2021年遼寧省葫蘆島市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理期末試題含解析

2021年遼寧省葫蘆島市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.如下左圖所示為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車通過紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，計(jì)時(shí)器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2。（1）下列說法正確的是

。A．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1

D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a－圖像（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖像，可能是上右圖中的圖線

。(選填“甲”、“乙”、“丙”)參考答案：（1）D

（2）丙2.質(zhì)量為ｍ的物體放在一水平放置的粗糙木板上，緩慢抬起木板的一端，在如圖所示的幾個(gè)圖線中，哪一個(gè)最能表示物體的加速度與木板傾角θ的關(guān)系參考答案：

答案：D3.（單選）在研究性學(xué)習(xí)的過程中，針對(duì)能源問題、大氣污染問題，同學(xué)們提出了如下四個(gè)活動(dòng)方案，哪些從理論上講是可行的()A.改進(jìn)熱機(jī)的生產(chǎn)工藝，總有一天熱機(jī)的效率可達(dá)到100%B.發(fā)明一種制冷設(shè)備，使溫度降至絕對(duì)零度以下C.汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣，想辦法使它們自發(fā)地分離，既清潔了空氣，又變廢為寶D.將房屋頂蓋上太陽(yáng)能板，可直接用太陽(yáng)能來解決照明和熱水問題參考答案：D4.在一大霧天，一輛小汽車以30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，剎車過程中剎車失靈，如圖a、b分別為小汽車和大卡車的v-t圖象，以下說法正確的是()A．因剎車失靈前小汽車已減速，不會(huì)追尾B．在t＝5s時(shí)追尾C．在t＝3s時(shí)追尾D．由于初始距離太近，即使剎車不失靈也會(huì)追尾參考答案：C5.（單選）下列說法中正確的是（

）．A．照射珍貴物品用的“冷光燈”利用了光的衍射原理B．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，在鏡頭前加一個(gè)偏振片可以減小反射光的強(qiáng)度C．海市蜃樓是光的干涉形成的D．紅光和藍(lán)光在同種介質(zhì)中傳播時(shí)，因?yàn)樗{(lán)光的頻率大，所以藍(lán)光的傳播速度大。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.有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA，要把它改裝成量程0-3V的電壓表，要與之

串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)

9Ω的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)阻是

1000Ω。參考答案：串聯(lián)９９０１０００7.質(zhì)量為m的物體以初速v0沿傾角為的斜面上滑，滑回原處時(shí)速度大小為3v0/4，則物體上滑的最大高度為，物體所受阻力大小為。參考答案：

、8.（1）如圖所示，質(zhì)量為m的小鐵塊A以水平速度v0沖上質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)、置于光滑水平面C上的木板B，正好不從木板上掉下.已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，此時(shí)長(zhǎng)木板對(duì)地位移為s，則這一過程中木板增加的動(dòng)能

；小鐵塊減少的動(dòng)能

；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量

（2）一個(gè)電量為q=+10—5C的電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功0。006J，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為

V，若選A點(diǎn)電勢(shì)能為零，則B點(diǎn)電勢(shì)為_________V，電荷在B點(diǎn)電勢(shì)能為_________J（3）質(zhì)量為2t的貨車在水平路面上以額定功率2×105W啟動(dòng)，阻力為車重的0.1倍，由靜止開始行駛100m完成啟動(dòng)達(dá)到最大速度，則該汽車行駛的最大速度為

,啟動(dòng)時(shí)間為

（4）①在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵．其中不必要的器材是________________，缺少的器材是

②在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2.那么：i）紙帶的________端(選填“左”或“右”)與重物相連；ii）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和________點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律參考答案：(1)、、(2)-600、600、0.006(3)100m/s、51s(4)

（1）根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)A、B單獨(dú)分析，再對(duì)系統(tǒng)分析即可解答。（2）,克服電場(chǎng)力做功，即電場(chǎng)力做負(fù)功，代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（3），代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（4）正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所測(cè)數(shù)據(jù)，如何測(cè)量計(jì)算，會(huì)起到事半功倍的效果．重物下落時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故紙帶上的點(diǎn)應(yīng)越來越遠(yuǎn)，根據(jù)這個(gè)關(guān)系判斷那一端連接重物．驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢(shì)能△Ep=mgh和增加的動(dòng)能△Ek=mv2之間的關(guān)系，所以我們要選擇能夠測(cè)h和v的數(shù)據(jù)．9.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中,溫度保持不變,外界做了24kJ的功.現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底,若在此過程中,瓶中空氣的質(zhì)量保持不變,且放出了5kJ的熱量.在上述兩個(gè)過程中,空氣的內(nèi)能共減小________kJ,空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ.參考答案：5

