浙江省嘉兴市2021届高三上学期期末考试物理试题

1、浙江省嘉兴市2021届高三上学期期末考试物理试题一、选择题本大题共 8小题，每题3分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得3分，不选、错选或者多项选择得 0分1、在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法，以下关于物理学研究方法的表达中不 正确的选项是A、在不考虑物体本身的大小和形状时，用质点来替代物体的方法是假设法B根据速度定义式y =，当：t 0时，丄还就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义式运用了极At加限思想法C在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法D

2、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里采用了微元法2、 如下图是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起。此过程 中A、地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力C人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D人被向上“托起时处于失重状态3、科技的开展正在不断的改变着我们的生活，如图甲是一款 支架，其外表采用了纳米微吸材料，用 手触碰无粘感，接触到凭证光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上，如图乙是 静止吸附在支架上的 侧视图，假设 的重力为

3、 G那么以下说法正确的选项是A、 受到的支持力大小为GcosrB 受到的支持力不可能大于GC纳米材料对 的作用力大小为Gsi nrD纳米材料对 的作用力竖直向上4、如图甲所示，在杂技表演中，人顶着杆沿水平地面运动，猴子岩竖直杆向上运动，其v-t图像如图乙所示，人顶杆沿水平地面运动的x-t图像如图丙所示。假设以地面为参考系，以下说法正确的选项是12 必乙A、人在2s内做匀减速直线运动B猴子在2s内做匀减速直线运动C t=1s时猴子的速度大小为 4-、2m/sD猴子受到的摩擦力越来越小5、光滑绝缘水平面上固定两个等量正电荷，它们连线的中垂线上有A、B C三点，如图甲所示。一质量m=1kg的带正电小

4、物块由 A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B C两点，其运动过程的v-t图像如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定A A、B、C三点的电场强度大小为 EA EB ECB中垂线上B点电场强度的大小C U BC U ABD小物块在B点的电势能6、如下图，半径为 R的导体棒，外套一个与它同心的导体球壳，球壳的内外半径分别为R2和R3，当K表示静电常量，你可能不会计算内球带电量为 Q时，在带电球与球壳内外表之间的区域存在电场，假设用电场的能量，但你可根据其他方法判断以下电场能量E的表达式中哪个是正确的选项是B、E =QK丄一丄2 R R27、E詣KR丄D2 RR2、

5、ek丄丄2 R R2如图甲所示，轻杆一端连接固定的水平轴，另一端与质量为1kg，可视为质点的小球相连。现使小球在v随时间t变化关竖直平面内做圆周运动，经最高点开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度 系如图乙所示，图线 A、B、C三点的纵坐标分别是 1、0、-5。取g=10m/s2，由图乙可知甲乙A、轻杆的长度为 1.2mB曲线AB段与坐标轴所围成图形的面积为0.6mC交点B对应时刻小球的速度为3m/s2L,磁感应强度的大小为B0，一边长为L、电阻D小球经最高点时，杆对它的作用力方向竖直向下8、如图甲所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为为R的正方向均匀导线框 ABCD从图示位置开始沿

6、 x轴正方向以速度 v匀速穿过磁场区域，在乙图中给出 的线框C、D两端的电压Ucd与线框移动距离x的关系的图像正确的选项是XXXKXXXXIXXXXXKXX*乙二、不定项选择题本大题共 5小题，每题4分，共20分，每题有一个或几个选项符合题意，全部 选对得4分，选对但选不全得 2分，不选或错选得 0分9、如图甲是一个电解电容器，电容器外壳上标有“4.7卩F 50V 字样；图乙是一个标准自感线圈，外壳上标有“ 1H字样，以下有关该电容器和自感线圈的说法正确的选项是甲乙A、电容器的电容为 4.7 10 42FB自感线圈的自感系数为1HC电容器在20V的工作电压下，其带电量为 9.4 10*CD自感

