2021年山东省青岛市城阳第六中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021年山东省青岛市城阳第六中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 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，起重机吊起钢梁时，钢梁上所系的钢丝绳分别有a、b、c三种方式，下列说法中正确的是 Aa绳容易断Bb绳容易断Cc绳容易断D三种情况下绳子受力都一样参考答案：C试题分析：以钢梁研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件得出纲丝的拉力大小与纲丝夹角的2. 如图所示，A、B两物体相距7m，物体A以v1=4m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度v2=10m/s，只在摩擦力的作用下向右匀减速运动，加速度为a=-2m/s2。则物体A追上物体B

2、所用的时间为：（ ）A.7s B.8s C.9s D.10s 参考答案：B3. 如图所示，带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态，其中PM水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH，圆心P与a球位置重合，管道底端H与水平地面相切，一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放，当小球b运动到H端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g。在小球b由G滑到H过程中，下列说法中正确的是A. 小球b机械能逐渐减小B. 小球b所受库仑力大小始终为2mgC. 细线PM的拉力先增大后减小D. 小球b加速度大小先变大后变小参考答案：C【详解】A、小球b所受库仑力和管道的弹力始终与速度垂直，整个

3、过程中只有重力做功，所以小球b机械能守恒，A错误；B、小球b机械能守恒，从G滑到H过程中，H处，则，由于小球b在运动过程中处于电场强度大小不变，则其所受库仑力大小始终为，故B错误；C、设PN与竖直方向成角，对球a受力分析，其受到的库仑力与水平方向的夹角为，则对a球在竖直方向：水平方向解得，下滑时从0增大，细线PM的拉力先增大后减小，故C正确；D、设b与a的连线与水平方向成角，则，任意位置加速度为向心加速度和切向加速度合成， 即，可知小球的加速度一直变大，故D错误。4. 在双缝实验中，双缝到光屏上P点的距离之差d=0.6 m.若分别用频率为f1=5.01014 Hz和频率为f2=7.51014

4、Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现条纹的情况是A用频率为f1的单色光照射时，P点出现明条纹B用频率为f2的单色光照射时，P点出现明条纹C用频率为f1的单色光照射时，P点出现暗条纹D用频率为f2的单色光照射时，P点出现暗条纹参考答案：AD5. 如图所示，质量为m的物体与转台之问的动摩擦因数为，物体与转轴间距离为R，物体随转台由静止开始转动，当转台转速增加到某一值后转台开始匀速转动，整个过程中物体相对于转台静止不动，则以下判断正确的是 A转台转速增加的过程中，转台对物体静摩擦力的方向一定指向转轴 B转台转速增加的过程中，转台对物体静摩擦力的方向跟物体速度间夹角一定小于90 C转台匀速转动的过程中

5、，转台对物体静摩擦力的方向一定指向转轴 D转台匀速转动的过程中，转台对物体静摩擦力的方向一定跟物体的速度方向相反参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，A、B和C、D为两对带电金属极板，长度均为l，其中A、B两板水平放置，间距为d，A、B间电压为U1；C、D两板竖直放置，间距也为d，C、D间电压为U2。有一初速度为0、质量为m、电荷量为e的电子经电压U0加速后，平行于金属板进入电场，则电子进入该电场时的速度大小为 ；若电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰，电子离开该电场时的动能为_。（A、B、C、D四块金属板均互不接触，电场只存在于极板间，且不计电子的

6、重力）参考答案：7. 某同学用DIS系统在实验室做“单摆的周期T与摆长L的关系”实验，通过计算机描绘出两次实验中的单摆的振动图像，由图可知，两次实验中单摆的频率之比= ；两单摆摆长之比 参考答案：4:3 （2分）； 9:168. 如图所示，注射器连接着装有一定水的容器初始时注射器内气体体积V1，玻璃管内外液面等高将注射器内气体全部压入容器中后，有体积V2的水被排出流入量筒中，此时水充满了细玻璃管左侧竖直部分和水平部分拉动活塞，使管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，最后注射器内气体体积V3，从管内回流的水体积为V4整个过程温度不变，则V3V4；V1=V2+V3（填，或=）参考答案：考点：理想

7、气体的状态方程专题：理想气体状态方程专题分析：气体在等温变化过程中，气体压强与体积成反比，压强变大体积变小，压强变小体积变大；根据题意分析，找出各体积间的关系解答：解：把注射器内的气体压入容器时，气体压强变大，总体积变小，流出水的体积小于注射器内气体的体积，V1V2，拉动活塞，使管内的水回流到容器内时，容器（包括注射器）内气体压强变小，体积变大，注射器内气体体积大于回流的水的体积，V3V4，管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，压强不变，气体总体积不变，则V1=V2+V3，故答案为：=点评：在整个过程中气体温度不变，气体发生的是等温变化；应用玻意耳定律根据题意即可正确解题9. 某人在一个以2