放出

2910.如圖所示，在《探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件》的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)磁鐵靜止在線圈上方時(shí)，可觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)“）；當(dāng)磁鐵迅速插入線圈時(shí)，可觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)“）；此實(shí)驗(yàn)說明：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．參考答案：考點(diǎn)：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件分析答題；感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．解答：解：當(dāng)磁鐵靜止在線圈上方時(shí)，穿過閉合回路的磁通量不變，電流表指針不偏轉(zhuǎn)；當(dāng)磁鐵迅速插入線圈時(shí)，穿過閉合回路的磁通量變化，電流表指針偏轉(zhuǎn)；此實(shí)驗(yàn)說明：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故答案為：不偏轉(zhuǎn)；偏轉(zhuǎn)；變化．點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，分析圖示實(shí)驗(yàn)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象即可得出正確解題．11.用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖．則a光光子的頻率

▲

b光光子的頻率（選填“大于”、“小于”、“等于”）；用a光的強(qiáng)度

▲

b光的強(qiáng)度（選填“大于”、“少于”、“等于”）．參考答案：大于；大于試題分析：由題可得光電管反向截止電壓大，可得出光電子的最大初動(dòng)能大，根據(jù)，所以a光光子的頻率大；由圖可知a光電流較大，因此a光的光強(qiáng)大于b光?？键c(diǎn)：愛因斯坦光電效應(yīng)方程12.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間Δt1、Δt2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．參考答案：13.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個(gè)小環(huán)P，OB上套有一個(gè)小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，移動(dòng)后和移動(dòng)前比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力N；細(xì)繩的拉力T

。

參考答案：不變，變大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用圖甲所示的裝置，小車用細(xì)線繞過長(zhǎng)木板左端的定滑輪懸掛砝碼盤，保持砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m不變，改變小車的質(zhì)量M，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．（1）實(shí)驗(yàn)中，下列操作中正確的是BD．A．電火花計(jì)時(shí)器接低壓交流電源B．使上部分細(xì)線與木板平行C．平衡摩擦力時(shí)，懸掛砝碼盤和砝碼D．平衡摩擦力時(shí)，將紙帶連接在小車上（2）小明實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．所用交流電的頻率為50Hz，從紙帶上測(cè)出x1=1.60cm，x2=2.36cm，x3=3.11cm，x4=3.87cm，x5=4.62cm，x6=5.38cm．則打計(jì)數(shù)點(diǎn)“5”時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為0.50m/s，利用x1和x6計(jì)算小車的加速度為0.76m/s2（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．（3）某小組保持砝碼和砝碼盤總質(zhì)量m=50g不變進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表，試根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，在圖丙中取合適的坐標(biāo)系，作出圖象．次數(shù)小車質(zhì)量M/g加速度a/（m?s﹣2）/kg﹣112001.915.0022501.714.0033001.503.3343501.362.8654001.122.5064501.002.2275000.902.00根據(jù)圖象判斷，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的最主要原因是不滿足m＜＜M．參考答案：考點(diǎn)：測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．專題：實(shí)驗(yàn)題；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。捎妹椟c(diǎn)法作圖，繪出一條傾斜的直線．解答：解：（1）A、電火花計(jì)時(shí)器接220V交流電源，故A錯(cuò)誤；B、使上部分細(xì)線與木板平行，故B正確；C、平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動(dòng)小車，是小車沿木板運(yùn)動(dòng)，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤，D正確；故選：BD．（2）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上5點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．v5==0.50m/s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==0.76m/s2（3）根據(jù)F=Ma可得a=，即在合外力F一定的情況，小車的加速度與小車的質(zhì)量成反比即小車的加速度與小車的質(zhì)量的倒數(shù)成正比，但反比例關(guān)系不容易根據(jù)圖象判定，而正比例關(guān)系容易根據(jù)圖象判定，故應(yīng)該建立小車加速度（a）與小車質(zhì)量的倒數(shù)關(guān)系圖象，故縱坐標(biāo)為加速度a，橫坐標(biāo)為．根據(jù)圖象判斷，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的最主要原因是不滿足m＜＜M．故答案為：（1）BD（2）0.50；

