山西省吕梁市孝义中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析

山西省吕梁市孝义中学2021年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.如图所示，物块从斜面的底端以确定的初速度开始沿粗糙斜面向上做匀减速运动，恰能滑行到斜面上的B点，如果在滑行过程中（

）（A）在物块上施加一个竖直向下的恒力，则一定能滑行到B点（B）在物块上施加一个竖直向下的恒力，则一定不能滑行到B点（C）在物块上施加一个水平向右的恒力，则一定能滑行到B点以上（D）在物块上施加一个水平向右的恒力，则一定不能滑行到B点参考答案：B2.质量为m的物体从静止开始，以a=g的加速度沿倾角为30°的斜面上滑到高度为h的位置，对该过程下列说法中正确的是A．物体的机械能增加mgh

B．物体的机械能减少mghC．重力对物体做功mgh

D．物体的动能增加mgh参考答案：D3.如图所示，将一台电视机静止放在水平桌面上，则以下说法正确的是A.桌面对它支持力的大小等于它所受的重力，这两个力是一对平衡力

B.它所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力

C.它对桌面的压力就是它所受的重力，这两个力是同一种性质的力

D.它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡的力参考答案：A4.（多选）如图，高为h的平台上覆盖着一层薄冰，现有一质量为50kg的滑雪爱好者，以8m/s的初速度从平台边缘水平滑出，着地点到平台边缘的水平距离是6.4m(g＝10m/s2)。由此可知下列各项正确的是

A．着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°

B．滑雪者在空中运动的时间为0.8s

C．平台高度h为6.4m

D．着地时滑雪者重力做功的瞬时功率为4000W参考答案：ABD5.（单选）男子跳高的世界纪录是2.45米，由古巴运动员索托马约尔于1993年7月27日在萨拉曼萨（卡）创造，不计空气阻力，对索托马约尔跳高过程的描述，下列说法正确的是（） A． 跳过2.45m的高度时他的速度为零 B． 起跳时地面对他的支持力做正功 C． 起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力 D． 起跳以后上升过程他处于完全失重状态参考答案：考点： 功的计算；牛顿运动定律的应用-超重和失重．专题： 功的计算专题．分析： 当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．解答： 解：A、到达最高点，竖直方向速度为零，但水平速度不为零，故A错误．B、在小芳起跳时，地面要给人一个向上的支持力，支持力的大小大于人的重力的大小，人才能够有向上的加速度，向上运动，支持力做正功，所以B正确．C、压力和支持力一是相互作用力，故支持力等于他对地面的压力，C错误；D、在小明下降过程，只受重力的作用，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，所以D正确．故选：BD．点评： 本题主要考查了对超重失重和相互作用等基本知识的理解，注意人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力或悬挂物的拉力变了．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象．已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa．试分析：①根据图象提供的信息，计算气体在图中A点时温度TA=

K，及C点时压强pC=

Pa；②由状态A变为状态B的过程中，气体对

(选填“内”或“外”)做功；由状态B变为状态C的过程中，气体

(选填“吸收”或“放出”)热量；由状态A变为状态C的过程中，气体分子的平均动能

(选填“增大”、“减小”或“不变”)．参考答案：7.在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为

s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为

m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是

m。参考答案：16；2；168.某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得．

（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2．（保留二位有效数字）

（2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：次

数123456789小车加速度a/m?s－21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图c

方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．（如有需要，可利用上表中空格）

（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．答：

．参考答案：9.如图所示，质量为m的均匀直角金属支架ABC在C端用光滑铰链铰接在墙壁上，支架处在磁感应强度为B的匀强磁场中，当金属支架通一定电流平衡后，A、C端连线恰水平，相距为d，BC与竖直线夹角为530，则金属支架中电流强度大小为

；若使BC边与竖直线夹角缓慢增至900过程中，则金属支架中电流强度变化应

（选填“增大、减小、先增大后减小、先减小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)参考答案：1.07mg/Bd，先增大后减小10.一个电流表的内阻Rg=36Ω,满偏电流Ig=10mA，将它改装成较大量程的电流表，测得改装后电流表得内阻是0.36Ω，则改装后电流表的量程为

A，并联的分流电阻为

Ω。参考答案：1

0.364略11.（8分）如图电路中，电键K1，K2，K3，K4均闭合，在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P，（以下各空填“悬浮不动”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若断开K1，则P将_______（2）若断开K2，则P将________（3）若断开K3，则P将_______（4）若断开K4，则P将_______

参考答案：（1）则P将继续悬浮不动（2）则P将向上加速运动。（3）P将加速下降。（4）P将继续悬浮不动。12.在同一光滑斜面上放同一导体棒，右图所示是两种情况的剖面图。它们所外空间有磁感强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上,两次导体A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡。已知斜面的倾角为θ，则I1：I2=

，斜面对导体A的弹力大小之比N1：N2=

。参考答案：cosθ：1

cos2θ：113.

