湖北省荊門(mén)市九里中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

湖北省荊門(mén)市九里中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中都做出了重要貢獻(xiàn)，下列表述與事實(shí)不符的是A．牛頓最早提出了萬(wàn)有引力定律并成功地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量B．亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因C．胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比D．庫(kù)侖總結(jié)并確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律參考答案：A2.（單選）如圖所示，人的質(zhì)量為M，物塊的質(zhì)量為m，且M>m，若不計(jì)繩與滑輪的摩擦，則當(dāng)人拉著繩向右跨出一步后，人和物仍保持靜止，則下列說(shuō)法中正確的是（

）A．地面對(duì)人的摩擦力減小B．地面對(duì)人的摩擦力不變C．人對(duì)地面的作用力不變D．人對(duì)地面的作用力增大參考答案：D3.如圖所示，重物的質(zhì)量為m，輕細(xì)線AO和BO的A端、B端是固定的，平衡時(shí)AO是水平的，BO與豎直方向的夾角為θ，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是：

A、F1=mgsinθ

B、F1=mgctgθ

C、F2=mgcosθ

D、F2=mg/cosθ參考答案：D4.在水平桌面上，一個(gè)圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1中，線框平面與磁場(chǎng)垂直，圓形金屬框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒ab，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，如圖甲所示．磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，0～1s內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直線框平面向下．若導(dǎo)體棒始終保持靜止，并設(shè)向右為靜摩擦力的正方向，則導(dǎo)體棒所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是下列圖中的參考答案：D5.（多選）如圖所示，xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi)，x軸沿水平方向，y軸正方向豎直向上，在圖示空間內(nèi)有垂直于xOy平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線．關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是A．OAB軌跡為半圓B．小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度最大，且沿水平方向C．小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒D．小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）制冷機(jī)是一種利用工作物質(zhì)(制冷劑)的逆循環(huán)，使熱從低溫物體傳到高溫物體的裝置，通過(guò)制冷機(jī)的工作可以使一定空間內(nèi)的物體溫度低于環(huán)境溫度并維持低溫狀態(tài)．夏天，將房間中一臺(tái)正工作的電冰箱的門(mén)打開(kāi)，試分析這是否可以降低室內(nèi)的平均溫度?為什么?

參考答案：制冷機(jī)正常工作時(shí)，室內(nèi)工作器從室內(nèi)吸收熱量，同時(shí)將冷風(fēng)向室內(nèi)散發(fā),室外工作器向外散熱。若將一臺(tái)正在工作的電冰箱的門(mén)打開(kāi)，盡管它可以不斷地向室內(nèi)釋放冷氣，但同時(shí)冰箱的箱體向室內(nèi)散熱，就整個(gè)房間來(lái)說(shuō)，由于外界通過(guò)電流不斷有能量輸入，室內(nèi)的溫度會(huì)不斷升高。（5分）

命題立意：本題是一條聯(lián)系實(shí)際的題目,考查運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。解題關(guān)鍵：考慮整個(gè)系統(tǒng)，并結(jié)合能量守恒來(lái)加以分析。錯(cuò)解剖析：解本題容易憑借想當(dāng)然，認(rèn)為打開(kāi)冰箱門(mén)，會(huì)降低房間的溫度．應(yīng)該考慮整個(gè)系統(tǒng)加以分析。7.一個(gè)電流表的滿偏電流值Ig=0.6mA，內(nèi)阻Rg=50Ω，面板如圖所示，如果要把這個(gè)電流表改裝成量程為3V的電壓表，那么應(yīng)該在Rg上串聯(lián)一個(gè)電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是______Ω；如果將這個(gè)量程為0.6mA的電流表與=10Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個(gè)量程大一些的電流表，用來(lái)測(cè)某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值

Ma參考答案：、4950（2分）

2.048.某同學(xué)為估測(cè)摩托車在水泥路面上行駛時(shí)所受的牽引力，設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學(xué)騎摩托車，先使之加速到某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行，如圖是某次實(shí)驗(yàn)中水泥路面上的部分水滴（左側(cè)是起點(diǎn)）。設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg，摩托車的質(zhì)量為75kg，根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估算（）（下圖長(zhǎng)度單位：ｍ）（1）騎摩托車行駛至D點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)________；（2）騎摩托車加速時(shí)的加速度大小為_(kāi)_______；（3）騎摩托車加速時(shí)的牽引力大小為_(kāi)_________N。參考答案：（1）__14.5________;

