2021年重慶江南中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021年重慶江南中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.M，N兩金屬板豎直放置，使其帶電，懸掛其中的帶電小球P如圖4偏離豎直方向．下列哪一項(xiàng)措施會(huì)使OP懸線與豎直方向的夾角增大？(P球不與金屬極板接觸)()．A．增大MN兩極板間的電勢(shì)差B．增大MN兩極板的帶電量C．保持板間間距不變，將M，N板一起向右平移D．保持板間間距不變，將M，N板一起向左平移參考答案：小球受向右的電場(chǎng)力處于平衡狀態(tài)．增大兩板間的電勢(shì)差則電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電場(chǎng)力增大，小球向右偏角增大，A對(duì)；增大電容器的帶電量則兩板間電勢(shì)差增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，電場(chǎng)力增大，偏角增大，B錯(cuò)；C、D中場(chǎng)強(qiáng)不會(huì)變化，偏角不變，故C、D錯(cuò)．答案AB2.（單選）如圖，水平地面上有一木箱，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木箱在與水平夾角為θ的拉力F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在θ從0逐漸增大到90o的過(guò)程中，木箱的速度始終保持不變，則拉力F的功率（A）一直增大 （B）一直減?。–）先減小后增大 （D）先增大后減小參考答案：B3.質(zhì)量為1Kg物體只在力F作用下運(yùn)動(dòng)，力F隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，在t=1s時(shí)刻，物體的速度為零。則下列論述正確的是A.0~4s內(nèi)，力F所做的功等于零，速度變化量也等于零B.0～3s內(nèi)，力F所做的功等于零，速度變化量也等于零C.第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的速度方向相同，加速度方向相反D.2s末拉力的功率為4W，2s內(nèi)拉力的平均功率為2W參考答案：BC4.關(guān)于摩擦力，以下說(shuō)法中不正確的是A．運(yùn)動(dòng)物體也可能受到靜摩擦力作用B．靜止物體也可能受到滑動(dòng)摩擦力作用C．正壓力越大，摩擦力也越大D．摩擦力方向有可能與速度方向不在一直線上參考答案：C5.（單選）歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了可能適合人類居住的行星“格里斯581c”．該行星的質(zhì)量是地球的m倍，直徑是地球的n倍．設(shè)在該行星表面及地球表面發(fā)射人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度分別為，則的比值為

A.

B.

C.

D.

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，光滑輕桿AB、BC通過(guò)A、B、C三點(diǎn)的鉸接連接，與水平地面形成一個(gè)在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長(zhǎng)為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到CB桿的中點(diǎn)時(shí)，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中AB桿對(duì)B處鉸鏈的作用力隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為．

參考答案：,7.13．在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時(shí)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)。自行車做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過(guò)A點(diǎn)的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)．則自行車追上汽車所需時(shí)間為

s，自行車追上汽車時(shí)，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；168.在光滑的水平面上靜止一物體，現(xiàn)以水平恒力推此物體，作用一段時(shí)間后換成相反方向的水平恒力推物體，當(dāng)恒力作用時(shí)間與恒力的作用時(shí)間相同時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的速度為v2，若撤去恒力的瞬間物體的速度為v1，則v2∶v1=

，∶=

。參考答案：

2:1

1:3

9.一物塊置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F(xiàn)2作用從靜止開始運(yùn)動(dòng)，兩力隨位移x變化的規(guī)律如圖，則位移x=

m時(shí)物塊的動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為

J．參考答案：10.如圖所示，左側(cè)是傾角為60°的斜面、右側(cè)是1/4圓弧面的物體固定在水平地面上，圓弧面底端切線水平。一根輕繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球跨過(guò)其頂點(diǎn)上的小滑輪。當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，連結(jié)m2小球的輕繩與水平線的夾角為600，不計(jì)一切摩擦，兩小球視為質(zhì)點(diǎn)。則兩小球的質(zhì)量之比ml:m2等于

；m2小球?qū)A弧面的壓力大小為

m2g.參考答案：11.質(zhì)量為m的小物塊，帶正電q，開始時(shí)讓它靜止在傾角a=的固定光滑絕緣斜面頂端，整個(gè)裝置放在水平向左、大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示。斜面高為H，釋放物體后，物塊馬上落地瞬間的速度大小為_______。參考答案：12.如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長(zhǎng)木板上相距L=48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率。

