2021年四川省德阳市中江县城北中学高三物理上学期期末试题含解析

2021年四川省德阳市中江县城北中学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.（多选）如图所示，一个小球(视为质点)从H＝12m高处，由静止开始沿光滑弯曲轨道AB，进入半径R＝4m的竖直圆环内侧，且与圆环的动摩擦因数处处相等，当到达圆环顶点C时，刚好对轨道压力为零；然后沿CB圆弧滑下，进入光滑弧形轨道BD，到达高度为h的D点时速度为零，则h的值可能为A．10mB．9.5m

C．8.5m

D．8m参考答案：BC2.如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道CD，以及水平的起跳平台BC组成，AB与BC圆滑连接。运动员从助滑雪道AB上由静止开始下滑，到达C点后水平飞出，以后落到F点。E是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD平行，E′点是E点在斜面上的垂直投影。设运动员从C到E与从E与F的运动时间分别为tCE和tEF

。则关于tCE和tEF以及CE′和E′F的比例关系可能正确的是

（

）（A）tCE:tEF=1:1

CE′:E′F=1:2（B）tCE:tEF=1:2

CE′:E′F=1:2（C）tCE:tEF=1:1

CE′:E′F=1:3（D）tCE:tEF=1:2

CE′:E′F=1:3

参考答案：A3.质量分别为m1和m2的两个物体用一个未发生形变的弹簧连接，如图所示，让它们从高处同时自由下落，则下落过程中弹簧发生的形变是(不计空气阻力)(

)A．若m1＞m2，则弹簧将被压缩

B．若m1＜m2，则弹簧将被拉长C．只有m1＝m2，弹簧才会保持原长

D．无论m1和m2为何值，弹簧长度均不变参考答案：D4.示波器是一种常见的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况。电子经电压加速后进入偏转电场。下列关于所加竖直偏转电压、水平偏转电压与荧光屏上所得的图形的说法中正确的是

（

）A．如果只在上加上甲图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图A所示

B．如果只在上加上乙图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图B所示

C．如果同时在和上加上甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图C所示

D．如果同时在和上加上甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图D所示

参考答案：

答案：ABD5.将闭合导线框ABCD放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，当磁场的磁感强度发生变化时，以下说法正确的是（

）A．若磁感强度逐渐减小，线框中将产生逆时针方向的感应电流B．若磁感强度逐渐减小，线框中将产生顺时针方向的感应电流C．若磁感强度逐渐增大，线框的BC边所受安培力方向向左

D．若磁感强度逐渐增大，线框的BC边所受安培力方向向右参考答案：答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）氢有三种同位素，分别叫做

、

、

，符号是

、

、

。参考答案：氕、氘、氚，、、7.

如图所示，电阻R1=6kΩ，R2=4kΩ，两电压表示数均为35V，当两电压表位置对调后，V1表示数为30V，V2表示数为40V，则V1表的内阻Rv1＝__________,V2表的内阻Rv2＝__________.

参考答案：答案：2.4kΩ，3kΩ8.设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为______________；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________（已知万有引力常量为G）。参考答案：v=，/3︰19.如图所示，在A点固定一点电荷，电荷量为+Q，已知点电荷Q周围各点的电势φ=（r是各点离Q的距离）。在A点正上方离A高度为h的B点由静止释放某带电的液珠（可以看作点电荷），液珠开始运动瞬间的加速度大小为（g为重力加速度）。静电常量为k，若液珠只能沿竖直方向运动，不计空气阻力，则液珠的电量与质量的比值为___________；若液珠向下运动，到离A上方h/2处速度恰好为零，则液珠的最大速度为___________。参考答案：，10.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0V，点处的电势为6V,点处的电势为3V,那么电场强度的大小为E=

V/m，方向与X轴正方向的夹角为

。参考答案：200V/m

120011.如图所示，倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L。有若干个相同的小方块（每个小方块视为质点）沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为L。将它们由静止释放，释放时下端距A为2L。当下端运动到A下面距A为L/2时小方块运动的速度达到最大。则小方块与粗糙斜面的动摩擦因数为____________，小方块停止时下端与A的距离是____________。参考答案：；3L12.（2分）分子间同时存在着引力和斥力，若分子间的距离等于r0时，引力和斥力大小相等．则当r＞r0时，引力