（2）___4.0_______;（3）

525

;9.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接；現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置；現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過(guò)程中圓環(huán)B仍保持在原來(lái)位置不動(dòng)；則此過(guò)程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，

增大；設(shè)圓環(huán)B的質(zhì)量為M；以整體為研究對(duì)象，分析受力，如圖，根據(jù)平衡條件得F2=F①F1=（M+m）g②由②可知，桿對(duì)圓環(huán)的摩擦力F1大小保持不變，由牛頓第三定律分析圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1也保持不變；再以結(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力，如圖2；根據(jù)平衡條件得到，F(xiàn)=mgtanθ，當(dāng)O點(diǎn)由虛線位置緩慢地移到實(shí)線所示的位置時(shí)，θ增大，則F增大，而F2=F，則F2增大10.08年福州八中質(zhì)檢）（6分）在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m.放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同，電場(chǎng)力的大小跟試探電荷的電量關(guān)系圖象如圖中直線a、b所示，放在A點(diǎn)的電荷帶正電，放在B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電.則B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)_________V/m,點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為_(kāi)__________m。參考答案：

2.5

2.611.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“物體質(zhì)量一定時(shí)，探究加速度與物體受力的關(guān)系”

實(shí)驗(yàn)。

①用游標(biāo)卡尺測(cè)出正方體墊木a的邊長(zhǎng)l，如圖乙所示，則l=____cm；②首先不掛鉤碼，前后反復(fù)移動(dòng)墊木，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)___________時(shí)，摩擦力就平衡好了。然后細(xì)繩繞過(guò)滑輪掛上鉤碼，打出紙帶，求出相應(yīng)的加速度。改變鉤碼數(shù)量，重做幾次。最后探究加速度與物體受拉力（鉤碼重力）的關(guān)系。③實(shí)驗(yàn)中鉤碼重力大于繩子拉力，鉤碼重力越大，誤差越大。請(qǐng)你在不增減實(shí)驗(yàn)器材的條件下提出一個(gè)方法克服上述不足。你的方法是___________________________________________。參考答案：①（2分）②疏密間隔相同（2分）③選鉤碼和小車作一整體為研究對(duì)象，使增加（或減少）的懸掛鉤碼取自（或放入）小車上，保證改變拉力時(shí)，研究對(duì)象質(zhì)量不變12.用如右圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng)，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α；球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫(xiě)紙的白紙D，用來(lái)記錄球B的落點(diǎn)。用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量（設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為pA、pB；碰后動(dòng)量分別為PA/、PB/，則PA=_________，PA/=_________，PB=_________，PB/

=_________。

參考答案：mA

，mA

，0，13.如圖所示(a)，一個(gè)質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當(dāng)用20N的力F通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪拉它時(shí)，產(chǎn)生2m/s2的加速度．現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細(xì)繩下端掛上重為20N的物體m，如圖所示(b)，則前、后兩種情況下繩的拉力分別為T(mén)1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)參考答案：20N,16.7N三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用如圖1所示電路來(lái)測(cè)量電阻的阻值。將電阻箱接入a、b之間，閉合開(kāi)關(guān)。適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′后保持其阻值不變。依次改變電阻箱的阻值R，得到相應(yīng)電壓表的示數(shù)U，得到如圖2所示的U－R圖像。（1）用待測(cè)電阻RX替換電阻箱，讀得電壓表示數(shù)為2.00V。利用U－R圖像可得RX=_______Ω。（2）電池使用較長(zhǎng)時(shí)間后，電動(dòng)勢(shì)可認(rèn)為不變，但內(nèi)阻增大。若仍用本實(shí)驗(yàn)裝置和U-R圖像測(cè)定某一電阻，則測(cè)定結(jié)果將_______(選填“偏大”或“偏小”)?，F(xiàn)將一已知阻值為10Ω的電阻換接在a、b之間，為了仍可利用本實(shí)驗(yàn)裝置和U－R圖像實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)電阻的準(zhǔn)確測(cè)定，則滑動(dòng)變阻器的阻值_______（選填“增大”或“減小”），使電壓表的示數(shù)為_(kāi)______V。參考答案：(1)20±1