(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時(shí)能在木板上做

運(yùn)動(dòng)；③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作。(2)下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a=

，請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

次數(shù)F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.04]1.611.6831.422.34

42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72

3)由表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并作出a～F關(guān)系圖線；

(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線(圖中已畫出理論圖線)，造成上述偏差的原因是

。參考答案：．⑴勻速直線(2分)

⑵(2分),

2.44(2分)

⑶如圖(2分)（不描點(diǎn)扣1分）⑷沒(méi)有完全平衡摩擦力(2分)13.用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，如發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應(yīng)使選擇開關(guān)撥到較

（選填“大”或“小”）的倍率檔，重新測(cè)量，測(cè)量前必須先要進(jìn)行

。如圖所示為使用多用表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測(cè)量電流的值為

mA。參考答案：大；調(diào)零；22.0三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某校物理興趣小組的同學(xué)對(duì)“水果電池”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。①選擇最佳電極材料的探究實(shí)驗(yàn)：保持極板間的距離為1．5cm，極板的有效面積為4．5cm2，選用不同的金屬材料作電極。下表為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

鐵—鋅鐵—銅鋅—銅鋁—銅短路電流I/μA開路電壓U/V短路電流I/μA開路電壓U/V短路電流I/μA開路電壓U/V短路電流I/μA開路電壓U/V蘋果600．55700．601250．95900．65梨300．40400．50900．60200．20菠蘿1400．55900．452201．001000．50橙子2000．781850．702451．051700．75番茄1200．551100．361900．701000．30根據(jù)以上數(shù)據(jù)，選用

金屬材料做電極制成的水果電池效果好。②根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以知道，水果電池的內(nèi)阻很大，為了測(cè)定水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，興趣小組的同學(xué)利用電阻箱和電流表組成電路來(lái)測(cè)定水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。a．在如圖方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖b．如圖，是一正在測(cè)量中的電阻箱示意圖，則該電阻箱的讀數(shù)為____________Ω。c．下表為某次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)電阻箱R/Ω5001000150020002500電流表示數(shù)I/μA1821671531431335．465．996．546．997．52根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中作出關(guān)系圖像如圖所示，根據(jù)圖像可以得水果電池的內(nèi)阻r為

，電動(dòng)勢(shì)E為

。參考答案：①

鋅—銅

（1分）

②a．如圖所示（3分）b．2635Ω（2分）c．5000Ω，（2分）

1.0V

（2分）15.一個(gè)額定功率為0.1W的電阻Rx，其阻值不詳，有兩個(gè)研究性學(xué)習(xí)小組分別設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量該電阻．①第一組同學(xué)先用歐姆表粗測(cè)其阻值，其結(jié)果如下圖所示，該組同學(xué)還備有以下器材．A．電流表，量程0～500μA，內(nèi)阻約150ΩB．電流表，量程0～10mA，內(nèi)阻約10ΩC．電壓表，量程0～3V，內(nèi)阻約5KΩD．電壓表，量程0～15V，內(nèi)阻約10KΩE．干電池兩節(jié)，每節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.5VF．直流穩(wěn)壓電源，輸出電壓12V，額定電流1AG．滑動(dòng)變阻器，0～50Ω，0.5AH．電鍵一只，導(dǎo)線若干試幫助該組同學(xué)選擇合適的器材及適當(dāng)?shù)碾娐?，較精確地測(cè)量Rx．

Ⅰ.歐姆表測(cè)得的Rx約為

Ω；Ⅱ.電流表應(yīng)該選擇

，電壓表應(yīng)該選擇

，電源應(yīng)該選擇

（選填字

母代號(hào)即可）；Ⅲ.請(qǐng)?jiān)谙聢D中選擇合適的電路圖測(cè)量該電阻Rx，要求電流表電壓表的讀數(shù)從零始.②第二組同學(xué)選擇合適的器材后，利用如下圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量，他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：第一步：將開關(guān)S2接2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器RP和RW，使電表讀數(shù)接近滿量程，但不超過(guò)量程，記錄此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；第二步：將開關(guān)S2接1，記錄此時(shí)電壓表、電流表示數(shù)U2、I2．Ⅰ.由以上記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算出被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式為Rx＝

；Ⅱ.簡(jiǎn)要分析此實(shí)驗(yàn)方案為何能避免因電表內(nèi)阻而引起的實(shí)驗(yàn)誤差．

參考答案：①Ⅰ.1000（或1.0×103；1K）（1分）

Ⅱ.

