湖北省荆门市九里中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

湖北省荆门市九里中学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.许多科学家在物理学发展过程中都做出了重要贡献，下列表述与事实不符的是A．牛顿最早提出了万有引力定律并成功地测出了万有引力常量B．亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因C．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比D．库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律参考答案：A2.（单选）如图所示，人的质量为M，物块的质量为m，且M>m，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法中正确的是（

）A．地面对人的摩擦力减小B．地面对人的摩擦力不变C．人对地面的作用力不变D．人对地面的作用力增大参考答案：D3.如图所示，重物的质量为m，轻细线AO和BO的A端、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与竖直方向的夹角为θ，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是：

A、F1=mgsinθ

B、F1=mgctgθ

C、F2=mgcosθ

D、F2=mg/cosθ参考答案：D4.在水平桌面上，一个圆形金属框置于匀强磁场B1中，线框平面与磁场垂直，圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒ab，导体棒与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场B2中，该磁场的磁感应强度恒定，方向垂直导轨平面向下，如图甲所示．磁感应强度B1随时间t的变化关系如图乙所示，0～1s内磁场方向垂直线框平面向下．若导体棒始终保持静止，并设向右为静摩擦力的正方向，则导体棒所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下列图中的参考答案：D5.（多选）如图所示，xOy坐标平面在竖直面内，x轴沿水平方向，y轴正方向竖直向上，在图示空间内有垂直于xOy平面的水平匀强磁场．一带电小球从O点由静止释放，运动轨迹如图中曲线．关于带电小球的运动，下列说法中正确的是A．OAB轨迹为半圆B．小球运动至最低点A时速度最大，且沿水平方向C．小球在整个运动过程中机械能守恒D．小球在A点时受到的洛伦兹力与重力大小相等参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）制冷机是一种利用工作物质(制冷剂)的逆循环，使热从低温物体传到高温物体的装置，通过制冷机的工作可以使一定空间内的物体温度低于环境温度并维持低温状态．夏天，将房间中一台正工作的电冰箱的门打开，试分析这是否可以降低室内的平均温度?为什么?

参考答案：制冷机正常工作时，室内工作器从室内吸收热量，同时将冷风向室内散发,室外工作器向外散热。若将一台正在工作的电冰箱的门打开，尽管它可以不断地向室内释放冷气，但同时冰箱的箱体向室内散热，就整个房间来说，由于外界通过电流不断有能量输入，室内的温度会不断升高。（5分）

命题立意：本题是一条联系实际的题目,考查运用所学知识解决实际问题的能力。解题关键：考虑整个系统，并结合能量守恒来加以分析。错解剖析：解本题容易凭借想当然，认为打开冰箱门，会降低房间的温度．应该考虑整个系统加以分析。7.一个电流表的满偏电流值Ig=0.6mA，内阻Rg=50Ω，面板如图所示，如果要把这个电流表改装成量程为3V的电压表，那么应该在Rg上串联一个电阻Rs，Rs的大小应是______Ω；如果将这个量程为0.6mA的电流表与=10Ω的电阻并联后改装成一个量程大一些的电流表，用来测某一电流，指针指到图中所示位置，则该电流值

Ma参考答案：、4950（2分）

2.048.某同学为估测摩托车在水泥路面上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用的500ml玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.0s滴一滴，该同学骑摩托车，先使之加速到某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行，如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧是起点）。设该同学质量为50kg，摩托车的质量为75kg，根据该同学的实验结果可估算（）（下图长度单位：ｍ）（1）骑摩托车行驶至D点时的速度大小为_________；（2）骑摩托车加速时的加速度大小为________；（3）骑摩托车加速时的牵引力大小为__________N。参考答案：（1）__14.5________;

（2）___4.0_______;（3）

525

;9.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接；现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置；现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动；则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变，

增大；设圆环B的质量为M；以整体为研究对象，分析受力，如图，根据平衡条件得F2=F①F1=（M+m）g②由②可知，杆对圆环的摩擦力F1大小保持不变，由牛顿第三定律分析圆环对杆摩擦力F1也保持不变；再以结点为研究对象，分析受力，如图2；根据平衡条件得到，F=mgtanθ，当O点由虚线位置缓慢地移到实线所示的位置时，θ增大，则F增大，而F2=F，则F2增大10.08年福州八中质检）（6分）在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电量关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电.则B点的电场强度的大小为__________V/m,点电荷Q的位置坐标为___________m。参考答案：

2.5

2.611.某同学用如图甲所示的装置做“物体质量一定时，探究加速度与物体受力的关系”

