重庆綦江县东溪中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

重庆綦江县东溪中学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.（单选）1922年，英国物理学家阿斯顿（Wi11iamAston）因发明了质谱仪荣获了诺贝尔化学奖。若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是（

）A．该束带电粒子带负电B．速度选择器的P1极板带负电C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小参考答案：D2.（单选）如图所示，OA为遵从胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于小车架子上的O点，另一端A与一小球相连，系统处于平衡状态，BO为一轻质硬管，BO长度等于弹性绳的自然长度。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始迅速增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（弹性绳在弹性限度内，不计弹性绳与BO间摩擦)。与开始稳定在竖直位置时相比，小球的离度A.一定升高 B.一定降低 C.保持不变 D.升高或降低由弹性绳的劲度系数决定参考答案：A解析：：设L0为橡皮筋与的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：T1=mg，

弹簧的伸长x1＝即小球与悬挂点的距离为L1=2L0+，

当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得：T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：T2=，

弹簧的伸长：x2＝则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：L2=（2L0+）cosα=2L0cosα+＜2L0+，故高度升高，故选A3.下列说法哪些是正确的（

）

A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现

B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现

C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空（马德堡半球），用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现

D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现参考答案：答案：AD4.（单选）如图所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度。已知滑块与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为。现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ，最后直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是图中的（

）参考答案：C5.（单选）在空中某一高度将一小球水平抛出，取抛出点为坐标原点，初速度方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，得到其运动的轨迹方程为y=ax2（a为已知量），重力加速度为g，则根据以上条件可以求得（）A．物体距离地面的高度B．物体作平抛运动的初速度C．物体落地时的速度D．物体在空中运动的总时间参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，结合平抛运动的规律求出y与x的关系式，从而进行求解．解答：解：根据x=v0t得，t=，则y=．因为y=ax2，则a=，可以求出平抛运动的初速度．高度未知，无法求出运动的时间，无法求出竖直分速度以及落地的速度．故B正确，A、C、D错误．故选：B．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.当你在商店时打工时，要把货箱搬上离地12m高的楼上，现有30个货箱，总质量为150kg，如果要求你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率（单位为W）与你搬货箱的质量关系如图所示，则要求最快完成这一工作，你每次应该搬个货箱，最短工作时间为s（忽略下楼、搬起和放下货箱等时间）。参考答案：

3、7207.氢原子的能级如图所示，设各能级的能量值分别为，且，n为量子数。有一群处于n=4能级的氢原子，当它们向低能级跃迁时，最多可发出

种频率的光子。若n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子照射到某金属时恰能产生光电效应现象，则该金属的极限频率为

（用，普朗克常量表示结果），上述各种频率的光子中还能使该金属产生光电效应的光子有

种。参考答案：8.(多选)如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以速度v1、v2做逆时针转动时（v1<v2），绳的拉力大小分别为F1、F2；若剪断细绳后，物体到达左端经历的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是A．F1<F2

B．F1=F2C．t1一定大于t2

D．t1可能等于t2参考答案：BD9.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器，当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，现利用如图9所示装置探究物体的加速度与合外力，质量关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M>>m，这样做的目的是

；⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量

，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=

；参考答案：（1）小车所受合外力大小等于（或约等于）mg

（2）两光电门之间的距离（或小车由光电门1运动至光电门2所用的时间）

（或10.一轻弹簧原长为10cm，把它上端固定，下端悬挂一重为0.5N的钩码，静止时它的长度为12cm，弹簧的劲度系数为

N/m；现有一个带有半径为14cm的光滑圆弧的物块静止放在水平面上，半径OA水平，OB竖直，右图所示；将上述轻弹簧的一端拴在A点，另一端拴着一个小球，发现小球静止在圆弧上的P点，且∠BOP=30°，则小球重为

N。参考答案：（25；）11.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_____________m/s，方向与（选填“甲、乙”）_____________相反。参考答案：1.5m/s，乙

12.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：13.如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W=____，AB两点间的电势差UAB

．参考答案：qELcosθ_

ELcosθ三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一特殊的电池，其电动势E约为9V，内阻r在35Ω～55Ω范围内，最大允许电流为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计，R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω，R0是定值电阻，起保护作用．（1）实验室备有的保护电阻R0有以下几种规格，本实验应选用

．A．10Ω，2.5W

B．50Ω，1.0W

C．150Ω，1.0W

D．1500Ω，5.0W（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙所示的图线．则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示

