山东省莱芜市莱城区高庄街道办事处中心中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

山东省莱芜市莱城区高庄街道办事处中心中学2021年高三物理下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）就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是()A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机，这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性；B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了；C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性；D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到转弯的目的。参考答案：C解析：A、采用了大功率的发动机后，一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，不是由于使小质量的物体获得大惯性，是由于功率增大的缘故．故A错误．B、射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透，是由于速度减小了，不是由于惯性减小，子弹的惯性没有变化．故B错误．C、货车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，质量改变了，会改变它的惯性．故C正确．D、摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，改变向心力，防止侧滑，而人和车的惯性并没有改变．故D错误．故选C2.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处，已知该星球的半径与地球半径之比为，地球表面重力加速度为g，设该星球表面附近的重力加速度为，空气阻力不计。则 （

）

A．

B．

C．

D．参考答案：BD设小球抛出的初速度为v，则v==，故；在星球表面，由万有引力定律知G=mg,所以M=,故。选BD.3.如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体M，一轻杆L与水平地面成α角，轻杆的下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个小球m，小球靠在立方体左侧，立方体右侧受到水平向左推力F的作用，整个装置处于静止状态。若现在撤去水平推力F，则下列说法中正确的是A．在小球和立方体分离前，若轻杆L与水平地面成b角，小球的速度大小为v1，立方体的速度大小为v2，则有v1=v2sinbB．小球在落地的瞬间和立方体分离C．小球和立方体分离时小球只受重力D．小球和立方体分离前小球的机械能不守恒参考答案：CD4.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成以平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源即给电容器充电

（

）

A.保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B.保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大C.断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D.断开K，在两极板间插入一块介质，则极板上的电势差增大参考答案：答案：BC5.（多选）如图所示，匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向，C点为AB的中点，D点为PB的中点，将一个带电粒子从P点移动到A点，电场力做功WPA=1.6×10﹣8J；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB=3.2×10﹣8J．则下列说法正确的是（）A．直线PC为等势线B．直线AD为等势线C．若将该粒子从B点移动到A点，电场力做功WBA=1.6×10﹣8JD．若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC=2.4×10﹣8J参考答案：解：A、一个带电粒子从P点移动到A点，还是从P点移动到B点，电场力都做正功，P到AB间都有电势差，故直线PC为不可能等势线，故A错误；B、粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB=3.2×10﹣8J，D点为PB的中点，故粒子从D点移动到B点，电场力做功WPB==1.6×10﹣8J，粒子从A到B电场力做功为WAB=WAP+WPB=1.6×10﹣8J，故AD为等势面，故B正确；C、从B点移动到P点电场力做功为，故离子从B移到A电场力做功为WBA=WBP+WPA=﹣1.6×10﹣8J，故C错误；D、C是AB的中点，故C点电势为AB的中点电势，故该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC==2.4×10﹣8J，故D正确；故选：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

（5分）一个蓄电池输出电压为12V，若输出的电能为4.3×106J，则它放出的电量为_____________C。参考答案：答案：3.6×1057.如图所示，一个硬质圆环竖直放置在地面上，两根轻杆OA、OB一端由铰链（图中未画出）连接在圆环圆心O处，另一端也由铰链分别连接在圆环A、B两点。重物G由一根轻绳OC悬挂在O点。开始时，轻杆OA水平，OB与OA夹角为150°。若从图示位置将圆环顺时针缓慢旋转90°，杆OA对O点的作用力大小变化情况是____________；若从图示位置将圆环逆时针缓慢旋转90°，杆OB对O点的作用力大小变化情况是____________（均选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。参考答案：先变大后变小；一直变小。8.如图所示，两端封闭的均匀玻璃管竖直放置，管中间有一段水银柱将管中气体分成体积相等的两部分，管内气体的温度始终与环境温度相同。一段时间后，发现下面气体的体积比原来大了，则可以判断环境温度

了（填“升高”或“降低”），下面气体压强的变化量

上面气体压强的变化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

参考答案：升高

；等于9.如图所示，长度为L=6m、倾角θ＝30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同时落在P点，则两球平抛下落的高度为__________,下落的时间为_______。（v1、v2为未知量）参考答案：1.8m,

0.6s10.现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。(1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)