7、线圈的自感电动势大小与流过线圈的电流大小有关 10、如下图，电源电动势E=3.2V,电阻R=30Q,小灯泡L的额定电压U L = 3.0V ,额定功率 R = 4.5W。当开关S接1时，电压表的读数为 3V,那么当开关S接2时，灯泡发光的情况是A、很暗，甚至不亮B正常发光C比正常发光略亮D有可能被烧坏11、如下图，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连并处于杆上的B点，弹簧的另一端固定在地面上的A点，此时弹簧处于原长，A、B间距为h,杆上C点与A点的连线垂直杆，假设让圆环从 B点静止释放，滑到杆的底端时速度刚好为零，那么在圆环下滑过程中A、弹簧的弹性势能先增

8、大后减小再增大B弹簧的弹性势能变化了mghC圆环先做加速运动，过了C点开始做减速运动D杆的倾斜角a肯定小于 4512、如图甲，两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示，t=0时刻，质量为 m的带电T 2T微粒以初速度v0沿中线射入两板间，T时间内微粒做匀速直线运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘33飞出，微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为g,关于微粒在0T时间内运动的描述，正确的是甲乙A、末速度大小为X. 2v0B末速度沿水平方向C竖直方向的最大速度为3d4TD克服电场力做功为 mgd13、扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化模型如图：I、

9、II为宽度均为L的条形匀强磁场区域，边界竖直，相距也为L,磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度的大小分别为Bi、B2，其中Bi =Bo。一质量为 m电量为-q，重力不计的粒子，从靠近平行板电容器MN板处静止释放，极板间电压为 U,粒子经电场加速后平行与纸面射入扭摆器，射入I区和离开I区时速度与水平方向夹角均为v - 300，那么NAIMA、假设B2 = B0，那么粒子离开扭摆器的速度方向与进入扭摆器的速度方向垂直B假设B2 = B0，粒子在扭摆器中运动的时间C假设B2 = B0，粒子在扭摆器中运动的最高点和最低点的高度差h = 2 -一 J3 L3D假设B2 3 I，那么粒子能返回I区、课题研

10、究与实验本大题共2小题，每空2分，共16分 14、某实验小组通过自由落体运动验证机械能守恒定律，小组成员选择所需实验仪器，安装好的实验装置如图甲所示电源已接乙图是打点计时器的局部放大图，纸带足够长。然后翻开电源，移开托住重锤的手，开始实验，请答复:1由如图装置可知该小组的操作存在不合理的地方，请指出其中两条:。(2) 实验使用频率为 50Hz的交流电源，重锤的质量是200g，实验小组在各项操作正确的情况下，得到一条点迹清晰的纸带。把纸带上打的第一个点记为计时起点，用毫米刻度尺测量各点到计时起点的距离，女口图丙是截取的一小段纸带，A、B、C D是纸带上连续的四个计时点，打B点时，重锤的动能为 J

11、，从开始下落到打B点时重锤减少的重力势能为 J。 ( g=0m/s 2，结果保存两位小数)15、某小组同学要探究小电珠的伏安特性曲线，小电珠的规格是“2.5V，0.3A (图甲)(1)该组同学先用多用电表粗侧小电珠的阻值，如图乙所示，其电阻为Q(2)在实验中，同组同学已经完成局部导线的连接，请你在实物接线图丙中完成余下的导线的连接。U-I图像红，请你在答卷中的相应位置(3)电路图正确连接后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到 小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到多组读数，并将其描绘在描绘小电珠的伏安特性曲线。4假设将该小电珠直接接在电动势E=3.0V，内阻r=

12、10 Q的干电池阻的两端，小电珠的功率为 W结果保存两位小数。四、计算题16、某种娱乐比赛的示意图如下图，质量为n=0.1kg的小球穿在长为 L的杆上L足够长它们间的动摩擦力因数为-。两个半径都为R=0.4m的四分之一圆轨道拼接后与杆在B点平滑连接连接处长度3不计。两个圆的圆心 Q、。2等高，圆轨道可视为光滑，C点为切线水平，整个装置处于同一竖直平面内，1离C点水平距离为d=0.8m得分区MN其宽度为Ad = -d，假设每次小球都从杆上由静止释放，杆与水平面22的夹角v可调，重力加速度 g =10m/s，请答复1 小球离开C点时的速度多大才能落在得分区的M点？2落在M点的小球在C处时，轨道对小

