四川省巴中市贵民区中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

四川省巴中市贵民区中学2021年高三物理下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.如图所示，A、B两球完全相同，质量均为，用两根等长的细线悬挂在升降机内天花板的O点，两球之间连着一根劲度系数为的轻质弹簧，当升降机以加速度竖直向上匀加速运动时，两根细线之间的夹角为。则弹簧被压缩的长度为A．

B．C．

D．参考答案：

C2.（多选）如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．t＝0时对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动．下列关于穿过回路abPMa的磁通量Φ、磁通量的瞬时变化率、通过金属棒的电荷量q以及a、b两端的电势差U随时间t变化的图象中，正确的是参考答案：3.以物理为基础的科学技术的高速发展，直接推动了人类社会的进步。下列哪一个发现更直接推动了人类进入电气化时代？A.库仑定律的发现

B.欧姆定律的发现

C.感应起电现象的发现

D.电磁感应现象的发现参考答案：D4.北京时间2011年3月11日13时46分日本仙台以东地区发生里氏9.0级强烈地震，震源深度24km，地震随后引发10m高海啸，形成强大的波浪，向前推进，将沿海地带一一淹没，并于美国当地时间3月11日凌晨3时左右，抵达5700多公里以外的夏威夷群岛，造成至少3亿美元财产损失．海啸在海洋的传播速度大约每小时500km到600km，是地震波传播速度的左右．下列说法中正确的是（）A．海啸波是机械波B．美国夏威夷发生的海啸是日本发生的地震，并将该处的海水传到了美国夏威夷而引起的C．可以利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差进行海啸预警D．海啸波沿+x轴方向传播，图中a点经周期时将到达10m高的波峰处E．海啸波的频率大约1.25Hz参考答案：ACD解：A、地震波和海啸波都常见的机械波．故A正确．B、美国夏威夷发生的海啸是由日本发生的地震引起的，但并不是将该处的海水传到了美国夏威夷而引起的．故B错误．C、海啸在海洋的传播速度是地震波传播速度的左右，利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差进行海啸预警．故C正确．D、图中海啸波沿+x轴方向传播，图中a点振动方向向上，经周期时将到达10m高的波峰处．故D正确．E、由图可知，海啸波的波长为λ=400km，则f=，故E错误．故选：ACD5.如图所示是一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺外表面上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的向心加速度比c的大D．c的周期比a、b的大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.现在，科学家们正在千方百计地探寻“反物质”。所谓“反物质”，是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和电量，但电性相反。如反α粒子的符号可表示为-24He.正、反粒子相遇时会因相撞结合成光子,放出巨大的能量,这就是所谓的“湮灭”现象.若正、负电子相撞后湮灭成两个频率相同的光子,已知电子的电荷量为e、质量为m,电磁波在真空中的传播速度为c.则可求得所生成的光子的波长

.参考答案：7.人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将

(填“减小”或“增大”)；其速度将

(填“减小”或“增大”)。

参考答案：增大，增大

8.为了测量玩具遥控汽车的额定功率，某同学用天平测出其质量为0.6kg，小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量，如图所示，主要实验步骤有：A．给小车尾部系一条长纸带，纸带通过打点计时器；B．接通打点计时器（电源频率为50Hz），使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，使其由地面向前滑行直至停下；C．处理纸带上打下的点迹。（1）由纸带知遥控汽车的最大速度为

；汽车滑行时的加速度为

。（2）汽车滑行的阻力为

；动摩擦因数为

，额定功率为

。（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）第22题图

参考答案：（1）1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.049.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程

???

m。水流稳定后在空中有

?

m3的水。（g取10m／s2）参考答案：答案：1.2，10.一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_____________.该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________.参考答案：11.一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为__________。真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为________________.参考答案：60°；c．解析：根据折射定律n=①由题意：i+r=90°则sin2+sin2r=1②解得：sini=则∠i=60°传播速度v=c12.用不同频率的光照射某金属，测量其反向遏止电压UC与入射光频率ν，得到UC-ν图象，根据图象求出该金属的截止频率νC=

Hz，金属的逸出功W=

eV，普朗克常量h=

J·s．参考答案：5.0×1014；2.0；6.4×10－3413.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线．图中V0和P0为已知量．①从状态A到B，气体经历的是

(选填“等温”“等容”或“等压”)过程；②从B到C的过程中，气体做功大小为

；③从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为____(选填“吸热”、“放热”或“无吸放热”)。参考答案：等温