8、.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，在地面上最多能举起60kg的物体；若此人在匀加速上升的电梯中最多能举起40kg的物体，则此电梯上升的加速度为5m/s2参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重专题：牛顿运动定律综合专题分析：当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，以物体为研究对象，根据牛顿第二定律求出人的最大举力人的最大举力是一定的，再求解在地面上最多举起的物体质量及电梯的加速度解答：解：设人的最大举力为F以物体为研究对象根据牛顿第二定律得： 当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，m1gF=m1a1 解得F=600N 在地面上：人能举起的物体的质量

9、m2=60kg 当电梯匀加速上升时，Fm3g=m3a3，代入解得 a3=5m/s2故答案为：60；5点评：本题应用牛顿第二定律处理生活中问题，关键抓住人的最大举力一定10. 如图所示，质量为m、带电量为q的负点电荷A仅在磁场力作用下以速度v在磁感强度为B的匀强磁场中沿顺时针方向作匀速圆周运动，则磁场方向垂直于纸面向_（选填“里”或“外”），电荷A作圆周运动的半径r =_。参考答案：答案：里， 11. 如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE3m，BC2m，ACB30，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为 Nm

10、，直角杆对横梁的作用力大小为_N。参考答案：150，150 12. 示波器是著名的实验仪器，如图是示波器的示意图，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压U1，偏转极板长L，偏转板间距d，当电子加速后从两偏转板的中央沿与板平行方向进入偏转电场。偏转电压U2为时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大。参考答案：U2 = 2d2U1/L2，13. 如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2，R14， R26，R33。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是 A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是 V。参考答案： 1

11、 6三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S 的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h， 已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？参考答案：解析：由热力学第一定律U=W+Q得 U=（F+mg+P0S）hQ （6分）15. (6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示） 参考答案：解析：作出光路

12、如图 由折射定律得（2分） 所以r=30（2分） 由图知 则ABAC=dtan30=d 出射光线与入射光线间的距离是d（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 参考答案：解：挂上钩码平衡后，设段绳与水平方向成角，段绳上拉力大小为,则： 2分点受三力平衡，由平衡条件，在竖直方向上有： 4分由几何知识有： 4分以上三式联立解得： 17. 如图所示，质量分别为mA=1kg、mB=3kg的物块A、B置于足够长的水平面上，在F=13N的水平推力作用下，一起由静止开始向右做匀加速运动，已知A、B与水平面间的动摩擦因数分别为A=0.2、B=0.1，取g=10m/s2求：（1）物块A、B一起做匀加速

13、运动的加速度；（2）物块A对物块B的作用力大小；（3）某时刻A、B的速度为v=10m/s，此时撤去推力F，求撤去推力后物块A、B间的最大距离参考答案：解：（1）设物块A、B一起做匀加速运动的加速度为a，则FAmAgBmBg=（mA+mB）a代入数据解得a=2 m/s2方向与力F的方向相同，即方向水平向右（2）设物块A对物块B的作用力大小为F，则 FBmBg=mBa 代入数据解得F=9 N（3）撤去水平力F后，物块A、B都做匀减速运动，AmAg=mAaABmBg=mBaB代入数据解得aA=2 m/s2aB=1m/s2物块A、B间的最大距离x=25m答：（1）物块A、B一起做匀加速运动的加速度是2

14、 m/s2方向与力F的方向相同，即方向水平向右；（2）物块A对物块B的作用力大小是9N；（3）某时刻A、B的速度为v=10m/s，此时撤去推力F，撤去推力后物块A、B间的最大距离是25m【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的速度与位移的关系【分析】（1）物块A、B由推力F和滑动摩擦力的合力产生加速度，根据牛顿第二定律求解整体的加速度（2）以B为研究对象，由牛顿第二定律求出物块A对物块B的作用力（3）撤去水平力F后，物块A、B一起做减速运动，以整体为研究对象，由动能定理求出滑行的距离18. 已知小孩与雪橇的总质量为m = 20 kg ，静止于水平冰面上，雪橇与冰面间的动摩擦因数为= 0.1。已知sin37 = 0.6，cos37=0.8，g取10m/s2。（1）大人用F1=30N的水平恒力推雪橇，求经过4s秒雪橇运动的距离L；（2）如图所示，若大人用大小为F2=50N，与水平方向成37角的恒力斜向上拉雪橇，使雪橇由静止开始运动1m，之后撤去拉力，求小孩与雪橇在冰面上滑行的