2021年四川省资阳市两板中学高三物理期末试卷含解析

1、2021年四川省资阳市两板中学高三物理期末试卷含解析一、 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. （单选）如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，阻值为R的导体棒垂直于导轨放置，且与导轨接触良好导轨所在空间存在匀强磁场，匀强磁场与导轨平面垂直，t=0时，将开关S由1掷向2，分别用q、i、v和a表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度大小和加速度大小，则图所示的图象中正确的是（）ABCD参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电容器专题：电磁感应与电路结合分析：将开关S由1掷向2后，电容器放电后会在电路中产生电流导体棒通有电流后会受到

2、安培力的作用，会产生加速度而加速运动导体棒切割磁感线，速度增大，感应电动势增大，由于感应电动势将电容器的电压抵消一些，回路中电流将减小，安培力减小，加速度减小，当感应电动势等于电容器的电压时，电路中无电流，达到一种平衡时，导体棒做匀速运动通过分析导体棒的运动情况来求解解答：解：首先分析导体棒的运动情况：开关S由1掷到2，电容器放电，在电路中产生放电电流导体棒通有电流后会受到向右的安培力作用，向右加速运动导体棒将切割磁感线，产生感应电动势，此感应电动势将电容器的电压抵消一些，随着速度增大，感应电动势增大，则回路中的电流减小，导体棒所受的安培力减小，加速度减小因导轨光滑，所以在有电流通过棒的过程中

3、，棒是一直加速运动（变加速）当感应电动势等于电容器的电压时，电路中无电流，导体棒不受安培力，做匀速运动A、当棒匀速运动后，棒因切割磁感线有电动势，所以电容器两端的电压能稳定在某个不为0的数值，则由Q=CU知，电容器的电量应稳定在某个不为0的数值，不会减少到0这时电容器的电压等于棒的电动势数值，棒中无电流，故A错误B、由于通过棒的电流是按指数递减的，最后电流减至零故B错误C、导体棒先做加速度减小的变加速运动由于电容器放电产生电流使得导体棒受安培力运动，当感应电动势等于电容器的电压时，电路中无电流，导体棒不受安培力时，导体棒做匀速运动故vt图象是曲线后应是直线故C错误D、根据上面分析可知，杆的加速

4、度逐渐减小直到为零，故D正确故选：D点评：本题关键分析电容器放电过程，以及导体棒的受力情况，来分析其运动情况2. 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用。在下面器件中，利用电磁感应原理工作的是回旋加速器 电磁炉 质谱仪 示波管参考答案：B3. （多选）图中，固定的光滑竖直杆上套有一质量为m的圆环，圆环与水平放置轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在墙壁上的A点，图中弹簧水平时恰好处于原长状态现让圆环从图示位置（距地面高度为h）由静止沿杆滑下，滑到杆的底端B时速度恰好为零则在圆环下滑至底端的过程中（）A圆环的机械能守恒B弹力对圆环做负功，大小为mghC圆环所受合力做功为零D圆环到达B时弹簧弹性势能

5、为mgh参考答案：考点：功能关系；功的计算分析：分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，只有重力弹簧的拉力做功，所以圆环机械能不守恒，系统的机械能守恒；根据系统的机械能守恒进行分析解答：解：A、圆环沿杆滑下过程中，弹簧的拉力对圆环做功，圆环的机械能不守恒，故A错误，B、图中弹簧水平时恰好处于原长状态，在圆环下滑的过程中，弹簧对圆环有拉力，此拉力对圆环做负功，则由功能原理知圆环的机械能减小，根据动能定理可知弹力做功为mgh故B正确C、对于圆环，两个过程中动能的变化量为零，根据动能定理可知圆环所受的合力做功为零，故C正确D、对于圆环和弹簧组成的系统而言，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，可知圆

6、环的机械能减少了mgh，那么弹簧的弹性势能增大mgh，故D正确故选：BCD点评：对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法这是一道考查系统机械能守恒的基础好题4. 金属圆盘置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圏A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨上如图所示。导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是A. 圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动B. 圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动C. 圆盘逆时针减速转动时，ab棒将向右运动D. 圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向右运动参考答案：BD

7、【详解】A.由右手定则可知，圆盘顺时针加速转动时，感应电流从圆心流向边缘，线圈A中产生的磁场方向向下且磁场增强。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由ab由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒将向左运动,故A错误；B.同理可知，若圆盘顺时针减速转动时，则ab棒将向右运动，选项B正确；C.由右手定则可知，圆盘逆时针加减速转动时，感应电流从圆心流向边缘，线圈A中产生的磁场方向向上且磁场减弱。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由ab由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒将向左运动，故

8、C错误D.同理可知，若圆盘逆时针加减速转动时减速转动时，则ab棒将向右运动，选项D正确；5. (多选)如右图所示, AB 为一对中间开有小孔的平行金属板,相距一定距离,A 板接地,现有一电子在t=0时刻在A 板小孔中由静止开始向B 板运动,不计重力及阻力影响,使电子一定能从B 板小孔射出,则B 板电势B 与时间t 的变化规律是（） 参考答案：AB二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_m/s

9、2；开始制动时汽车的速度大小为_ m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为_m。参考答案：4 10 12.5 匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差等于即得到。根据匀变速直线运动位移公式，制动后第一秒内，计算得。制动后3秒内，汽车制动时间，即汽车运动时间只有2.5s，位移7. 如图（a）所示为某同学设计的电子秤原理图，其中E是电动势为3V的电源（内阻不计），A是电流表（在设计中计划被改成电子秤的示数表盘），R0是阻值为5定值电阻，R是一根长为6cm、阻值为15的均匀电阻丝。c是一根金属弹簧（电阻不计），其压缩量L与所受压力F之间的关系如图（b）所示，c顶端连接有一个塑料盘。制作时调整弹簧