0.76（3）如圖所示，不滿足m＜＜M點(diǎn)評(píng)：該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法．對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．15.圖甲所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。小車開始在水平玻璃板上勻速運(yùn)動(dòng)，后來在薄布面上做減速運(yùn)動(dòng)。所打出的紙帶及相鄰兩點(diǎn)間的距離（單位:cm)如圖乙所示，紙帶上相鄰兩點(diǎn)間對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為O.Q2s。則小車在玻璃板上的運(yùn)動(dòng)速度為___________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)宇)。參考答案：0.78m/s~0.90m/s（4分）【解析】設(shè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時(shí)速度分別為v1、v2、v3、v4、v5，則有v1＝cm/s＝75cm/s＝0.75m/s，v2＝cm/s＝65cm/s＝0.65m/s，v3＝cm/s＝55cm/s＝0.55m/s，v4＝cm/s＝45cm/s＝0.45m/s，v5＝cm/s＝35cm/s＝0.35m/s；以速度為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系．用描點(diǎn)法作出小車在薄布面上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的v－t圖象．將圖象延長(zhǎng)，使其與縱軸相交，如答圖3所示．由圖象可知，小車做減速運(yùn)動(dòng)的初速度為0.85m/s，即為小車在玻璃板上的運(yùn)動(dòng)速度．

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量分別為1.0kg和2.0kg的物體A和B放置在水平地面上，兩者與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4，物體B與一輕質(zhì)滑輪相連?，F(xiàn)將一根輕繩的一端固定在水平地面上離B足夠遠(yuǎn)的位置，另一端跨過輕質(zhì)滑輪連接在物體A上，輕繩保持水平方向。初始時(shí)刻，物體A在水平力F=20N作用下由靜止向右運(yùn)動(dòng)。求：（1）輕繩上拉力的大??；（2）t=2s時(shí)滑輪對(duì)物體B做功的瞬時(shí)功率為多少？參考答案：(1)；

(2)（1）設(shè)A、B的加速度大小分別為、，輕繩上的拉力為T對(duì)A、B分別受力分析，由牛頓第二定律得：對(duì)于A：對(duì)于B：據(jù)題意可知：代入數(shù)據(jù)得：（2）由（1）（2）（3）式可求得：由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得B在時(shí)的速度所以滑輪對(duì)物體B做功的瞬時(shí)功率17.若不考慮太陽(yáng)和其他星體的作用，則地球-月球系統(tǒng)可看成孤立系統(tǒng)。若把地球和月球都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，它們的質(zhì)量分別為M和m，月心-地心間的距離為R，萬有引力恒量為G。學(xué)生甲以地心為參考系，利用牛頓第二定律和萬有引力定律，得到月球相對(duì)于地心參考系的加速度為；學(xué)生乙以月心為參考系，同樣利用牛頓第二定律和萬有引力定律，得到地球相對(duì)于月心參考系的加速度為。這二位學(xué)生求出的地-月間的相對(duì)加速度明顯矛盾，請(qǐng)指出其中的錯(cuò)誤，并分別以地心參考系（以地心速度作平動(dòng)的參考系）和月心參考系（以月心速度作平動(dòng)的參考系）求出正確結(jié)果。參考答案：因地球受月球的引力作用，月球受地球的引力作用，它們相對(duì)慣性系都有加速度，故它們都不是慣性參考系．相對(duì)非慣性參考系，牛頓第二定律不成立．如果要在非慣性參考系中應(yīng)用牛頓第二定律，必須引入相應(yīng)的慣性力；而這兩位學(xué)生又都未引入慣性力，所以他們得到的結(jié)果原則上都是錯(cuò)誤的．以地心為參考系來求月球的加速度.地心系是非慣性系，設(shè)地球相對(duì)慣性系的加速度的大小為，則由萬有引力定律和牛頓第二定律有

，

加速度的方向指向月球．相對(duì)地心參考系，月球受到慣性力作用，其大小

，

方向指向地球，與月球受到的萬有引力的方向相同．若月球相對(duì)地心系的加速度為，則有

．

由、、三式，得

，

加速度的方向指向地球．以月心為參考系來求地球的加速度.月心系也是非