放热（1）据题知A到B曲线为双曲线，说明p与V成反比，即pV为定值，由得知气体的温度不变，即从状态A到B，气体经历的是等温过程；（2）从B到C的过程中，气体做功大小等于BC线与V轴所围的“面积”大小，故有：（3）气体从A经状态B，再到C气体对外做功，从C到A外界对气体，根据“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知气体要放热。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小明在研究由某种新材料制成的圆柱体电学元件（图1甲所示）的过程中，进行了如下操作：（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图1乙所示，由图可知其长度为mm，用螺旋测微器测量其直径如图1丙所示，其直径为

mm；（2）小明为研究通过该电学元件的电流I随两端电压U变化的关系，设计了图2示实验电路．为使该电学元件两端电压能从零开始调起，请你用笔划线代替导线帮他将电路实物图连接完整；（3）小明利用（2）中实验电路测得相关数据如下表所示，请你在如图3的坐标纸上绘出IU图象；U/V00.400.600.801.001.201.321.50I/A00.200.450.801.251.802.202.81（4）小明用一节电动势为1.5V、内阻为0.75Ω的干电池仅对该元件供电．则该元件消耗的电功率为

W（结果保留两位有效数字）．参考答案：解：游标卡尺的主尺读数为50mm，游标读数为0.05×9mm=0.45mm，所以最终读数为50.45mm；螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度为0.01×20.5=0.200mm，所以最终读数为4.700mm．（2）由于要求电压从零开始调节，故应采用滑动变阻器分压接法，同时由于待测电阻阻值偏小，故应采用电流表外接法，连接实物图如图所示；（3）根据表中数据，利用描点法得出对应的图象如图所示；（4）在上图中作出电源的伏安特性曲线，如图所示，两图的交点表示该元件的工作点，则由图可知，电压为0.85V，电流I=0.85A，则功率P=UI=0.85×0.85=0.72W；故答案为：（1）50.45；4.700；（2）如图所示；（3）如图所示；（4）0.72．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．（2）根据实验要求可明确滑动变阻器接法，从而得出对应的实物图；（3）根据表中数据利用描点法可得出对应的图象；（4）在I﹣U图象中做出电源的伏安特性曲线，两图的交点表示该元件的工作点，则由P=UI可求得电功率．15.（7分）在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的重力，如图所示，为电子秤的原理图．托盘和弹簧的质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零；当托盘中的物体的质量改变时，电压表示数发生改变，从而测出物体的质量．设变阻器的总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻不计．弹簧产生的弹力与弹簧压缩量x成正比，即F=k.x（k为常数），不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想电表．（1）根据上述原理，电压表应接在________________两端．（2）要获得电压表的满量程称重，制作上述“电子秤”时，电源、限流电阻R0、变阻器R、电压表等可从下列器材中选择________________________(填器材编号)．A、电动势为9V、内阻不计的电池；B、电动势为3V、内阻不计的电池；C、阻值为1KW定值电阻；D、阻值为100W的定值电阻；E、最大阻值为50W变阻器；F、最大阻为10W的变阻器；G、量程为0~3V的电压表；H、量程为0~15伏的电压表．（3）当托盘上放上某物体时，所放物体的质量m与电压表的示数U的关系是：m=___________________．（用相应物理量符号表示）参考答案：

答案：（1）pq

（2）ADEG

（3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在水平地面上有一质量为2kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动，10s后拉力大小减为F／3，该物体的运动速度随时间t的变化规律如图所示．求：（1）物体受到的拉力F的大小．（2）物体与地面之间的动摩擦因数．(g取10m／s2)参考答案：17.如图所示，水平放置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好，棒的电阻，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动。试求：（1）若施加的水平恒力F=8N，则金属棒达到稳定时速度为多大？（2）若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为多大？此时电压表读数为多少？（3）若施加的水平外力使棒MN由静止开始做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，且经历t=1s时间，灯泡中产生的热量为12J，试求此过程中外力做了多少功？

参考答案：解：（1）设金属棒稳定时速度为v1，有 （1分） （1分） （1分） （1分）解得v1=6m/s （1分）（2）由第一问的方程可得，当金属棒速度稳定时，有解得 （1分）由 （2分）设电压表的读数为U，则有 （2分） （1分） （1分） （1分）解得U=5V （1分）（3）设小灯泡和金属棒产生的热量分别为Q1、Q2，有，得Q总=18J （2分）由功能关系得Q总 （2分）v=at （1分）w=20（J） （2分）18.如图所示，工人用绳索拉铸件，铸件的质量是20kg，铸件与地面间的动摩擦因数是0.25。工人用80N的力拉动铸件，从静止开始在水平面上前进，绳与水平方向的夹角为。并保持不变，经4s后松手。问松手后铸件还能前进多远？（