浙江省寧波市第十八高中2021年高三物理期末試題含解析

浙江省寧波市第十八高中2021年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.（單選）試判斷下列幾個(gè)速度中哪個(gè)是平均速度（）A．子彈出槍口的速度800m/sB．小球第3s末的速度6m/sC．汽車從甲站行駛到乙站的速度40km/hD．汽車通過站牌時(shí)的速度72km/h參考答案：考點(diǎn)：平均速度．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：瞬時(shí)速度表示某一時(shí)刻或某一位置的速度，平均速度表示某一段時(shí)間或某一段位移內(nèi)的速度．解答：解：A、子彈出槍口的速度是研究的某一位置的速度，是瞬時(shí)速度．故A錯(cuò)誤．

B、第3s末是一時(shí)刻，該時(shí)刻的速度表示瞬時(shí)速度．故B錯(cuò)誤．

C、汽車從甲站行駛到乙站的速度表示一段位移內(nèi)的速度，為平均速度．故C正確．

D、汽車通過站牌時(shí)的速度，是對(duì)應(yīng)一個(gè)位置的速度，是瞬時(shí)速度．故D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)區(qū)分平均速度和瞬時(shí)速度，瞬時(shí)速度表示某一時(shí)刻或某一位置的速度，平均速度表示某一段時(shí)間或某一段位移內(nèi)的速度．2.（單選）如圖所示,某人靜躺在椅子上,椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ．若此人所受重力為G,則椅子各個(gè)部分對(duì)他作用力的合力大小為A．G

B．GsinθC．Gcosθ

D．Gtanθ參考答案：A3.（單選）一個(gè)擋板豎直固定于光滑水平地面上，截面為圓的柱狀物體甲放在水平面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與地面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖7所示．現(xiàn)在對(duì)甲施加一個(gè)水平向左的力F，使甲沿地面極其緩慢地移動(dòng)，．設(shè)乙對(duì)擋板的壓力為F1，甲對(duì)地面的壓力為F2，在此過程中()直至甲與擋板接觸為止A.F1緩慢減小，F(xiàn)2不變

B.F1緩慢增大，F(xiàn)2不變C.F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢增大

D.F1緩慢減小，F(xiàn)2緩慢增大參考答案：C4.如圖所示，用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)作用在水平橡皮筋上，使之沿水平方向伸長(zhǎng)一定的長(zhǎng)度，彈簧秤的讀數(shù)分別為F1和F2；改用一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋，使橡皮筋仍沿水平方向伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度，彈簧秤的讀數(shù)為F，這一實(shí)驗(yàn)直接說明

A．彈簧秤的彈力大小跟形變大小成正比B．橡皮筋的彈力大小跟形變大小成正比C．F1和F2共同作用效果與F的作用效果是相同的D．F1和F2對(duì)橡皮筋產(chǎn)生的效果可用F來替代參考答案：CD5.地球可以看做一個(gè)巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑（約為6400km）。地面上有一輛汽車在行駛，已知汽車的速度越大，地面對(duì)它的支持力就越小。當(dāng)汽車的速度達(dá)到下列哪個(gè)值時(shí)，地面對(duì)車的支持力恰好為零A．0.5km/s B．7.9km/s C．11.2km/s D．16.7km/s參考答案：B當(dāng)?shù)孛鎸?duì)車的支持力為零時(shí)，靠重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得，mg=m，解得v=≈7.9km/s．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，下圖是打出紙帶的一段。①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=____________。②為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需測(cè)量的物理量有_____________。用測(cè)得的量及加速度a表示阻力的計(jì)算式是為f=_______________。參考答案：（1）①4.00m/s2 （2分，3.90～4.10m/s2之間都正確） ②小車質(zhì)量m；斜面上任意兩點(diǎn)間距離l及這兩點(diǎn)的高度差h。（2分）7.位移是描述物體

變化的物理量，加速度是描述物體

快慢的物理量．參考答案：位置；速度變化【考點(diǎn)】加速度；位移與路程．【分析】位移的物理意義是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，都是矢量．【解答】解：位移是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量．故答案為：位置；速度變化8.如圖所示，PQ是固定的水平導(dǎo)軌，兩端有定滑輪，物體A和B用細(xì)繩相連處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，α=37°，β=53°。若B重5N，則A所受的摩擦力大小為_______N，方向?yàn)開___________。參考答案：1，水平向左。解:對(duì)物體B受力分析,受到重力,兩根細(xì)線的拉力和,如圖所示,有:

再對(duì)A物體受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根據(jù)平衡條件,有:,靜摩擦力方向水平向左.故答案為:,水平向左.9.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_______________kg，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.2由v-t圖可知3-5s，物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，有Ff=F=50N．

在0-3s內(nèi)物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=3m/s2，由牛頓第二定律得ma=F-Ff，

將F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg．

由動(dòng)摩擦力公式得

μ==0.2．故答案為：25；0.2。10.目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的．請(qǐng)完成下面鈾核裂變可能的一個(gè)反應(yīng)方程：

