山西省朔州市王坪中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析

山西省朔州市王坪中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功。則粒子位置變化過程A．場(chǎng)強(qiáng)增大B．電勢(shì)升高C．電勢(shì)能減小D．動(dòng)能減小參考答案：BD2.如圖所示，某點(diǎn)O處固定點(diǎn)電荷+Q，一個(gè)帶電為-q1的點(diǎn)電荷以O(shè)點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，另一帶電為-q2的點(diǎn)電荷以O(shè)為焦點(diǎn)做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)軌道相切于P點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷的比荷相等，忽略它們之間的靜電引力和萬有引力，若-q1、-q2先后經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度大小分別為v1、v2，加速度大小分別為a1、a2，則下述關(guān)系正確的是A．a(chǎn)1<a2

B．a(chǎn)1=a2

C．v1<v2

D．v1=v2參考答案：B3.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)上端固定的絕緣輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，除電阻R外其余電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所在平面與一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，靜止時(shí)金屬棒位于A處，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為Δl。現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則（

）（A）釋放瞬間金屬棒的加速度為g（B）電阻R中電流最大時(shí)，金屬棒在A處上方的某個(gè)位置（C）金屬棒在最低處時(shí)彈簧的拉力一定小于2mg（D）從釋放到金屬棒最后靜止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為mgΔl參考答案：ABC4.（多選）一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎?，在磁?chǎng)中有一位于紙面內(nèi)細(xì)金屬圓環(huán)，如圖甲所示.現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度值B按圖乙隨時(shí)間t變化，令E1、E2、E3分別表示oa、ab、bc這三段變化過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，I1、I2、I3分別表示其對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流A．I1、I3沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向，B．I1沿逆時(shí)針方向，I2、I3沿順時(shí)針方向C．E1>E2>E3，D．E1<E2=E3，參考答案：BD5.（單選題）關(guān)于牛頓第一定律，下述說法中正確的是(

)①由于在宇宙中不存在不受力的物體，因此牛頓第一定律只是理想定律，并不具有任何實(shí)際意義②牛頓第一定律揭示了在宇宙中任何物體都具有慣性③牛頓第一定律告訴我們，力不是維持物體慣性的原因，力是改變物體慣性的原因④牛頓第一定律告訴我們，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因A.①③

B.②④

C.①④

D.②③參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個(gè)物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止。已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為θ（θ<90o），重力加速度為g，則物體B受到的摩擦力為

；物體B對(duì)地面的壓力為 。參考答案：

答案：mAgcosθ；

mBg－mAgsinθ7.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；8.如圖所示，AB、BC、CA三根等長(zhǎng)帶電棒絕緣相連成正三角形，每根棒上電荷均勻分布，AB、BC帶電均為+q，CA帶電為-q，P點(diǎn)為正三角形中心，P、Q兩點(diǎn)關(guān)于AC邊對(duì)稱。現(xiàn)測(cè)得P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為E1和E2，若撤去CA棒，則P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EP=__________，EQ=__________。參考答案：，（寫成也給分）9.（4分）質(zhì)量分別是2m和m的A、B兩點(diǎn)電荷，在不計(jì)重力的情況下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，開始時(shí)兩點(diǎn)電荷間的距離是L，A的加速度是a，經(jīng)過一段時(shí)間后，B的加速度也是a，且速率是v，那么這兩個(gè)點(diǎn)電荷此時(shí)的距離是________，點(diǎn)電荷A的速率是_______。參考答案：

L

V/210.用測(cè)電筆接觸市電相線，即使赤腳站在地上也不會(huì)觸電，原因是

；另一方面，即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作，測(cè)電筆仍會(huì)發(fā)亮，原因是