（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：3.6×105三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2015?湖北模拟）在水平固定的长木板上，小明用物体A、B分别探究了加速度随着外力的变化的关系，实验装置如图甲所示（打点计时器、纸带图中未画出）．实验过程中小明用不同的重物P分别挂在光滑的轻质动滑轮上，使平行于长木板的细线拉动长木板上的物体A、B由静止开始加速运动（纸带与打点计时器之间阻力及空气阻力可忽略），实验后进行数据处理，小明得到了物体A、B的加速度a与轻质弹簧秤弹力F的关系图象分别如图乙中的A、B所示，（1）（多选题）由图甲判断下列说法正确的是ABA．一端带有定滑轮的长木板不水平也可以达到实验目的B．实验时应先接通打点计时器电源后释放物体C．实验中重物P的质量应远小于物体的质量D．弹簧秤的读数始终为重物P的重力的一半（2）小明仔细分析了图乙中两条线不重合的原因，得出结论：两个物体的质量不等，且mA小于mB（填“大于”“等于”或“小于”）；两物体与木板之间动摩擦因数μA大于μB（填“大于”“等于”或“小于”）．参考答案：（1）AB；（2）小于，大于：【考点】：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【专题】：实验题．【分析】：本题（1）选项A写出木板水平时加速度的表达式讨论即可；选项C根据光滑轻质滑轮特点可知，绳子拉力始终等于弹簧秤读数，与重物P质量大小无直接关系；选项D对重物P列出加速度的表达式，然后讨论即可．题（2）的关键是根据a﹣F分别写出A和B加速度a与拉力F的函数表达式，然后再根据斜率和截距的概念即可求解．解：（1）A、长木板水平时，对物体A或B由牛顿第二定律可得：F﹣μmg=ma，即a=﹣μg，所以也可以达到实验目的，所以A正确；B、实验要求应先接通电源后释放纸带，所以B正确；C、由于动滑轮是轻质光滑的滑轮，所以绳子对物体的拉力一定等于弹簧秤的读数，与重物P质量大小无直接关系，所以C错误；对重物P析，当加速度为a时，应有Mg﹣2F=Ma，可得F=，所以只有当a=0时，F才等于，所以D错误；故选：AB（2）设加速度大小为a，据牛顿第二定律，对物体B应有F﹣μmg=ma，可得：a==对物体A应有μmg﹣F=ma，可得：a=μg﹣=+μg根据a﹣F图象斜率绝对值k=可知，B的斜率大于A的斜率，所以，即小于；再根据纵轴截距大小等于μg可知，由于A的截距大于B的截距，所以大于；故答案为：（1）AB；（2）小于，大于15.某同学利用图示装置探究加速度与力、质量之间的关系。平衡摩擦力之后，用钩码重力表示小车的合外力。若保持小车质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，根据测得的多组数据可画出a—F关系图线如图所示。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是

。

②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是下述中的

。

A．小车与轨道之间存在摩擦

B．未彻底平衡摩擦力

C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）2008年9月25日21时9分，“神州”六号载人飞船发射升空。火箭点火起飞，583秒后，飞船与火箭分离，准确入轨，进入椭圆轨道，飞船飞行到第5圈实施变轨，进入圆形轨道绕地球飞行。飞船在离地面高度为h的圆形轨道上，飞行圈，所用时间为。已知地球半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g。求：地球的质量和平均密度。参考答案：解析：设飞船的质量为m，地球的质量为M，在圆轨道上运行周期为T，飞船绕地球做匀速圆周运动，由万有引力定律和牛顿第二定律得

①由题意得

②解得地球的质量：

③又地球体积

④所以，地球的平均密度

17.如图11所示，质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E1的匀强电场中。取g=10m/s2。（1）求匀强电场的电场强度E1的大小和方向；（2）在t=0时刻，匀强电场强度大小突然变为E2=4.0×103N/C，且方向不变。求在t=0.20s时间内电场力做的功；（3）在t=0.20s时刻突然撤掉电场，求带电微粒回到出发点时的动能。参考答案：见解析（1）设电场强度为E，则

Eq=mg……2分

E=N/C=2.0×103N/C，方向向上………………2分（2）在t=0时刻，电场强度突然变化为E2=4.0×103N/C，设微粒的加速度为a，在t=0.20s时间内上升高度为h，电场力做功为W，则qE2-mg=ma1……2分

解得：a1=10m/s2

……2分

解得：h=0.20m

W=qE2h……2分

解得：W=8.0×10-4J……1分（3）设在t=0.20s时刻突然撤掉电场时粒子的速度大小为v，回到出发点时的动能为Ek，则

v=at……2分Ek=mgh+……2分

解得：Ek=8.0×10-4J……1分18.（14分）如图所示，A、B两球的质量均为m，其间有压缩的轻、短弹簧，弹簧处于锁定状态，两球的大小忽略，整体视为质点，该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑，滑至最低点解除对弹簧锁定后，B球恰好能到达轨道最高点，求弹簧处于锁定状态时的弹性势能。