①让小车自斜面上方一固定点Al从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t。

②用米尺测量Al与A2之间的距离s．则小车的加速度a=

。

③用米尺测量A1相对于A2的高度h。所受重力为mg，则小车所受的合外力F=

。

④改变

，重复上述测量。

⑤以h为横坐标，1/t2为缎坐标，根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：

①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1相对于斜面底端A2的高度h0。

②进行(1)中的各项测量。

③计算与作图时用（h-h0）代替h。

对此方案有以下几种评论意见：

A、方案正确可行。

B、方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。

C、方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾向有关。

其中合理的意见是

。参考答案：11.光滑水平面上有两小球a、b，开始时a球静止，b球以一定速度向a运动，a、b相撞后两球粘在一起运动，在此过程中两球的总动量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；机械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．参考答案：考点：动量守恒定律．分析：考察了动量守恒和机械能守恒的条件，在整个过程中合外力为零，系统动量守恒．解答：解：两球组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由于碰撞是完全非弹性碰撞，碰撞过程机械能不守恒；故答案为：守恒，不守恒．点评：本题考查动量守恒定律和机械能守恒定律的适用条件，注意区分，基础题．12.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB竖直向下，表面光滑。AO上套有一个小环P，OB上套有一个小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图13）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，移动后和移动前比较，AO杆对P环的支持力N；细绳的拉力T

。

参考答案：不变，变大13.某学校物理兴趣小组，利用光控实验板“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示：请根据图象回答下列问题：①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？

．②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=

．参考答案：：①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．

②（2分）k/2．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.①小丽用如图甲所示的装置验证“力的平行四边形定则”。用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后。其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧称将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的

及两弹簧称相应的读数。图乙中B弹簧称的读数为

N；小丽在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示，请在图丙中作出FA、FB的合力F’；已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图丙所示，观察比较F和F’，得出结论。②某同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图丁所示，利用读得的数据，他得出了弹簧的劲度系数。那么，该弹簧的劲度系数k=

N/m（保留两位有效数字）。参考答案：①方向

11.40

如图所示

②6015.物质材料的电阻率的往往随温度的变化而变化，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率随温度的升高而减小。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们选用的器材有：用该种导电材料制作而成的电阻较小的元件Z；电压表（量程，内阻约）；电流表A（量程，内阻约）；电源E（电动势2V，内阻不计）滑动变阻器（最大阻值约1Ω）、开关S、导线。同学甲实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示，

U/V00.400.600.801.001.201.50I/A00.200.450.801.251.802.80

①甲同学在实验过程中，采用的电路图是

②根据甲同学的实验数据，可判断元件Z是

材料（填“金属”或“半导体”）③乙同学采用同样的方法进行实验，检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转。在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多用电表

挡(填“欧姆x10”、“直流电压2.5V”、“直流电流2.5mA”)，检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时，多用电表指针发生较大偏转，说明电路故障是

。参考答案：①B（2分）

②半导体材料（2分）③直流电压2.5V（2分）；电流表断路（1分）①待测元件的电阻较小，故电流表选外接；数据记录显示电流从0开始，故选变阻器分压式接法。

③由于电路未断开，不能选欧姆档，直流电流2.5mA量程太小，用于检测极易烧坏。

电流表断路。【答案】四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一圆柱形绝热容器竖直放置，通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h1现通过电热丝给气体加热一段时间，使其温度上升到t2，若这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为p0，重力加速度为g.求：(1)气体的压强．

(2)这段时间内活塞上升的距离是多少？(3)这段时间内气体的内能如何变化，变化了多少？参考答案：17.如图所示，真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点相切,磁场的磁感应强度大小B=2.0×10-3T,方向垂直于纸面向里,在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L1=0.5m的匀强电场区域，电场强度E=1.5×10３N/C，在x=2m处有一垂直x方向的足够长的荧光屏，从O点处向不同方向发射出速率相同的比荷=1.0×109C/kg带负电的粒子，粒子的运动轨迹在纸面内。一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子恰能从磁场与电场的相切处进入电场。不计重力及阻力的作用。求：（1）粒子甲进入电场时的速度；（2）速度方向与y轴正方向成30°（如图中所示）射入磁场的粒子乙，最后打到荧光屏上，画出粒子乙的运动轨迹并求该发光点的位置坐标。参考答案：（1）由题意及几何关系可得：粒子甲在磁场中做匀速圆周