。參考答案：測(cè)電筆內(nèi)阻很大，通過與之串聯(lián)的人體上的電流（或加在人體上的電壓）在安全范圍內(nèi)；（2分）市電為交流電，而電工鞋相當(dāng)于一電容器，串聯(lián)在電路中仍允許交流電通過．（3分）11.如圖所示，一個(gè)半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)藍(lán)光的折射率為。則它從球面射出時(shí)的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點(diǎn)射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關(guān)系可知=30°，故60°。在同種介質(zhì)中，紫光的偏折程度大于藍(lán)光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置偏左。12.（6分）若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼臅r(shí)，導(dǎo)體中的電流減小了0.4A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導(dǎo)體中的電流為__________A。參考答案：2.013.如圖(a)所示為一實(shí)驗(yàn)小車自動(dòng)測(cè)速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過條形磁鐵時(shí)即有信號(hào)被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個(gè)鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對(duì)應(yīng)的車速為vb，（c）圖對(duì)應(yīng)的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請(qǐng)你通過設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對(duì)應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體．氣體開始處于狀態(tài)A，由過程AB到達(dá)狀態(tài)B，后又經(jīng)過程BC到達(dá)狀態(tài)C，如圖所示．設(shè)氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為pA、VA和TA．在狀態(tài)B時(shí)的體積為VB．在狀態(tài)C時(shí)的溫度為TC．①求氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度TB；②求氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng)pA與狀態(tài)C的壓強(qiáng)pC之比．參考答案：①狀態(tài)B的溫度為②狀態(tài)A的壓強(qiáng)pA與狀態(tài)C的壓強(qiáng)pC之比：解：①由題圖知，A→B過程為等壓變化．由蓋﹣呂薩克定律有，解得TB=②由題圖知，B→C過程為等容變化，由查理定律有A→B過程為等壓變化，壓強(qiáng)相等，有pA=pB由以上各式得=．答：①狀態(tài)B的溫度為②狀態(tài)A的壓強(qiáng)pA與狀態(tài)C的壓強(qiáng)pC之比【點(diǎn)評(píng)】：由圖線判斷出三點(diǎn)各物理量間的關(guān)系，A→B過程為等壓變化．由蓋﹣呂薩克定律求B點(diǎn)溫度；B→C過程為等容變化，熟練應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程即可正確解題17.如圖所示，絕緣細(xì)繩繞過輕滑輪連接著質(zhì)量為m的正方形導(dǎo)線框和質(zhì)量為M的物塊，導(dǎo)線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R。物塊放在光滑水平面上，線框平面豎直且ab邊水平，其下方存在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，方向水平但相反，Ⅰ區(qū)域的高度為L(zhǎng)，Ⅱ區(qū)域的高度為2L。開始時(shí)，線框ab邊距磁場(chǎng)上邊界PP′的高度也為L(zhǎng)，各段繩都處于伸直狀態(tài)，把它們由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，M始終在水平面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab邊剛穿過兩磁場(chǎng)的分界線QQ′進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ時(shí)，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)滑輪處的摩擦。求：（1）ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)，線框的速度大??；（2）cd邊從PP′位置運(yùn)動(dòng)到QQ′位置過程中，通過線圈導(dǎo)線某橫截面的電荷量；（3）ab邊從PP′位置運(yùn)動(dòng)到NN′位置過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：(1)對(duì)線框和物塊組成的整體，由機(jī)械能守恒定律mgL＝(m＋M)v12

（2分）v1＝

（2分）(2)線框從Ⅰ區(qū)進(jìn)入Ⅱ區(qū)過程中，ΔΦ＝Φ2-Φ1＝2BL2

（2分）E＝

（1分）I＝

（1分）通過線圈導(dǎo)線某截面的電量：q＝IΔt＝（2分）(3)線框ab邊運(yùn)動(dòng)到位置NN′之前，線框只有ab邊從PP′位置下降2L的過程中才有感應(yīng)電流，設(shè)線框ab邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū)域做勻速運(yùn)動(dòng)的速度是v2，線圈中電流為I2，I2＝

（2分）此時(shí)M、m均做勻速運(yùn)動(dòng)，

2BI2L＝mg

（2分）v2＝

根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，mg·3L＝(m＋M)v22＋Q（2分）則線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為:Q＝3mgL－（2分）18.（16分）如圖所示，質(zhì)量M=8kg的長(zhǎng)木板放在光滑水平面上，在長(zhǎng)木板的右端施加一水平恒力F=8N，當(dāng)長(zhǎng)木板向右運(yùn)動(dòng)速率達(dá)到v1=10m/s時(shí)，在其右端有一質(zhì)量m=2kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平向左的速率v2=2m/s滑上木板，物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，小物塊始終沒離開長(zhǎng)木板，取10m/s2，求：

（1）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間小物塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止；（2）長(zhǎng)木板至少要多長(zhǎng)才能保證小物塊不滑離長(zhǎng)木板；（3）上述過程中長(zhǎng)木板對(duì)小物塊摩擦力做的功。參考答案：解析：（1）小物塊的加速度為：a2=μg＝2m/s2，水平向右

（1分）

長(zhǎng)木板的加速度為：，水平向右

（1分）

令剛相對(duì)靜止時(shí)他們的共同速度為v，以木板運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?/p>

對(duì)小物塊有：v=－v2＋a2t

（1分）

對(duì)木板有：v=v1＋a1t