13、球的作用力多大？3假设V =60，小球在杆上离B点多少距离处释放才能落在得分区？17、如下图，光滑且足够长的平行金属导轨MN PQ固定在竖直平面内，两导轨间的距离为L=1m,导轨间连接的定值电阻 R=3Q，导轨上放一质量为 m=0.1kg的金属杆ab,金属杆始终与导轨连接良好，杆的电 阻r=1 Q,其余电阻不计， 整个装置处于磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中， 磁场的方向垂直导轨平面向里。重力加速度 g -10m/S金属杆的最大速度； 当金属杆的加速度是 5m/s2，安培力的功率是多大？ 假设从金属杆开始下落到刚好到达最大速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热 Q=0.6J，那么通过电阻R 的

14、电量是多少？18、如图为某种离子加速器的设计方案。两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B,其中MN和M N 是间距为h的两平行极板，极板间存在方向向上的匀强电场，极板，现让金属杆从 AB水平位置由静止释放，求：上分别由正对的两个小孔 0和O, O N =0N = d , P为靶点，O P = kd k为大于1的整数。质量为 m带电量为q的正离子从0点由静止开始加速，经0 进入磁场区域。当粒子打到极板上 O N 区域含N 点或外壳上时会被吸收，两虚线之间的区域除极板无电场和磁场存在，粒子可匀速穿过。忽略相对1 两极板间电压 U为多大时，粒子经过电场仅加速一次后

15、能打到P点；2能使粒子打到 P点，两极板间电压 U所满足的条件；3 打到P点的能量最大的离子在磁场中运动的时间t磁和在电场中的运动时间t电物理答案1A 2A 3D 4C 5C 6B 7B 8D 9BC 10A 11ABD 12BC 13CD14 1打点计时器没有水平安装，两个限位孔应该在同一竖直线上，复写纸应在纸带的上面，释放重锤时，手不应该托着重锤，21.07J、1.16J15 1 1.0 Q 2如下图3如下图4 0.20W-J，联立解得tvC1 = 2m/s116 1 小球离开C点后做平抛运动，故有2R gt2 , vC122(2)设轨道对小球的作用力为 F,有F mg rmYC1，解得F

16、 =0R(3)小球要落到N点，经过C点时的速度大小为d +AdVC2 =所以小球要落在得分区，经过C点时的速度大小为 2m/ svC 3m/s1小球释放到滑动到 C点，根据动能定理 mg(xsin v -2R) - mgxcos mvC2联立解得、3心打所以小球在杆上高B 点 一 3m17( 1 )设金属杆下落时速度为 v，感应电动势为 E二BLv，电路中的电流为|金属杆受到的安培力F二BIL ,当安培力与重力等大反向时，金属杆速度最大，即F=mg联立可得v=4m/s(2)设此时金属杆的速度为v1，安培力为根据牛顿第二定律有 R - mg = ma，安培力的功率为 p = Fv1，a =5m/

17、s2联立可得P =1WR +r(3)电路中总焦耳热 Q总二Q=0.8j总R 1 2由能量守恒可得 mgh mvQ总2所以金属杆下落的高度为h = 1.6 mBLh此时过程中平均感应电动势为E凹itAt- E平均电流为IR+r通过电阻R的电量为q二it联立解得q =0.4C118 ( 1 )离子在电场中做直线加速运动，根据动能定理，有qUmv222在磁场中，根据牛顿第二定律，有qvB =mJr2 2 2其中kd，联立三式可得u =qB上J28mP点，再进入到下(2)假设电压较小，离子经过一次加速后速度较小，圆周运动半径较小，不能直接打到端磁场，将重新回到 0点重新弄加速，直到打到P点，设粒子共加速了 n次,根据动能定理，有 nqU =lmv；2在磁场中，根据牛顿第二定律有2vqvB，其中rnkd2联立解得qB2k2d28nm要求离子第一次加速后不能打在板上，有ri1 2mv122viqv)B = m，联立可得riqB2d8m所以n : k