匀加速运动，后做匀减速运动回到原处，整个过程中的位移为零根据牛顿第二定律和运动学公式即可确定两个力的大小关系，速度的关系可根据运动学速度时间公式求解4. 我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知

4、引力常量为G由此可知S1和S2的总质量为（）ABC D参考答案：A【考点】万有引力定律及其应用【分析】双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，周期相等，根据万有引力提供向心力列出表达式，求出双星的总质量【解答】解：双星靠相互间的万有引力提供向心力，有：，解得，则故选：A5. （多选题）如图，倾角为的斜面体放在粗糙的水平面上，质量为m的物体A与一劲度系数为k的轻弹簧相连现用拉力F沿斜面向上拉弹簧，使物体A在光滑斜面上匀速上滑，上滑的高度为h，斜面体始终处于静止状态。在这一过程中A、弹簧的伸长量为B、拉力F做的功为C、物体A 的机械能增加mghD、斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcos参考答案：CD

5、二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率实验操作如下：（1）螺旋测微器如题1图所示在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏（2）选择电阻丝的_（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径（3）2图甲中Rx，为待测电阻丝请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置_（4）为测量R，利用2图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1I1关系图象如图图所示

6、接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据，在方格纸上作出U2I2图象_（5）由此，可求得电阻丝的Rx=_根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率参考答案： (1). C (2). 不同 (3). (4). (5). 23.5（23.024.0都算对）【详解】(1)在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即C，直到听见“喀喀”的响声；(2)为了减小测量误差，应选用电阻丝不同位置进行多次测量；(3)按照原理图，将实物图连线如图：；(4)将表格中各

7、组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图：；当电压表按甲图连接时，电压表测的电压为的电压之和，当电压表接在a、b间时，电压表测的电压为的电压，由图可得：，所以。7. （1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数= （2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被

8、拉动的速度v= m/s.（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）0.290.30（3分） （2）0.80（3分）：（1）弹簧秤示数为F=4.4N，由于铁块A处于平衡状态，所以铁块A的滑动摩擦力等于弹簧的拉力所以=0.3.（2）利用匀变速直线运动的推论得：vC=0.80 m/s.8. 某同学用如图甲所示的装置测定重力加速度。（1）打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的 端通过夹子和重物相连接。（填“a”或“b”）（2）纸带上1至9各点为计数点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为 m/s2 （3）当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因 。参考答案：

9、9. 在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍参考答案：A试题分析 本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律及其相关的知识点。解析 设甲球落至斜面时的速率为v1，乙落至斜面时的速率为v2，由平抛运动规律，x=vt，y=gt2，设斜面倾角为，由几何关系，tan=y/x，小球由抛出到落至斜面，由机械能守恒定律， mv2+mgy=mv12，联立解得：v1=v，即落至斜面时的速率与抛出时的速率成正比。同理可得，v2=v/2，所以甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时的速率的2倍

10、，选项A正确。点睛 此题将平抛运动、斜面模型、机械能守恒定律有机融合，综合性强。对于小球在斜面上的平抛运动，一般利用平抛运动规律和几何关系列方程解答。10. 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。B点在小轮上，它到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则 A、B、C、D四个点的线速度之比为 ；角速度之比为 。参考答案：2:1:2:4，2:1:1:111. 某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边

11、缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动；重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某次实验打出的纸带如图乙所示，图中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如图中箭头所示。（1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_m/s2（结果保留两位有效数字）。（2）判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_两点之间。参考答案：(1)5.0 (2)D4、D5：（1）根据匀变速直线运动的

12、推论得：a=5.0m/s2（2）从纸带b上可发现：相邻的点距离先增大后减小，由于打点计时器打点的时间间隔是相等的，所以b段纸带先加速后减速，所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段.12. 海尔-波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0.914天文单位（1天文单位等于地日间的平均距离），则其近日点速率的上限与地球公转（轨道可视为圆周）速率之比约为（保留2位有效数字） 。参考答案：1.5（5分）13. 利用如图所示的电路可以测定电压表的内阻，其中滑动变阻器R很小。不改变滑动变阻器R滑动触头位置，当电阻箱R0的阻值为10k时，电压表正好满偏；当电阻箱R0的阻值为3

13、0k时，电压表正好半偏。则电压表的内阻RV = k参考答案： 答案：10 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. “水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50 m、宽25 m、水深3 m设水的摩尔质量为M1.810-2kgmol，试估算该游泳池中水分子数参考答案：1.31032个解：游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为，游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为；所含的水分子数为个15. 如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角=37，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g

14、10 m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0 ，50N(2)25N ，30N (3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如

15、图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一带电微粒质量为m=2.010-11 kg、电荷量q=+1.010-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入丽平行金

16、属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角=60，并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为=60。已知偏转电场中金属板长L=R，圆形匀强磁场半径R =cm，重力忽略不计。求： （1）带电微粒经加速电场后的速率； （2）两金属板间偏转电场的电场强度E； （3）匀强磁场的磁感应强度的大小。 参考答案：17. 如图，质量为M=2.0kg的小车静止在光滑水平面上，小车AB部分是半径为R=0.4m的四分之一圆弧光滑轨道，BC部分是长为L=0.2m的水平粗糙轨道，动摩擦因数为=0.5，两段轨道相切于B点C点离地面高为h=0.2m，质量为m=1.0kg的小球（视为质

17、点）在小车上A点从静止沿轨道下滑，重力加速度取g=10m/s2（1）若小车固定，求小球运动到B点时受到的支持力大小FN；（2）若小车不固定，小球仍从A点由静止下滑；（i）求小球运到B点时小车的速度大小v2；（ii）小球能否从C点滑出小车？若不能，请说明理由；若能，求小球落地与小车之间的水平距离s参考答案：解：（1）小球从A运动到B过程，根据动能定理得：mgR=mvB20，在B点，由牛顿第二定律得：FNmg=m，解得：FN=30N；（2）（i）若不固定小车，滑块到达B点时，小车的速度最大为vmax，小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv2Mvmax=0，解

18、得： =，v2=2vmax，由机械能守恒定律得：mgR=mv22+Mvmax2，解得：vmax=m/s，v2=m/s；（ii）假设小球能从C点滑出，设小球滑到C处时小车的速度为v，则小球的速度为2v，设小球距离为s；根据能量守恒定律得：mgR=m?（2v）2+Mv2+mgL，解得：v=，此时小车的加速度：a=g，由匀变速直线运动的速度位移公式得：vmax2v2=2as，解得：s=0.013m；答：（1）若小车固定，求小球运动到B点时受到的支持力大小FN为30N（2）（i）求小球运到B点时小车的速度大小v2为m/s；（ii）小球能从C点滑出小车；小球落地与小车之间的水平距离s为0.013m【考点】动量守恒定律；动能定理的应用【分析】（1）小球下滑过程只有重力做功，由动能定理可以求出小球到达B点的速度，在B点应用牛顿第二定律可以求出支持力（2）（i）小球与小车在水平方向系统动量守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出小车的速度（ii）应用机械能守恒定律求出