．（3）根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为

V，内电阻r为

Ω．参考答案：（1）C

（2）回路中的电流

（3）10

50【考点】测定电源的电动势和内阻．【专题】实验题；恒定电流专题．【分析】此题是用“伏欧法”即电压表和变阻箱测量电动势和内电阻的实验，关键是怎样选择仪器．并根据闭合电路欧姆定律明确对应的表达式，再根据图象求解电动势和内电阻．【解答】解：（1）、由闭合电路欧姆定律和电源最大允许电流要求可得，≤50mA，解得R+r≥180Ω，所以R≥145Ω或125Ω，为防止变阻箱电阻为零烧坏电池，应选择一保护电阻，因此定值电阻应选C．故答案为C．（2）由图象可知，横坐标与纵坐标的比值为：；即应回路中的电流；（3）由闭合电路欧姆定律得U=．（R+），可整理为．故答案为．由上式知若图象为线性关系，对照数学函数y=kx+b，则横轴应取，纵轴应取．由图象纵轴截距为0.1，即E=10V，斜率k===5，可得r=50Ω．故答案为：（1）C

（2）回路中的电流

（3）10

5015.利用如图所示电路测量电压表内电阻RV，该电压表量程为500mV，内电阻约为100Ω。某同学设计的实验过程如下：

a．按电路图正确连接好电路，将滑动变阻器R1的滑动头移到左端

b．闭合开关S1和S2并调节R1，使电压表的指针指到满刻度c．保持开关S1闭合以及滑动变阻器R1的滑动头位置不变，断开S2，调整电阻箱R2的阻值，使电压表的指针指到满刻度的一半d．读出此时电阻箱R2的阻值R测，即为电压表内电阻的测量值①在备选的实验器材中，有两个滑动变阻器可供选择，它们的铭牌上分别标有：A．“500Ω，1A”

B．“10Ω，2A”在保证各实验器材均能正常工作的前提下，为尽可能提高测量精度且便于调节，滑动变阻器R1应选用

。（选填“A”或“B”）②用上述方法得到的电压表内电阻的测量值R测

电压表内电阻的真实值R真。（选填“大于”、“等于”或“小于”）③若实验中测得的结果R测=100Ω，要将这个电压表改装成量程为5V的电压表，则应串联一个阻值为R串=

Ω的定值电阻。④为了使上述根据R测计算后改装的电压表能更准确地测量电压，下面四种做法中可行的是

。（填写选项前的序号）A．在R串旁边再串联一个比R串小得多的电阻B．在R串旁边再串联一个比R串大得多的电阻C．在R串两端再并联一个比R串小得多的电阻D．在R串两端再并联一个比R串大得多的电阻参考答案：①B；②大于；③900；④D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个轻质直角形薄板ABC，AB=0.80m，AC=0.60m，在A点固定一垂直于薄板平面的光滑转动轴，在薄板上D点固定一个质量为m=0.40kg的小球，现用测力计竖直向上拉住B点，使AB水平，如图（a），测得拉力F1=2.0N；再用测力计竖直向上拉住C点，使AC水平，如图（b），测得拉力F2=2.0N（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）小球和转动轴的距离AD；（2）在如图（a）情况下，将小球移动到BC边上距离A点最近处，然后撤去力F1，薄板转动过程中，AB边能转过的最大角度；（3）在第（2）问条件下，薄板转动过程中，B点能达到的最大速度。参考答案：（12分）解：（1）设小球D距AC为x，距AB为y。根据力矩平衡得：（2分）

（2分）所以

（2分）（2）设AD连线与AC边的夹角为θ，由几何关系可知。根据机械能守恒定律得AD边转过的最大角度是2θ，所以AB边转过的最大角度是2θ=74°。

（2分）（3）根据机械能守恒定律，小球运动到最低点时，重力势能最小，动能最大

（2分）在转动过程中，薄板上各点角速度相同，所以17.一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，且与水平线成30°角。已知B球的质量为3kg，求细绳对B球的拉力和A球的质量。（g取10m/s2）参考答案：①对B球受力分析如图所示，物体B处于平衡状态有FTsin30°=mBg，FT=2mBg=2×3×10N=60N。②物体A处于平衡状态有：在水平方向FTcos30°=FNAsin30°

在竖直方向FNAcos30°=mAg+FTsin30°，由上两式解得mA=2mB=6kg。18.如图所示，半径为R=0．4m内壁光滑的半圆形轨道固定在水平地面上，质量m=0．96kg

的滑块停放在距轨道最低点A为L