2021年四川省宜宾市官兴中学校高三物理上学期期末试题含解析

2021年四川省宜宾市官兴中学校高三物理上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）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为A.m=0.5kg，μ=0.4

B.m=1.5kg，μ=C.m=0.5kg，μ=0.2

D.m=1kg，μ=0.2参考答案：A2.某人游泳过河，静水中游速为河水流速的1／2，为使到达对岸的地点与正对岸间距最短，他游泳的方向应

（

）A．与上游河岸成30°

B．与上游河岸成60°C．

与河岸成90°

D．以上都不对参考答案：B3.如图，一正离子在电场力作用下从A点运动到B点，在A点的速度大小为v0，方向与电场方向相同.该离子从A点到B点的v-t（图象是参考答案：C4.（单选）一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验，用不可伸长的轻绳栓一质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点在竖直平面内做圆周运动，测得绳的拉力大小随时间t的变化规律如图乙所示，F1=7F2，设R、m、引力常量G、F1、F2均为已知量，忽略各种阻力，以下说法中不正确得是（）A．小球在最高点的最小速度为零B．卫星绕该星球的第一宇宙速度为C．该星球表面的重力加速度为D．星球的质量为参考答案：解：A、小球在最高点受重力和绳子拉力，根据牛顿运动定律得：F2+mg=m≥mg所以小球在最高点的最小速v2≥．故A错误；B、设小球在最低点时细线的拉力为F1，速度为v1，则F1﹣mg=m

①设小球在最高点细线的拉力为F2，速度为v2，则F2+mg=m

②由机械能守恒定律得：mg（2r）+mv22=mv12③由①、②、③解得g=

④又：F1=7F2，所以该星球表面的重力加速度为g==，根据万有引力提供向心力得：m=mg卫星绕该星球的第一宇宙速度为v===，故B、C正确．D、在星球表面，万有引力近似等于重力G=m′g⑤由④、⑤解得M==，故D正确．本题选不正确的，故选：A．5.在铁路的拐弯处,路面要造得外高内低,以减小车轮对铁轨的冲击,某段铁路拐弯半径为R,路面与水平面的夹角为θ,要使列车通过时轮缘与铁轨的作用力为零,列车的车速v应为

A.

B.

C.

D.参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：7.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等．已知直线电流I产生的磁场中磁感应强度的分布规律是（K为比例系数，为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为，则a点的磁感应强度大小为，乙导线单位长度受到的安培力的大小为N．参考答案：;

8.P、Q是一列简谐横波中的质点，相距30m，各自的振动图象如图所示．①此列波的频率f＝________Hz.②如果P比Q离波源近，且P与Q间距离小于1个波长，那么波长λ＝________m.③如果P比Q离波源远，那么波长λ＝________m.参考答案：（6分）(1)0.25(2)40(3)m(n＝0,1,2,3…)9.如图所示，为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力大小作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如右图所示）。分析此图线OA段可得出的实验结论是_________________________________。（3）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是(

)（单选题）A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态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：（1）小车的总质量，(2分)小车所受外力，(2分)（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比,(2分)

(3)C10.将打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示是打出的纸带的一段．当电源频率为50Hz时，每隔0.1s取一个计数点，它们是图中a、b、c、d、e、f等点，这段时间内加速度的平均值是____________(取两位有效数字)．若电源频率高于50Hz，但计算仍按50Hz计算，其加速度数值将____________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)．参考答案：11.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，A为沿传播方向上的某一质点（该时刻位于平衡位置），该时刻A质点的运动方向是____________（选填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果该质点振动的频率为2Hz，则此列波的传播速度大小为____________m/s。

参考答案：向下

812.如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有

▲

的性质。如图乙所示，液体表面层分子比较稀疏，分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面层分子间作用表现为

▲

。参考答案：各向异性

引力13.如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_______________时，它将做平抛运动，这时小物体A的落地点P到球心O的距离=_______________.参考答案：;在最高点，有mg-N=m，N=0时物体A做平抛运动，此时v0=．物体A做平抛运动的时间，所以==。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用如图甲所示电路图可以测定定值电阻R0的阻值、电源电动势E及内电阻r的值，利用实验测出的数据作出U-1图线如右图乙所示。（1）测得a图线的电压表应该是

（填“V1”或“V2”）（2）要使实验中测量定值电阻R0的误差可能小，对电流表A的内电阻大小的要求是

；（选填字母代号）

A、尽可能选小一点

B、尽可能选大一点

C、无要求

（3）要使实验中测量电源电动势E和内阻r的误差尽可能小对电压表V1的内电阻大小的要求是

；（选填字母代号）

A、尽可能选小一点

B、尽可能选大一点

C、无要求参考答案：（1）V2

（2）C

（3）B

15.某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D、……等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……，如下图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的．(1)（3分）在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是______．(2)（3分）打A纸带时，物体的加速度大小是________m/s2．(3)（3分）打点计时器打1号计数点时小车的速度为______________m/s.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，AB、CD为在同一水平面内的平行光滑金属导轨，导轨间距L=lm，导轨左端A、C用导线连接，导轨内左侧边长为L的正方形区域ACQP内有一随时间变化的匀强磁场B1，B1随时间的变化规律如图乙所示。MN的右侧有磁感应强度B=0.8T、方向垂直于纸面向外的恒定的匀强磁场，导体棒ab垂直导轨放置于MN右侧的匀强磁场中，电阻R=0.5Ω，其他电阻不计，取磁场垂直于纸面向里为磁感应强度的正方向。

(1)如果要让导体棒ab静止在匀强磁场中，可施加一个垂直于ab的水平力F1，求t=1s时这个力的大小；

(2)如果导体棒ab以v=1m/s的速度沿导轨向右匀速运动，求作用于ab的水平拉力的大小。参考答案：（1）0.48（2）0.8【详解】(1)ab静止时，回路中的感应电动势为E1，则，由图可知所以；设回路中的电流为，则，由导体棒ab静止在匀强磁场中得，其中，解得（2）导体棒ab以水平向右得速度v匀速运动，设回路中电流顺时针方向时对应得电动势为正，则，解得，所以回路中电流得方向为顺时针方向，设回路中的电流为。由，设导体棒ab在匀强磁场中匀速运动得，其中，解得17.中央电视台在娱乐节目中曾推出一个游戏节目——推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后没有停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败.其简化模型如图所示，AC是长度为L1=5m的水平桌面，选手们将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域.已知BC长度L2=1m，瓶子质量m=0.5kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N，瓶子沿AC做直线运动，假设瓶子可视为质点，该选手要想游戏获得成功，试问：（1）推力作用在瓶子上的时间最长为多少？（2）推力作用在瓶子上的距离最小为多少？参考答案：（1）要想获得成功，瓶子滑到C点速度恰好为0，力作用时间最长，设最长时间为t1，力作用时的加速度为a1、位移为x1，撤力时瓶子的速度为v1，撤车后瓶子的加速度为a2、位移为x2，则

（2分）

（2分）

（1分）

（1分）

（1分）

（1分） 解得 （2分）（2）要想获得成功，瓶子滑到B点速度恰好为0，力作用距离最小，设最小距离为x3，撤力时瓶子的速度为v2，则 （1分） （1分）解得 （2分）18.（物理3—5）一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图1所示。现给盒子—初速度v0，此