湖北省孝感市胡金店镇中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析

湖北省孝感市胡金店镇中学2021年高三物理上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，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上.当水平力F作用于左端A上，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1.当水平力F作用于右端B上，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，则(

A．在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等B．在两次作用过程中，F1+F2<FC．在两次作用过程中，F1+F2=FD．在两次作用过程中，参考答案：AC2.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小．一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m当升降机静止时电流表示数为I0

某过程中电流表的示数如图乙所示为2I0，则在此过程中()A．物体处于失重状态

B．物体可能处于匀速运动状态C．升降机一定向上做匀加速运动

D．升降机可能向下做匀减速运动参考答案：D3.（单选题）一小球在离地高H处从静止开始竖直下落，运动过程中受到的阻力大小与速率成正比，下列图像反映了小球的机械能E随下落高度h的变化规律（选地面为零势能参考平面），其中可能正确的是[

]参考答案：B4.（单选）如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，电阻为R，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在△t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀增大到2B．在此过程中，通过线圈导线某个横截面的电荷量为（）A．B．C．D．参考答案：考点：法拉第电磁感应定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由电流定义式求出电荷量．解答：解：由法拉第电磁感应定律得：E=n=nS=n?a2=，电荷量：q=I△t=△t=；故选：C．点评：本题考查了求电荷量，由于法拉第电磁感应定律、电流定义式即可正确解题．5.如图所示，倾角为30°的斜面体C质量为4m，放置在粗糙的水平地面上，质量为4m的物块B放置在斜面上，轻绳1一端系在B上，另一端绕过光滑定滑轮与另外两轻绳2、3系于O点，其中轻绳3下端悬挂质量为m的物体A，轻绳2与水平方向的夹角为30°.轻绳1在定滑轮左侧的部分与斜面平行，右侧的部分水平，整个系统处于静止状态，重力加速度为g，下列说法中正确的是A.B受到的摩擦力沿斜面向下B.地面对C的支持力大小为8mgC.地面对C的摩擦力大小为mgD.若不断增大A的质量，整个系统仍静止，则B受到的摩擦力将逐渐增大参考答案：BC解：先对O点分析，受力如图：

根据平衡条件，有：T1=mg；再对BC整体分析，受重力、支持力、水平拉力T1和静摩擦力，根据平衡条件，静摩擦力向左，大小为：f静=T1=mg，地面对C的支持力大小为(mB+mC)g=8mg，故BC正确；再隔离物体B分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有：f=|T1-4mg?sin30°|=（2-）mg，由于T1=mg＜4mg?sin30°，故静摩擦力方向是平行斜面向上；故A错误；不断增大A的质量，整个系统仍静止，则拉力T1不断增加，静摩擦力不断减小，此后会反向增加，故D错误；故选BC。【点睛】本题是力平衡问题，关键是灵活选择研究对象进行受力分析，然后再根据平衡条件列式分析．通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图19所示，经0.6s时间质点a从t=0开始第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为

m/s，质点b第一次出现在波谷的时刻为

s。参考答案：5

1.4因为a第一次到波峰的时间为=0.6，T=0.8s，波长λ=4m，由v==5m/s。波传到8m处的时间为一个T，又经到波谷，所以时间t=T+=1.4s。7.某同学在某次实验中用多用表测得电阻丝的电阻如图所示，选择的倍率为“×10”，可知金属丝的电阻R=

Ω；如果在测量中，指针的偏角太小，应该

（填“增大”或“减小”）参考答案：8.在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a＝___________m/s2，打第四个计数点时纸带的速度大小v＝___________m/s．参考答案：1.92

0.5769.参考答案：10.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。参考答案：4:1

1:16由万有引力提供向心力可得，解得，，将v1:v2=1:2代入即可解答。11.为了定性研究阻力与速度的关系，某同学设计了如图所示的实验。接通打点计时器，将拴有金属小球的细线拉离竖直方向—个角度后释放，小球撞击固定在小车右端的挡板，使小车和挡板一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点，用刻度尺测出相邻两点间的距离，可以判断小车所受的阻力随速度的减小而____________（填“增大”或“减小”），判断的依据是_______________________。参考答案：减小，相邻相等时间内的位移差减小12.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；

（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。(3)实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?