10、的位置，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。（计算中g取10m/s2）（1）当电流表示数为0.3A时，所称重物的质量为_；（2）该设计中使用的电流表的量程最小为_，该电子秤的称量范围为_；（3）将电流表的表盘改制成的电子秤示数盘有哪些特点？（请至少写出两个）参考答案：（1）2kg（2）0.6A，06kg（3）刻度不均匀、左大右小、刻度盘最左侧部分区域无刻度等8. 一个电流表的满偏电流值Ig= 0.6mA，内阻Rg=50，面板如图所示，如果要把这个电流表改装成量程为 3V的电压表，那么应该在Rg上串联一个电阻Rs，Rs的大小应是_；如果将这个量程为0.6mA的电流表与=10的电阻并联后改装成

11、一个量程大一些的电流表，用来测某一电流，指针指到图中所示位置，则该电流值 Ma参考答案：、4950（2分） 2.049. 26一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出，汽车加速运动经历的时间为 s，汽车全程通过的位移为 m。时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0参考答案：4.0 9610. 如图甲所示，质量为m、边长为l的正方形金属线框位于绝缘光滑水平面上，线框右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场的边界OO/

12、线框在水平向右的外力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，外力F随时间t呈线性变化，如图乙所示，图中的F0、t0均为已知量在tt0时刻，线框左边恰到达OO/此时线框受到的合力为_或_（写出两种表达）；在tt0时刻，线框的发热功率与外力F的功率之比P热：PF_ 参考答案：F0 或 ； 3:511. 在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每5个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz此纸带的加速度大小a= m/

13、s2，打第4个计数点时纸带的速度大小v= m/s（结果保留三位有效数字）参考答案：1.92，0.768【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，根据逐差法可以得出加速度【解答】解：每5个计时点取一个计数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s用逐差法来计算加速度a=1.92 m/s2某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度v4=0.768 m/s故答案为：1.92，0.76812. 根据玻尔原子结构理论，氦离子（）的能级图如题12C-1图所示。 电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离_ （选填“近”或“远”）。 当大量

14、处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有_条。 参考答案：近 6量子数越大，轨道越远，电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离要近 ；处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有=6条。13. 半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=，圆盘转动的角速度大小=（n=1、2、3）参考答案：考点：匀速圆周运动；平抛运动专题：匀速圆周运动专题分析：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运

15、动，在竖直方向做自由落体运动，根据水平位移求出运动的时间，根据竖直方向求出高度圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等，在这段时间内，圆盘转动n圈解答：解：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间t=，竖直方向做自由落体运动，则h=根据t=2n得：（n=1、2、3）故答案为：；（n=1、2、3）点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道圆盘转动的周期性三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）一根电阻丝，它的电表阻在10左右，测量它的直径时如图所示，由此读得它的直径D= mm，由此可以算出它的横截

16、面积S现有一个稳压电源（输出电压恒为U=3V），一个定值电阻R（10左右），一个量程0.3A的量流表1，一个量程为3A的电流表2，毫米刻度尺，利用如图所示的电路，不断移动夹子（图中用粗箭头表示）改变电阻丝连入电路的长l，得出长度l与电流的倒数的关系如图所示则电流表选择 ，该电阻丝的电阻率为 ，定值电阻 （要求a、b，U，S等字母表示）参考答案：0.920，1，Ub解：（1）由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数是0.5mm，可动刻度示数是42.00.01mm=0.420mm，则螺旋测微器示数是0.5mm+0.420mm=0.920mm；（2）当变阻器接入电路的电阻为零时，电路中电流最大，电流的最大

17、值约为Imax=A=0.3A，故电流表选择1由欧姆定律和电阻定律得：I=变形得：l=根据数学知识得知，l图象的斜率大小为k=，纵截距的大小为，由图知k=，则有=，解得，=而=a，联立得到R=Ub15. 图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有 。a安装斜槽轨道，使其末端保持水平b每次小球释放的初始位置可以任意选择c每次小球应从同一高度由静止释放d为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x2图象能

18、说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是 。（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距x为40.0cm。则平抛小球的初速度v0为 m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为 m/s(结果保留两位有效数字，g取10m/s2)。参考答案：（1）AC；（2）C；（3）2.0 4.0试题分析：（1）通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B

19、错误，C正确；用描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，不能练成折线或者直线，故D错误。（2）物体在竖直方向做自由落体运动，；水平方向做匀速直线运动，；联立可得：，因初速度相同，故为常数，故应为正比例关系，故C正确，ABD错误。（3）根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，所以，水平方向的速度，即平抛小球的初速度为，联立代入数据解得：，若C点的竖直坐标为，则小球在C点的对应速度：据公式可得：，所以，所以C点的速度为：。考点：研究平抛物体的运动四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （16分）为了测定小木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了如下的实验。在小木板上固定一个弹簧测力计（质量不计），弹簧测力计下吊一个光滑小球，将木板连同小球一起放在斜面上，如图所示，用手固定住木板时，弹簧测力计的示数为F1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为F2 ，测得斜面倾角为，由测量的数据可求出木板与斜面间的动摩擦因数是多大？ 参考答案：解析：手固定住木板时，对小球有：F1=mgsin 木板沿斜面下滑时，对小球有：mgsin-F2 = ma 木板与小球一起下滑有共同的加速度，整体有：（M+m）gsin-Ff=(M+m)a Ff=(M+m)gcos 联立式解得：=tan17. 坐标原点O处有一放射源，它向xOy