四川省资阳市镇金中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

四川省资阳市镇金中学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.为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极并与电压表的两接线柱连接（图中未画出），电压表将显示两个电极间的电压，污水充满管口从左向右流经该装置时，流量稳定时电压表显示电压为U．若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法正确的是(

)A．若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面电势高B．前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势，与哪种离子多无关C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D．污水流量Q与电压U成正比，与a、b无关参考答案：BD2.下列说法正确的是

A.受变力作用的物体，一定做曲线运动

B.静止在水平面上的物体对桌面的压力就是物体的重力

C.牛顿第一定律是以可靠的事实为基础，把实验与逻辑推理结合在一起得到的

D.一对作用力和反作用力做功之和一定为零参考答案：C3.如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。当磁铁向下运动（但未插入线圈内部）时，线圈中A．没有感应电流B．感应电流的方向与图中箭头方向相反C．感应电流的方向与图中箭头方向相同D．感应电流的方向不能确定参考答案：C4.如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是()A．()F，方向向左

B．()F，方向向右C．()F，方向向左

D．()F，方向向右参考答案：CD5.如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地轨道1,然后经点火使其在椭圆轨道2上运行,最后再次点火将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于A点,轨道2、3相切于B点.则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时,下列说法中正确的是(

)A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过A点时的加速度大于它在轨道2时经过A点时的加速度D.卫星在轨道2上经过B点的加速度等于它在轨道3上经过B点的加速度参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程

???

m。水流稳定后在空中有

?

m3的水。（g取10m／s2）参考答案：答案：1.2，7.如图所示，一根长L的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E与水平方向成θ角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带正电小球A，电荷量Q；另一带正电小球B质量为m、电荷量为q，穿在杆上可自由滑动。现将小球B从杆的上端N静止释放，静电力常量为k。小球B可静止的位置距M端的高度h为_______________。参考答案：答案：8.假设太阳与地球之间充满了水而不是真空，那么光从太阳到达地球要多花的时间是

▲s。已知太阳与地球的距离为km，水的折射率为1.33。参考答案：165

9.如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处，测量线圈平面与该处磁场方向垂直，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）。当用反向开关K使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G。该测量线圈的匝数为N，线圈面积为S，测量线圈电阻为R，其余电阻不计。（1）若已知开关K反向后，冲击电流计G测得的电量大小为q，则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为△φ＝__________（用已知量的符号表示）。（2）待测处的磁感应强度的大小为B＝__________。参考答案：（1）qR/N,（2）qR/2NS解析：（1）由I=q/△t，E=IR，E=N△φ/△t，联立解得△φ=qR/N。（2）由φ＝BS，△φ=2BS，△φ=qR/N，联立解得B＝qR/2NS。10.（4分）如图所示，质点P以O为圆心、r为半径作匀速圆周运动，周期为T，当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动，为使P、Q在某时刻速度相同，拉力F必须满足的条件是______.参考答案：

答案：

11.用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g＝9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.参考答案：70

2.1012.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为

；弹簧受到的拉力为______。参考答案：

答案：、

13.如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R上消耗的电能为______________。

参考答案：，

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测定某电池的电动势(约10V～11V)和内阻(小于2Ω)，需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替)，改装为量程为15V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：

(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．

第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端；第二步：把电阻箱阻值调到零；

第三步：闭合开关S；第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为4.5V；

第五步：把电阻箱阻值调到适当值，(电阻箱的电阻变化过程中,A、P间的电压可视为不变）使电压表读数为

V；

第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为15V的

电压表(2)上述实验可供选择的器材有：

A．某电池(电动势约l0～llV，内阻小于2Ω)

B．电压表(量程为5V，内阻约5kΩ)

C．电阻箱(阻值范围0～9999Ω) D．电阻箱(阻值范围0～99999Ω)

E．滑动变阻器(阻值为0～20Ω，额定电流2A)

F．滑动变阻器(阻值为0～20kΩ,，额定电流0.2A)

电阻箱应选

，滑动变阻器应选

(用大写字母表示)．

(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变)，测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压表读数U和电流表读数I，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为

V，内电阻为

Ω．(所有结果保留3位有效数字)．参考答案：（1）1.50或1.5（2分）

（2）D

E

（各2分）

（3）10.5

（2分）

1.71

（3分）15.（4分）在探究加速度与力、质量的关系时，我们已经知道，物体的加速度a同时跟外力F和质量m两个因素有关，要研究这三个物理量之间的定量关系，一般采用“控制变量法”，实验的基本思路是

。参考答案：

答案：保持F不变，研究a与m的关系；保持m不变，研究a与F的关系（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.5，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了1/4个椭圆弧挡板，今以O点为原点建立平面直角坐标系，挡板的方程满足．现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．（1）若小物块恰能击中档板的右端P点，则其离开O点时的速度为多大？（2）为使小物块击中档板，拉力F最多作用多长距离？（3）改变拉力F作用距离，使小物块击中挡板不同位置．试利用平抛运动规律分析，证明：击中挡板的小物块动能均为8J．参考答案：（1）m/s=4m/s

（3分）（2）设拉力F作用的距离为s1由动能定理有：

（2分）

s1=3.3m

（2分）或：

s1=3.3m（3）设小物块离开水平台阶的速度为v，击中挡板时的水平位移为x，竖直位移为y，则……

……

……，由代入即可解得J

17.如图，光滑水平面上有一辆匀质平板车，平板车右端固定有质量不计的竖直挡板，左端靠在倾角θ=37°的斜面底端。一个小滑块从离斜面底端h高处无初速度释放，滑上平板车后恰好不会落地。已知滑块与平板车的质量相等，滑块与斜面及平板车间的动摩擦因数均为μ=0.5，滑块从斜面滑上平板车的过程速度大小不变，滑块与挡板撞击过程时间极短且无动能损失，重力加速度大小为g，忽略其它摩擦，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。(1)求滑块在斜面上的运动时间t；(2)求滑块撞击挡板时滑块离斜面底端的距离s；(3)若将平板车左边一半去掉后放回斜面底端，滑块仍从原处释放，求其离开平板车时的速度大小v。参考答案：（1）（2）（3）【详解】（1）设滑块得质量为m，下滑距离为d，根据几何关系：，在下滑过程中，根据牛顿第二定律有：，位移关系：，联立解得（2）设滑块滑到底端时速度为：，设平板车长度为L，滑块滑上车与车相对静止得过程中，对系统根据动量守恒有：，能量守恒有：，同理滑块划上车至于挡板碰撞前得过程中，对系统有：，对滑块根据匀变速规律有：联立上式可解得（3）平板车去掉一半后，对系统动量守恒有：，能量守恒有：，解得18.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？（