。参考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否13.一颗卫星绕某一星球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径为r，运动周期为T，星球半径为R，则卫星的加速度为，星球的质量为．（万有引力恒量为G）参考答案：：解：卫星的轨道半径为r，运动周期为T，根据圆周运动的公式得卫星的加速度a=根据万有引力提供卫星绕地球做圆周运动的向心力，=mM=故答案为：，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（实验）（2014秋?曹县校级月考）有一个纯电阻用电器，其电阻约为1kΩ，试设计一个能够精确地测量该用电器电阻的电路，实验要求用电器两端的电压从0开始逐渐变化．给有如下器材：电源：电动势为3V，内电阻约为0.1Ω；电流表：量程0.6A，内阻RA约为0.50Ω；电压表：量程3V，内阻RV约为10kΩ滑动变阻器：最大电阻值为R=5.0Ω；开关一个、导线若干．①在图1的方框内画出实验电路图．②在图2中画出实验实物连接图．③若实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为I，电压表的示数为U，考虑到电表内阻引起的系统误差，则用测量的电压、电流以及电表内阻计算用电器电阻真实值的表达式为R=．参考答案：（1）电路图如图所示；（2）实物电路图如图所示；（3）R=．解：（1）要使灯泡两端电压变化范围大，滑动变阻器应采用分压接法；由于灯泡的电阻较小，为减小误差，应采用电流表的外接法；实验电路图如图所示．（2）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示，（3）根据欧姆定律得通过电压表的电流是：IV=，所以通过用电器的电流是：I电=I﹣IV所以用电器正常工作时电阻值的表达式为：R==；故答案为：（1）电路图如图所示；（2）实物电路图如图所示；（3）R=．15.某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值．

(1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关．适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变．改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：电阻R/Ω5.010.015.025.035.045.0电压U/V1.001.501.802.142.322.45请根据实验数据作出U－R关系图象．

(2)用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V．利用(1)中测绘的U－R图象可得Rx＝________Ω.(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大．若仍用本实验装置和(1)中测绘的U－R图象测定某一电阻，则测定结果将________(选填“偏大”或“偏小”)．现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U－R图象实现对待测电阻的准确测定？参考答案：(1)如图所示(2)20(3)偏小改变滑动变阻器阻值，使电压表读数为1.50V.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在一半径r=5×108m的某星球的表面做一实验，装置如图所示，在一粗糙的水平面上放置一半圆形的光滑竖直轨道，半圆形轨道与水平面相切。一质量为m=1kg的小物块Q（可视为质点）在一水平向右的力F=2N作用下从A由静止开始向右运动，作用一段时间t后撤掉此力，物体在水平面上再滑动一段距离后滑上半圆形轨道。若到达B点的速度为m/s时，物体恰好滑到四分之一圆弧D处。已知A、B的距离L=3.0m，小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，半圆形轨道半径R=0.08m。（1）求该星球表面的重力加速度g和该星球的第一宇宙速度v1；（2）若物体能够到达C点，求力F作用的最智囊距离x。参考答案：17.如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。

（i）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）；

（ii）将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。参考答案：解：（i）在打开阀门S前，两水槽水温均为T0=273K。设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有p1=pC+Δp①式中Δp=60mmHg。打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB。pB=pC

②玻璃泡A和B中气体的体积为

V2=VA+VB

③根据玻意耳定律得

p1VB=pBV2

④联立①②③④式，

⑤（ii）当右侧水槽的水温加热至T′时，U形管左右水银柱高度差为Δp。玻璃泡C中气体的压强为pc′=pB+Δp⑥玻璃泡C的气体体积不变，根据查理定理得

⑦联立②⑤⑥⑦式，T′=364K

⑧18.如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为UAB=1125V，板中央有小孔O和O′．现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间．在B板右侧，平行金属板M、N长L1=4×10﹣2m，板间距离d=4×10﹣3m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的O″并发出荧光．现给金属板M、N之间加一个如图（b）所示的变化电压u1，在t=0时刻，M板电势低于N板．已知电子质量为kg，电量为e=1.6×10﹣19C．（1）每个电子从B板上的小孔O′射出时的速度多大？（2）打在荧光屏上的电子范围是多少？（3）打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；平抛运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：（1）电场力对电子做功，电子的动能增加；（2）打在荧光屏上的电子在y方向的位移是电场中的偏转与电场外y方向的运动两部分组成的，要分别计算出；（3）计算电子的动能要计算电子的合速度．解答：解：（1）电子经A、B两块金属板加速，有得（2）当u=22.5V时，电子经过MN极板向下的偏移量最大，为Y1＜d，说明所有的电子都可以飞出M、N．此时电子在竖直方向的速度大小为电子射出极板MN后到达荧光屏P的时间为电子射出极板MN后到达荧光屏P的