．已知、、和中子的質(zhì)量分別為、、和，則此反應(yīng)中一個(gè)鈾核裂變釋放的能量為

；參考答案：（2分）

11.如圖為“電流天平”，可用于測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)

度。在天平的右端掛有一矩形線圈，設(shè)其匝數(shù)n=5匝，底‘

邊cd長(zhǎng)L=20cm，放在垂直于紙面向里的待測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

且線圈平面與磁場(chǎng)垂直。當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流

I=100mA時(shí)：調(diào)節(jié)砝碼使天平平衡。若保持電流大小不變；

使電流方向反向，則要在天平右盤加質(zhì)量m=8.2g的砝碼，

才能使天平再次平衡。則cd邊所受的安培力大小為______N，

磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

的大小為__________T。參考答案：12.（填空）一列簡(jiǎn)諧橫波沿工軸正方向傳播，周期為2s，t=0時(shí)刻的波形如圖所示．該列波的波速是m/s；質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa=2.5m．再經(jīng)s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．參考答案：2，0.25s．考點(diǎn)： 波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．.分析： 由圖讀出波長(zhǎng)λ，由波速公式v=求波速．根據(jù)波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸向上，當(dāng)此質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到a點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．運(yùn)用波形的平移法研究質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．解答： 解：由圖讀出波長(zhǎng)λ=4m，則波速根據(jù)波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸向上，當(dāng)此質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到a點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．則質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t==s=0.25s．故答案為：2，0.25s．點(diǎn)評(píng)： 本題采用波形的平移法求質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，這是常用的方法．13.如圖所示，將邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，則：線框在上升階段剛離開磁場(chǎng)時(shí)的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為測(cè)量阻值約15Q電阻的準(zhǔn)確值，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)提供以下器材

A．待測(cè)電阻RX

B．電流表A1(0～10mA，內(nèi)阻約2)

C

電流表A2(0～0．6A，內(nèi)阻約0．05)

D．電壓表V1(0～100mv，內(nèi)阻約15K)

E．屯壓表V2(0～5V，內(nèi)阻約15K)

F．定值電阻R定(約20)

G．滑動(dòng)變阻器(0～5，2A)

H．蓄電池(6V，0.5Q)

I．單刀開關(guān)兩只，導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)過程中，要求測(cè)量時(shí)只能測(cè)兩組數(shù)據(jù)(U1、I1和U2

I2，且無系統(tǒng)誤差．(1)在方框圖中畫出測(cè)量電路圖，并將所選器材用題給符號(hào)標(biāo)在圖中；(2)R的表達(dá)式為：RX=：

(用U1，I1和U2I2（表示）(3)在實(shí)物圖上用實(shí)線代表導(dǎo)線，連接成實(shí)驗(yàn)電路．

參考答案：

答案：(由于實(shí)驗(yàn)操作順序原因?qū)懗梢部?（3分）

15.（1）測(cè)某金屬絲的電阻率，為了精確的測(cè)出金屬絲的電阻，需用歐姆表對(duì)金屬絲的電阻粗測(cè)，下圖是分別用歐姆檔的“×1檔”（圖a）和“×10檔”（圖b）測(cè)量時(shí)表針?biāo)傅奈恢?，則測(cè)該段金屬絲應(yīng)選擇_______檔（填“×1”或“×10”），該段金屬絲的阻值約為_______。

（2）所測(cè)金屬絲的直徑d如圖c所示，d=_________mm；接入電路金屬絲的長(zhǎng)度L如圖d（金屬絲的左端從零刻度線對(duì)齊）所示，L=________cm。

（3）為了更精確的測(cè)量該段金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電源電動(dòng)勢(shì)E（3V，內(nèi)阻約1）

B．電流表A1（0~0.6A，內(nèi)阻r1約5）

C．電流表A2（0~10mA，內(nèi)阻r2=10）

D．電壓表V（0~15V，內(nèi)阻約3k）

E．定值電阻R0=250

F．滑動(dòng)變阻器R1（0~5，額定電流1A）

G．滑動(dòng)變阻器R2（0~150，額定電流0.3A）

H．開關(guān)，導(dǎo)線若干

（4）請(qǐng)根據(jù)你選擇的實(shí)驗(yàn)器材在下面的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖并標(biāo)明所選器材的字母代號(hào)。

（5）若所選電表A1、A2的讀數(shù)分別用I1、I2表示，根據(jù)你上面所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，所測(cè)金屬絲的電阻的表達(dá)式為R=________，若所測(cè)電阻值為R，所測(cè)金屬絲電阻率的表達(dá)式為_______（用R、L、d表示）。參考答案：（1）×1；7.0