(2)偏小

減小

1.515.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)二節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r；可以提供器材有：A.待測(cè)干電池（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約1.5Ω）B.電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約0.5Ω）C.電流表A2（量程1mA，內(nèi)阻r2=200Ω）D.滑動(dòng)電阻器R1（0～20Ω，2.5A）E.電阻箱R2：最大值9999Ω以及開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)解答說(shuō)明下列問(wèn)題（1）因現(xiàn)有器材中沒(méi)有電壓表，該同學(xué)用電阻箱R3與電流表

▲

（選填“A1”或“A2”）

串聯(lián)改裝為電壓表，來(lái)測(cè)量路端電壓。（2）該同學(xué)根據(jù)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你用鉛筆完成實(shí)物圖的連接。（3）測(cè)量得到的路端電壓與電流的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)標(biāo)于坐標(biāo)圖上，如圖甲所示。根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)，在圖上用鉛筆描出U—I圖線。由此求得：E=___▲_V，r=__▲___Ω。（均保留2位有效數(shù)字）參考答案：.(1)A2(2)如圖(3)3.0

1.7四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，是一個(gè)半徑為r的圓，圓心O1在x軸上，OO1距離等于圓的半徑。虛線MN平行于x軸且與圓相切于P點(diǎn)，在MN的上方是正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，方向沿x軸的負(fù)方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外。有—群相同的正粒子，以相同的速率，在紙面內(nèi)沿不同方向從原點(diǎn)O射入第I象限，粒子的速度方向在與x軸成角的范圍內(nèi)，其中沿x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)射入MN后，恰好在正交的電磁場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)。粒子的質(zhì)量為m．電荷量為q(不計(jì)粒子的重力)。求：

(1)粒子的初速率；

(2)圓形有界磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度：(3)若只撤去虛線MN上面的磁場(chǎng)B，這些粒子經(jīng)過(guò)y軸的坐標(biāo)范圍。參考答案：見(jiàn)解析17.如圖所示，彈簧振子以點(diǎn)為平衡位置在、兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。相距20cm，某時(shí)刻振子處于B點(diǎn)。經(jīng)過(guò)0.5s，振子首次到達(dá)點(diǎn)。求：

（1）振子振動(dòng)的周期和頻率；

（2）振子在5s內(nèi)通過(guò)的路程及位移大??；

（3）振子在點(diǎn)的加速度大小與它距點(diǎn)4cm處點(diǎn)的加速度大小的比值。參考答案：解：（1）（2分）振子從到所用時(shí)間s，所以

s

……………1分

由

得Hz……………1分

（2）（2分）設(shè)彈簧振子的振幅為，由題意cm

cm

振子在1個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為

故在s內(nèi)通過(guò)的路程

cm

………………………1分

5s內(nèi)振子振動(dòng)了5個(gè)周期，5s末振子仍處在點(diǎn)，所以振子偏離平衡位置的位移大小為10cm

…………………1分

（3）（2分）振子加速度

……………1分

所以

…………………1分18.現(xiàn)有一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩，繩長(zhǎng)L=1m。繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量m=2kg的可看著質(zhì)點(diǎn)的小球，將小球拉到O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處?kù)o止，此時(shí)繩子剛好伸直且無(wú)張力。不計(jì)小球在運(yùn)動(dòng)中所受的阻力，重力加速度g取10m/s2。則：

⑴使小球剛好能在豎直平面能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在A點(diǎn)對(duì)小球做多少J的功？⑵求在⑴的條件下，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩對(duì)它的拉力大小。⑶若小球從A點(diǎn)以V1=1m/s的水平速度拋出，在拋出的瞬間繩子對(duì)小球是否有拉力？如有拉力計(jì)算其大??；如沒(méi)有拉力，求繩