斥力；当r＜r0时，引力

斥力．（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：

答案：大于；小于13.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍．则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为；周期为．参考答案：考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．版权所有专题：人造卫星问题．分析：根据万有引力提供圆周运动向心力由轨道半径关系求解即可．解答：解：由题意知卫星离地面的高度为3R，则卫星的轨道半径为r=4R，所以在地球表面重力与万有引力相等有：得GM=gR2卫星在轨道上做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力=所以卫星的加速度：卫星的周期：T==故答案为：；．点评：抓住地球表面重力与万有引力相等和卫星做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力求解各量即可．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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10cm；该弹簧的劲度系数为50N/m．参考答案：考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．.专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题．分析：该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题，由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长．再由胡克定律可求出弹簧的劲度系数．解答：解：当外力F大小为零时，弹簧的长度即为原长，由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长，可知弹簧的原长为：L0=10cm；当拉力为10.0N时，弹簧的形变量为：x=30﹣10=20cm=0.2m图线的斜率是其劲度系数，由胡克定律F=kx得：k==N/m=50N/m，故答案为：10，50．点评：该题要求要会从图象中正确地找出弹簧的原长及在各外力作用下弹簧的长，并会求出弹簧的形变量，在应用胡克定律时，要首先转化单位，要知道图线与坐标轴的交点的横坐标是弹簧的原长．知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数．15.有一个小灯泡上标有“4.0V0.7A”的字样，现要求测定小灯泡在不同电压下的功率P，并作出功率P与其两端电压的平方U2的关系图．可供选择器材如下：A.小灯泡L，规格“4.0V0.7A”

B.电流表A1（0～3A，内阻约0.1Ω）C.电流表A2（0～0.6A，内阻r2=0.2Ω）

D.电压表V1（0～3V，内阻9kΩ）E.电压表V2（0～15V，内阻约为30kΩ）

F.标准电阻R1=1ΩG.标准电阻R2=3kΩ

H.滑动变阻器R（0～10Ω）I.学生电源（E=6V，内阻不计）

J.开关S及导线若干（1）甲同学设计了如图甲所示电路来测量，当电压表读数为2.40V时，电流表示数如图乙所示为____A，此时L的电阻为____Ω（2）学习小组同学经讨论认为要想更准确地描绘出L完整的P—U2曲线，需要重新设计电路．请你在甲同学的基础上利用所供器材，在图丙所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号；若伏特表读数为2.70V，安培表读数为0.50A，则灯L消耗的功率P=____W参考答案：

(1).0.48

(2).5（或5.00）

(3).如图所示：R1

R2

2.16

（1）电流表的分度值为0.02A，故读数为0.48A，小灯泡的电阻为（2）小灯泡的额定电流为0.7A，所以电流表量程小，而电流表量程太大，所以并联一个定值电阻扩大的量程，根据可得，故选定值电阻，电压表也需要扩大量程，选择定值电阻，如图所示当电压表读数为2.70V时，小灯泡两端的电压为，电流表读数为0.5A时，通过小灯泡的电流为，故小灯泡此时消耗的电功率为四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，小球从光滑的圆弧轨道下滑至水平轨道末端时，光电装置被触动，控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速连续转动起来．转筒的底面半径为R，已知轨道末端与转筒上部相平，与转筒的转轴距离为L，且与转筒侧壁上的小孔的高度差为h；开始时转筒静止，且小孔正对着轨道方向．现让一小球从圆弧轨道上的某处无初速滑下，若正好能钻入转筒的小孔(小孔比小球略大，小球视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g)，求：(1)小球从圆弧轨道上释放时的高度为H；(2)转筒转动的角速度ω.参考答案：17.如图(a)所示,木板与水平面间的夹角θ可以在0到π/2内随意改变,可视为质点的小物块从木板的底端以大小恒定的初速率v0沿木板向上运动，所能上升的最大距离记为x，今改变θ而使x随之改变,根据所测量的若干组数据可以描绘出x-θ曲线如图(b)所示,若木板足够长,重力加速度g取10m/s2，试根据x-θ曲线和相关的物理规律,求:（1）小木块的初速率v0（2）小木块与木板间的动摩擦系数μ（3）对应于x-θ曲线上x取最小值的P点的坐标值(θ0,xmin)参考答案：（1）由图像可知，当时，x1=5m，此时小物块做竖直上抛运动，可得

m/s（2分）（2）由图像可知，当时，x2=10m，当木板水平时，由动能定理得解得（2分）（3）当木板与水平方向夹角为时，木块沿木板上滑的距离为x，由动能定理得解得

（2分）令令

则所以当时，y存在最大值

（2分）即，

（2分）对应x的最小值为m（2分）P点坐标为（2分）18.（10分）匀强电场中的A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形，如图所示，场强方