(2)1.700—1.704；99.00—99.05（每空1分）(4)如圖（3分，代號(hào)1分）(5)；（1分）（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積S=1.0×l0﹣3m2、質(zhì)量m=2kg、厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分理想氣體，此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離l=36cm，在活塞的右側(cè)距離其d=14cm處有一對(duì)與氣缸固定連接的卡環(huán)．氣體的溫度t=27℃，外界大氣壓強(qiáng)p0=l.0×105Pa．現(xiàn)將氣缸開口向上豎直放置（g取10m/s2）（1）求此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離h；（2）如果將缸內(nèi)氣體加熱到600K，求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p．參考答案：考點(diǎn)： 理想氣體的狀態(tài)方程．專題： 理想氣體狀態(tài)方程專題．分析： 氣缸水平放置時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，當(dāng)氣缸豎直放置時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)加活塞重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)，由于兩種情況下氣體的溫度保持不變，根據(jù)等溫變化求出此時(shí)氣體的體積，根據(jù)氣體的體積可以求出活塞與氣缸底部之間的距離；氣缸豎直放置后，加溫到600K時(shí)，如果活塞不能到達(dá)卡環(huán)，則氣體壓強(qiáng)仍為大氣壓強(qiáng)加活塞重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)，若活塞能到達(dá)卡環(huán)，則根據(jù)到達(dá)卡環(huán)后氣體做等容變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可以求出此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)．解答： 解：（1）氣缸水平放置時(shí)：封閉氣體的壓強(qiáng)p1=p0=l.0×105Pa，溫度T1=300K，體積V1=lS氣缸豎直放置時(shí)：封閉氣體的壓強(qiáng)p2=p0+mg/S=l.2×105Pa，溫度T2=T1=300K，體積V2=hs

由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，，；（2）溫度升高，活塞剛達(dá)到卡環(huán)，氣體做等壓變化，此時(shí)：p3=p2V2=hs，V3=（l+d）s，T2=300K，代入數(shù)據(jù)解得：T3=500K，氣缸內(nèi)氣體溫度繼續(xù)升高，氣體做等容變化：p3=l.2×105Pa，T3=500KT4=600K，由查理定律得：，解得：p=1.44×105Pa；答：（1）求此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離h為0.3m；（2）如果將缸內(nèi)氣體加熱到600K，求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p為1.44×105Pa．點(diǎn)評(píng)： 正確使用氣體狀態(tài)方程，并根據(jù)題目給出的條件求出氣體狀態(tài)參量，根據(jù)狀態(tài)方程求解即可．注意要判斷第三種情況下氣體是否可以到達(dá)卡環(huán)．17.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)＝1m，導(dǎo)軌平面與水平面成＝30°角，上端連接的電阻．質(zhì)量為m＝0.2kg、阻值的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，距離導(dǎo)軌最上端d＝4m，整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向上．⑴若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，將金屬棒釋放,求金屬棒勻速下滑時(shí)電阻R兩端的電壓；⑵若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與時(shí)間成正比，在外力作用下ab棒保持靜止，當(dāng)t＝2s時(shí)外力恰好為零.求ab棒的熱功率；⑶若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律是，在平行于導(dǎo)軌平面的外力F作用下ab棒保持靜止，求此外力F的大小范圍.

參考答案：

解：（1）金屬棒勻速下滑時(shí)，

(2分)

(1分)

(1分)解得:

(1分)（2）回路中的電動(dòng)勢(shì)

(1分)回路中的電流

(1分)當(dāng)外力為零時(shí)，

(1分)ab上消耗的功率

(1分)解得:

(1分)(3)回路中的電動(dòng)勢(shì)

(1分)

回路中的電流

（1分）

(1分)解得：

(1分)安培力的最大值

(1分)

外力的大小范圍：

(1分)

18.真空管道超高速列車的動(dòng)力系統(tǒng)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成平動(dòng)動(dòng)能的裝置。圖1是某種動(dòng)力系統(tǒng)的簡(jiǎn)化模型，圖中粗實(shí)線表示固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，電阻忽略不計(jì)，ab和cd是兩根與導(dǎo)軌垂直，長(zhǎng)度均為l，電阻均為R的金屬棒，通過絕緣材料固定在列車底部，并與導(dǎo)軌良好接觸，其間距也為l，列車的總質(zhì)量為m。列車啟動(dòng)前，ab、cd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，如圖1所示，為使列車啟動(dòng)，需在M、N間連接電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源，電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻忽略不計(jì)，列車啟動(dòng)后電源自動(dòng)關(guān)閉。（1）要使列車向右運(yùn)行，啟動(dòng)時(shí)圖1中M、N哪個(gè)接電源正極，并簡(jiǎn)要說明理由；（2）求剛接通電源時(shí)列車加速度a的大小；（3）列車減速時(shí)，需在前方設(shè)置如圖2所示的一系列磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)寬度和相鄰磁場(chǎng)間距均大于l。若某時(shí)刻列車的速度為，此時(shí)ab、cd均在無磁場(chǎng)區(qū)域，試討論：要使列車停下來，前方至少需要多少塊這樣的有界磁場(chǎng)？參考答案：（1）M接電源正極，理由見解析（2）（3）若恰好為整數(shù)，設(shè)其為n，則需設(shè)置n塊有界磁場(chǎng)，若不是整數(shù)，設(shè)的整數(shù)部分為N，則