实验。

①用游标卡尺测出正方体垫木a的边长l，如图乙所示，则l=____cm；②首先不挂钩码，前后反复移动垫木，使打点计时器打出的纸带上的点___________时，摩擦力就平衡好了。然后细绳绕过滑轮挂上钩码，打出纸带，求出相应的加速度。改变钩码数量，重做几次。最后探究加速度与物体受拉力（钩码重力）的关系。③实验中钩码重力大于绳子拉力，钩码重力越大，误差越大。请你在不增减实验器材的条件下提出一个方法克服上述不足。你的方法是___________________________________________。参考答案：①（2分）②疏密间隔相同（2分）③选钩码和小车作一整体为研究对象，使增加（或减少）的悬挂钩码取自（或放入）小车上，保证改变拉力时，研究对象质量不变12.用如右图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mB的钢球B放在小支柱N上，离地面高度为H；质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于O点，当细线被拉直时O点到球心的距离为L，且细线与竖直线之间夹角为α；球A由静止释放，摆到最低点时恰与球B发生正碰，碰撞后，A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，用来记录球B的落点。用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球A、B的动量（设两球A、B碰前的动量分别为pA、pB；碰后动量分别为PA/、PB/，则PA=_________，PA/=_________，PB=_________，PB/

=_________。

参考答案：mA

，mA

，0，13.如图所示(a)，一个质量为m0的物体放在光滑的水平桌面上，当用20N的力F通过细绳绕过定滑轮拉它时，产生2m/s2的加速度．现撤掉20N的拉力，在细绳下端挂上重为20N的物体m，如图所示(b)，则前、后两种情况下绳的拉力分别为T1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)参考答案：20N,16.7N三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用如图1所示电路来测量电阻的阻值。将电阻箱接入a、b之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变。依次改变电阻箱的阻值R，得到相应电压表的示数U，得到如图2所示的U－R图像。（1）用待测电阻RX替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V。利用U－R图像可得RX=_______Ω。（2）电池使用较长时间后，电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和U-R图像测定某一电阻，则测定结果将_______(选填“偏大”或“偏小”)。现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间，为了仍可利用本实验装置和U－R图像实现对待测电阻的准确测定，则滑动变阻器的阻值_______（选填“增大”或“减小”），使电压表的示数为_______V。参考答案：(1)20±1

(2)偏小

减小

1.515.某同学在实验室测二节干电池的电动势E和内电阻r；可以提供器材有：A.待测干电池（电动势约3V，内阻约1.5Ω）B.电流表A1（量程0.6A，内阻r1约0.5Ω）C.电流表A2（量程1mA，内阻r2=200Ω）D.滑动电阻器R1（0～20Ω，2.5A）E.电阻箱R2：最大值9999Ω以及开关、导线若干

为了尽可能准确地测量待测电源的电动势和内阻，请解答说明下列问题（1）因现有器材中没有电压表，该同学用电阻箱R3与电流表

▲

（选填“A1”或“A2”）

串联改装为电压表，来测量路端电压。（2）该同学根据自己设计实验方案，请你用铅笔完成实物图的连接。（3）测量得到的路端电压与电流的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图甲所示。根据各点表示的数据，在图上用铅笔描出U—I图线。由此求得：E=___▲_V，r=__▲___Ω。（均保留2位有效数字）参考答案：.(1)A2(2)如图(3)3.0

1.7四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，方向垂直纸面向里的匀强磁场的边界，是一个半径为r的圆，圆心O1在x轴上，OO1距离等于圆的半径。虚线MN平行于x轴且与圆相切于P点，在MN的上方是正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的大小为E，方向沿x轴的负方向，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。有—群相同的正粒子，以相同的速率，在纸面内沿不同方向从原点O射入第I象限，粒子的速度方向在与x轴成角的范围内，其中沿x轴正方向进入磁场的粒子经过P点射入MN后，恰好在正交的电磁场中做直线运动。粒子的质量为m．电荷量为q(不计粒子的重力)。求：

(1)粒子的初速率；

(2)圆形有界磁场的磁感应强度：(3)若只撤去虚线MN上面的磁场B，这些粒子经过y轴的坐标范围。参考答案：见解析17.如图所示，弹簧振子以点为平衡位置在、两点之间做简谐运动。相距20cm，某时刻振子处于B点。经过0.5s，振子首次到达点。求：

（1）振子振动的周期和频率；

（2）振子在5s内通过的路程及位移大小；

（3）振子在点的加速度大小与它距点4cm处点的加速度大小的比值。参考答案：解：（1）（2分）振子从到所用时间s，所以

s

……………1分

由

得Hz……………1分

（2）（2分）设弹簧振子的振幅为，由题意cm

cm

振子在1个周期内通过的路程为

故在s内通过的路程

cm

………………………1分

5s内振子振动了5个周期，5s末振子仍处在点，所以振子偏离平衡位置的位移大小为10cm

…………………1分

（3）（2分）振子加速度

……………1分

所以

…………………1分18.现有一根不可伸长的轻质细绳，绳长L=1m。绳的一端固定于O点，另一端系着质量m=2kg的可看着质点的小球，将小球拉到O点正上方的A点处静止，此时绳子刚好伸直且无张力。不计小球在运动中所受的阻力，重力加速度g取10m/s2。则：

⑴使小球刚好能在竖直平面能做完整的圆周运动，则在A点对小球做多少J的功？⑵求在⑴的条件下，小球运动到最低点时绳对它的拉力大小。⑶若小球从A点以V1=1m/s的水平速度抛出，在抛出的瞬间绳子对小球是否有拉力？如有拉力计算其大小；如没有拉力，求绳