江苏省镇江市扬中实验中学2021年高三物理期末试卷含解析

江苏省镇江市扬中实验中学2021年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.如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0kg的物体。细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为5N。关于物体受力的判断（取g＝10m/s2），下列说法正确的是（

）（A）斜面对物体的摩擦力大小为零（B）斜面对物体的摩擦力大小为5N，方向沿斜面向上（C）斜面对物体的支持力大小为5N，方向竖直向上（D）斜面对物体的支持力大小为5N，方向垂直斜面向上

参考答案：A2.如图5所示，条形磁铁用细线悬挂在O点。O点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是 （

）

A．在磁铁摆动一个周期内，线圈内感应电流的方向改变2次

B．磁铁始终受到感应电流磁铁的斥力作用

C．磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力

D．磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力参考答案：C3.下列关于质点的说法，正确的是（）A．原子核很小，所以可以当作质点B．研究和观察日食时，可把太阳当作质点C．研究地球的自转时，可把地球当作质点D．研究地球的公转时，可把地球当作质点参考答案：D【考点】质点的认识．【分析】物体可以看成质点的条件是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题．【解答】解：A、原子核很小，但在研究原子核内部的结构等的时候是不能看成质点的，所以A错误．B、在观察日食时，正是由于太阳的大小，才会出现日偏食、日全食等不同的情况，所以B错误．C、研究地球的自转时，不能看成质点，否则就没有自传的情况了，所以C错误．D、研究地球的公转时，地球的大小相对于地球和太阳的距离来说是很小的，可以忽略，所以D正确．故选D．4.如图所示电路，电源内阻不可忽略，且R1＞r。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（

）A．电压表与电流表的示数都减小

B．电压表与电流表的示数都增大C．R1上消耗的功率增大D．电源输出的功率增大参考答案：ACD5.（单选）2007年3月26日，中俄共同签署了《中国国家航天局和俄罗斯联邦航天局关于联合探测火星——火卫一合作的协议》，双方确定2008年联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测．“火卫一”在火星赤道正上方运行，与火星中心的距离为9450km．绕火星1周需7h39min，若其绕行轨道简化为圆轨道，引力常量G已知．则由以上信息能求出A．火星的质量

B．火星的密度C．“火卫一”的质量

D．“火卫一”受到火星的引力参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实－2－10所示。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m。图实－2－10参考答案：10

507.（6分）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电流的有效值I=

。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q=

。

参考答案：，解析：本题考查交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的计算等知识。电动势的最大值，电动势的有效值，电流的有效值；8.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速，1.6~1.9

9.学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中,图为实验装置简图(所用交变电流的频率为50Hz).

(1)同学们在进行实验时,为了减小实验时的系统误差,使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力,你认为应采取的措施有:①

.②

.(2)如图所示是某小组在做实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是

m/s,小车运动的加速度计算表达式为

,加速度的大小是

m/s2(计算结果保留两位有效数字).参考答案：((1)①将长木板一端垫起,让小车重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小车质量远大于沙桶的总质量(2)0.86

=0.6410.（4分）如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：此过程中外力F所做的功为_____J。

参考答案：

49.511.汽车发动机的功率为60kW，若汽车总质量为5×103kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103N，则汽车所能达到的最大速度为12m/s；若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为16s．参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．专题：功率的计算专题．分析：当汽车在速度变大时，根据F=，牵引力减小，根据牛顿第二定律，a=，加速度减小，当加速度为0时，速度达到最大．以恒定加速度开始运动，速度逐渐增大，根据P=Fv，发动机的功率逐渐增大，当达到额定功率，速度增大，牵引力就会变小，所以求出达到额定功率时的速度，即可求出匀加速运动的时间．解答：解：当a=0时，即F=f时，速度最大．所以汽车的最大速度=12m/s．以恒定加速度运动，当功率达到额定功率，匀加速运动结束．根据牛顿第二定律，F=f+ma匀加速运动的末速度===8m/s．所以匀加速运动的时间t=．故本题答案为：12，16．点评：解决本题的关键理解汽车的起动问题，知道加速度为0时，速度最大．12.在研究电磁感应现象实验中(1)下图给出了可供使用的实验器材，某同学选择了带铁芯的原副线圈和滑动变阻器，还需选择的器材有：