B（1分）

D（1分）

F（1分）Ⅲ.B（3分）Ks5u②Ⅰ.－（2分）Ks5uⅡ.=RA+RP+RX，=RA+RP，兩式相減，消去了RA、RP，避免了因電流表而引起的測(cè)量誤差．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）在兩條并行的鐵軌上，一列長(zhǎng)為l1=50m的客車沿平直公路以v1=15m/s的速度勻速向南行駛，另一輛長(zhǎng)為l2=64m的貨車由靜止開始以a=2m/s2的加速度由向北勻加速行駛，已知貨車剛啟動(dòng)時(shí)兩車前端相距s0=250m，當(dāng)貨車的速度達(dá)到v2=24m/s時(shí)即保持該速度勻速行駛，求兩車錯(cuò)車所用的時(shí)間(答案保留兩位有效數(shù)字)。 參考答案：解：設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間貨車速度達(dá)到v2，則：

（1分）在t1時(shí)間內(nèi)，兩車位移分別為：

（2分）所以說(shuō)明此時(shí)貨車與客車相遇時(shí)速度尚未達(dá)到，（2分）設(shè)經(jīng)時(shí)間兩車前端相遇，此時(shí)貨車速度為，，代入數(shù)據(jù)：

（2分）由相對(duì)運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）則：（負(fù)值舍去），，說(shuō)明相遇未結(jié)束，貨車已達(dá)最大速度設(shè)相遇過(guò)程中，貨車加速時(shí)間為，勻速時(shí)間為，則有：，

解得：

（2分）則兩車錯(cuò)車所用時(shí)間為

（1分）(雖然按照相遇過(guò)程貨車一直加速求解，答案為，但屬錯(cuò)誤解法)17.

（13分）一輛實(shí)驗(yàn)小車可沿水平地面（圖中紙面）上的長(zhǎng)直軌道勻速向右運(yùn)動(dòng)，有一臺(tái)發(fā)出細(xì)光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺(tái)M上，到軌道的距離MN為d=10m，如圖所示，轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使激光束在水平面內(nèi)掃描，掃描一周的時(shí)間為T=60。光束轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。當(dāng)光束與MN的夾角為45°時(shí)，光束正好射到小車上，如果再經(jīng)過(guò)△t=2.5s光束又射到小車上，則小車的速度為多少？（結(jié)果保留二位數(shù)字）參考答案：解析：在△t內(nèi)，光束轉(zhuǎn)過(guò)角度如圖，有兩種可能：（1）光束照射小車時(shí)，小車正在接近N點(diǎn)，△t內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°，小車走過(guò)L1，速度應(yīng)為

由圖可知L1=d（tg45°-tg30°）

③由②、③兩式并代入數(shù)值，得

v1=1.7m/s

④

（2）光束照到小車時(shí)，小車正在遠(yuǎn)離N點(diǎn)，△t內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°，小車走過(guò)L2，速度為

由圖可知L2=d（tg60°-tg45°）

⑥

由⑤、⑥兩式并代入數(shù)值，得

v2=2.9m/s

⑦18.（20分）如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道上靜止三個(gè)小木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=1kg，mC=2kg，其中B與C用一個(gè)輕彈簧固定連接，開始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；A和B之間有少許塑膠炸藥，A的左邊有一個(gè)彈性擋板（小木塊和彈性擋板碰撞過(guò)程沒(méi)有能量損失）．現(xiàn)在引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量有E=9J轉(zhuǎn)化為A和B沿軌道方向的動(dòng)能，A和B分開后，A恰好在B、C之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)追上B，并且與B發(fā)生碰撞后粘在一起．求：（1）炸開后B的速度是多大；（2）在A追上B之前彈簧彈性勢(shì)能的最大值；（3）A與B相碰以后彈簧彈性勢(shì)能的最大值。參考答案：解析：（1）塑膠炸藥爆炸瞬間取A和B為研究對(duì)象，假設(shè)爆炸后