河北省保定市北高蓬中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

河北省保定市北高蓬中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析一、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.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程下列说法正确的是A．电动机多做的功为

B．摩擦力对物体做的功为C．电动机增加的功率为

D．传送带克服摩擦力做功为参考答案：BC2.如图甲所示，传送带与水平面的夹角为θ，传送带以速度v0逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ.则图乙中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是()

参考答案：BD3.（多选）伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有()A．力不是维持物体运动的原因B．物体之间普遍存在相互吸引力C．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D．物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反参考答案：AC4.（多选）关于物理学发展，下列表述正确的有

A.伽利略根据斜面实验的结果合理外推得出自由落体运动的位移与下落时间的平方成正比

B.伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展

C.笛卡儿提出了三条运动定律Ｄ.笛卡儿明确指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动参考答案：ABD5.质量为的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动．水平拉力做的功和物体发生的位移之间的关系如图所示，重力加速度为。则下列说法正确的是.时速度大小为m/s.时速度大小为m／s.段加速度大小为.段加速度大小为参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.从离地面高度为h处有自由下落的甲物体，同时在它正下方的地面上有乙物体以初速度v0竖直上抛，要使两物体在空中相碰，则做竖直上抛运动物体的初速度v0应满足什么条件？________（不计空气阻力，两物体均看作质点）.若要乙物体在下落过程中与甲物体相碰，则v0应满足什么条件？________参考答案：v0≥，≤v0≤7.在地球是重力加速度g=9．8m/s2的地方，用一个竖直向上的大小为20N的拉力提质量为2000g的重物，此重物获得的加速度为

参考答案：8.某学生骑着自行车（可视为质点）从倾角为θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距离后停下，整个过程中该学生始终未蹬脚踏板，如图甲所示．自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T滴下一滴墨水．该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示.假定人与车这一整体在斜坡上和水平地面上运动时所受的阻力大小相等.己知人和自行车总质量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.则T=__________s，人与车在斜坡AB上运动时加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上运动时加速度大小a2=__________m/s2.（结果均保留一位有效数字）参考答案：．0.5（2分）

4（2分）

2（2分）9.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损△m=

，r射线的频率v=

。参考答案：10.氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能量状态，则氢原子最多辐射

种频率的光子。辐射光子的最大能量为

。参考答案：11.为探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了如图所示的实验装置。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。（1）在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间与速度的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据在右图作出小车的v－t图象。（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大。你是否同意他的观点？_________。请根据v－t图象简要阐述理由：_________________________。参考答案：(1)之前；(2)如图所示。(3)同意；在v－t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．12.（填空）二极管是一种半导体元件，它的符号为，其特点是具有单向导电性。电流从正极流入时电阻比较小.而从负极流人时电阻比较大。(1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线.因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该二极管的正、负极·他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻.其步骤是:将选择开关旋至合适倍率.进行欧姆调零.将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时.指针偏角比较小。然后将红、黑表笔位处对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断__________(填“左”或“右”)端为二极管的正极.(2)厂家提供的伏安特性曲线如图，为了验证厂家提供的数据，该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有:A.直流电源E:电动势3V，内阻忽略不计B.滑动变阻器R:0-20C.电压表V1:量程5V、内阻约50k

D.电压表V2:量程3V、内阻约20kE.电流表A:量程0.6A、内阻约0.5

F.电流表mA:量程50mA、内阻约5G.待测二极管D

H.单刀单掷开关S，导线若干为了提高测量结果的准确度，电压表应选用________，电流表应选用________.(填写各器材前的字母代号)(3)为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。参考答案：(1)右（2）DF(3)13.图12（a）是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。重力加速度取g。

（1）为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的

端（填“左”或“右”）。

（2）细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m

M（填“远大于”或“远于”）。该实验的原理是，在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是

，其值与真实值相比

（填“偏大”或“偏小”），小车受到合外力的真实值为

。

（3）已知打点计时器的打点周期为0．02s，一位同学按要求打出一条纸带如图12（b）所示，在纸带上每5个点取一个计数点，则计数点l、2间的距离S12=____cm，计数点4的速度v4=

m/s，小车的加速度a=

m/s2。

（4）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作

（填“a-M”或“a-”）图象。

（5）保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图12（c）、（d），（e）所示。

图（c）中的图线上部出现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是

。图（d）中的图线不通过原点，其主要原因是

。图（e）中的图线不通过原点，其主要原因是

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.甲图中利用游标卡尺测量某一小车的长度，其读数是

cm；乙图中利用螺旋测微器测量某一金属丝的直径，其读数是

mm；丙图中利用多用电表的欧姆挡“×100”测量某一电阻的阻值，则该电阻的阻值是

Ω．参考答案：10.155(2分)；0.848~0.850

（2分）；

220015.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16.一竖直固定光滑的半圆形轨道ACB，圆心为O，半径为R。在最高点A把小球以平抛，小球碰到轨道后不反弹（沿轨道径向速度减为0），忽略一切阻力，求：

（1）小球打到轨道上D点（图中未画出）时下落的高度；

（2）小球到达最低点B时速度和对轨道的压力。参考答案：1）小球做平抛运动。设小球打到轨道上得D点，D点可能在水平位置C的上方，也可能在下方，

设OD与竖直方向夹角为

，

（1分）

（1分）

联立解得

（2分）

(1分)

（2）刚要到D点水平速度（1分）

竖直速度（1分）

打到D点后，沿轨道径向速度减为0，只保留切向的速度

（2分）

设小球在最低点速度为，从D点处到最低点，由机械能守恒得：

（1分）

设小球在最低点受到轨道的支持力N，则

（1分）

所以

（1分）

由牛顿第三定律，小球对轨道的压力为

（1分）17.如图所示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,外界大气压为

,缸内气体温度

27℃,稳定后两边水银面的高度差为

,此时活塞离容器底部的高度为

L=50cm(U形管内气体的体积忽略不计).已知柱形容器横截面

S=0.01m2,取

75cmHg压强为

,重力加速度

g=10m/s2

（1）求活塞的质量;

（2）若容器内气体温度缓慢降至-3℃,求此时U形管两侧水银面的高度差

′和活塞离容器底部的高度L′.参考答案：（i）（ii）（i）A中气体压强PA=P0+P△h=76.5cmHg=1.02×105Pa对活塞PAS=P0S+mg解得m=2kg．（ii）由于气体等压变化，U形管两侧水银面的高度差不变△h′=1.5cmT1=300K，体积V1=50cm.sT2=270K，体积V2=L′S由：解得：L′=45cm．18.某同学用如图所示注射器验证玻意耳定律。实验开始时在如图所示的注射器中用橡皮帽封闭了一定质量的