。

(2)（多选）下面四幅图中，“＋”和“－”分别表示灵敏电流计的正、负接线柱。已知电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱一侧偏转。图中给出了条形磁铁运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判断正确的是_________。A．甲图中电流计的指针偏转方向向右B．乙图中螺线管内部的磁场方向向下C．丙图中条形磁铁的向下运动D．丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向参考答案：（1）电源、开关、灵敏电流计

；（2）ABD

；13.（4分）如图所示，质量为m2的物体A放在车厢的水平底板上，用竖直细绳通过光滑定滑轮与质量为m1的物体B相连，车厢正沿水平轨道向右行驶，此时与物体B相连的细绳与竖直方向成θ角。则底板对m2支持力FN=_______，物体m2受到的摩擦力的大小f=______。参考答案：

答案：

（2分）

（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线(要求电压变化从零开始)，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。A．电流表（0.6A，1Ω）

B．电压表（3V，1kΩ）C．滑动变阻器（10Ω，1A）

D．电源（4V，内阻不计）①用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连成完整的实验电路。②开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于____端（填“a”或“b”）。③闭合开关，变阻器的滑片向b端移动，电压表的示数逐渐增大，电流表指针却几乎不动，则电路的故障为

。④排除故障后，小明完成了实验，并由实验数据画出小灯泡I—U图像如图中实线所示。由图可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为

（保留两位有效数字）。⑤下左图是用多用电表欧姆档“×1”档直接测量小灯泡灯丝在270C时电阻值，则阻值为______?，若小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(203+t），k为比例常数。根据I-U图中的实线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为

0C。⑥若I-U图中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实线相比，虚线__________（填Ⅰ或Ⅱ）才是其真实的伏安特性曲线。参考答案：①如图连接(2分)；②a端(1分)；③小灯泡断路(2分)；④0.38(2分)；⑤1.5(1分)，1797(2分)；⑥Ⅱ(2分)。15.某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示。实验次数12345R(Ω)4.010.016.022.O28.OI(A)1.000.500.340.250.20

(A-1)1.O2.02.94.05.O

(1)为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的物理量R－的函数关系式

(2)利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图象；(3)由图象可知，该电池的动势为E=

V，内阻r=

Ω；(4)利用该实验电路测出的动动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测

E真，r测

r真(选填“>”、“<”或“=”)。参考答案：(1)

（2）图略

（3）6.0v（5.5—6.5均给分），

2.0Ω（1.8—2.2均给分）

（4）E测

=

E真，r测

>

r真

（1）由E=I(R＋r)的，（2）用描点法描出已知点，用平滑的直线连接得到图像（3）E=I(R＋r)，代人上表中的已知数据可得E、r。（4）由于E=I(R＋r)，计算中不存在误差，为真实值，而R内=rA＋r，故测量值偏大。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.光滑水平面上有A、B、C三物块，质量分别为3m、2m、m，速率分别为v、v、2v，其速度方向如图所示．若B、C物块碰撞后，粘合在一起，然后与A物块发生碰撞，碰后三物块粘合在一起，求最终三物块粘合在一起的共同速度．参考答案：见解析由动量守恒定律：3mv+2mv-m2v=6m

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）解得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）方向向右

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）17.如图所示，一质量为，长为的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为，在此木板的右端上还有一质量为的小物块，且视小物块为质点，木板厚度不计.

今对木板突然施加一个的水平向右的拉力，.（1）若木板上表面光滑，则小物块经多长时间将离开木板？（2）若小物块与木板间的动摩擦因数为、小物块与地面间的动摩擦因数为，小物块相对木板滑动且对地面的总位移，求值.参考答案：解：（1）对木板受力分析，由牛顿第二定律得：（2分）由运动学公式，得（1分）解得：（1分）（2）对物块：在木板上时

在地面上时（1分）设物块从木板上滑下时的速度为，物块在木板上和地面上的位移分别为、，则：（1分）并且满足解得（1分）设物块在木板上滑行时间为，则（1分）对木板：（1分）木板对地面的位移（1分）（1分）解得（2分）18.35．【物理——选修3-5】（1）（6分）铀核裂变的一种方式是：，该反应的质量亏损是0