山东省聊城市临清刘垓子镇中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

山东省聊城市临清刘垓子镇中学2021年高三物理下学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选题）“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的有(

)A．“空间站”运行的加速度大于同步卫星运行的加速度B．“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍C．站在地球赤道上的人观察到“空间站”向东运动D．在“空间站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止参考答案：AC2.（单选）如图6所示，质量为m的球置于斜面上，被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住．现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是

()A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD．斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值参考答案：D3.如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属统一加线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd，则（

）

A．Fd>Fc>Fb

B.Fc<Fd<Fb

C.

Fc>Fb>Fd

D.Fc<Fb<Fd参考答案：D4.（单选）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某同学利用压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置，该装置的示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，其受压面朝上，在受压面上放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0．若电流表的示数I随时间t变化的规律如图所示，则下列说法中正确的是（）A．图表示电梯在做匀速直线运动B．图表示电梯可能向上做匀加速运动C．图表示电梯可能向上做匀加速运动D．图表示电梯可能向下做匀减速运动参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；牛顿运动定律的应用-超重和失重．专题：恒定电流专题．分析：压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，而电流变大说明电阻变小，故电流变大说明压力变大；反之，电流变小说明压力变小；物体加速上升和减速下降是超重状态，减速上升和加速下降是失重状态．解答：解：A、图中电梯静止时电流表示数为I0，由于电流等于I0且不变，故电梯匀速直线运动或静止不动，故A错误；B、图中，电流逐渐变大，故压力逐渐变大，且大于重力，故电梯处于超重状态，且加速度变大，做变匀加速运动．故B错误；C、图中，电流恒为2I0，故电梯处于超重状态，可能匀加速上升，也可能匀减速下降，故C正确；D、图中，电流一直大于I0，且不断减小，故电梯的加速度向上，并且一直减小，故电梯可能变减速下降，也可能变加速上升，故D错误；故选：C．点评：本题关键根据电流变化情况判断压力变化情况，根据牛顿第二定律判断加速度变化情况，从而判断电梯的可能运动情况．5.小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为，（g取10m/s2）A、三个

B、四个

C、五个

D、六个参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一位同学受到“研究平抛运动”昀实验启示，他想用如图所示的装置来验证动量守恒定律：一光滑水平台上，等大的甲、乙两小球间有一根被压缩的轻质弹簧，弹簧的原长较短。当弹簧突然释放后，两个小球被弹簧弹射，分别落在水平地面上的P、Q两点，然后该同学进行了下列物理量的测量：A．用天平测出甲、乙两个小球的质量分别是m1、m2B．用米尺测出甲、乙两个小球的落地点与平台边缘的水平距离分别为s1、s2C．用米尺测出平台离地面的高度h(1)上面的三个步骤中，你认为不必要的步骤有____（填序号）。(2)根据需要选用上面A、B、C三个步骤中的物理量来表示，只要满足关系式_________,则说明弹簧弹射小球的过程中动量守恒。参考答案：

(1).C

(2).m1s1?m2s2【详解】（1）两球均做平抛运动，因高度相同，则时间相同；要验证的表达式：m1v1-m2v2=0，即，即m1s1?m2s2，故不需要测量平台离地面的高度h，即不必要的步骤有C；（2）只要满足关系式m1s1?m2s2，则说明弹簧弹射小球的过程中动量守恒。7.质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为________kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为________N(取g＝10m/s2)。参考答案：2128.在静电场中，一个带电量q=2.0×10-9C的负电荷从A点移动到B点，在这过程中，电场力做功8.0×10-5J，则A、B两点间的电势差UAB=

V参考答案：UAB=-4×104V9.在河面上方20m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为．人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，那么s后小船前进了_________m，此时小船的速率为_____m/s．参考答案：19.6；5

10.像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图2所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为0.05s和0.02s，挡光片的宽度d=1．0cm。（1）滑块通过光电门1的速度v1=

m/s，滑块通过光电门2的速度v2=

m/s。若光电门1、2的距离为L=21．0cm，则滑块的加速度为

m/s2。（2）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1．v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是

（说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解动摩擦因数的表达μ=

（用字母表示）。参考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P点离桌面的距离h、重锤在桌面上所指的点与Q点距离a、斜面的长度b（3）Ks5u11.M、N两物体在光滑水平地面上沿同一直线相向而行，M质量为5kg，速度大小为10m/s，N质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为40kg?m/s；两者相碰后，M仍沿原方向运动，速度大小变为4m/s，则N的速度大小变为10m/s．参考答案：解：规定M的初速度方向为正方向，则总动量P=m1v1+m2v2=5×10﹣2×5kgm/s=40kgm/s．根据动量守恒定律得，m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，代入数据有：40=5×4+2v2′，解得v2′=10m/s．故答案为：40，1012.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，摩尔质量M=1.8×10-2kg，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。一滴露水的体积大约是9.0×10-5cm3，它含有

个水分子，如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进6.0×107个水分子，那么它每分钟喝进水的质量是

kg（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）（每空3分，共6分）3.0×1018

1.8×10－18水分子个数为N＝·NA＝×9.0×1023＝3.0×1018个，喝进水的质量为m＝·M＝1.8×10－18kg。13.如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖，EF是玻璃砖中的部分光路，且EF与AC平行，则玻璃砖的折射率为

，光束

（填“能”或“不能”）从E点射出玻璃砖。参考答案：，能；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值（阻值约为200Ω），实验室提供如下器材：电池组E：电动势3V，内阻不计电流表A1：量程0﹣15mA，内阻约为100Ω电流表A2：量程0﹣300μA，内阻为1000Ω电压表V：量程15V，内阻约15kΩ滑动变阻器R1：阻值范围0﹣20Ω定值电阻R2，阻值为9000Ω

电键S、导线若干请回答下面问题：（1）在实验中要求尽可能准确地测量Rx的阻值，选择的电表为A1、A2（填写器材代号）；（2）在图1方框中画出完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号；（3）调节滑动变阻器R1，两表的示数如图2所示，可读出电流表A1的示数是8.0mA，电流表A2的示数是150μA．参考答案：解：（1）电源电动势为3V，电压表量程为15V，电源电动势为电压表量程的三分之一，用该电压表测电压，误差较大，为准确测量，可以用已知内阻的电流表与定值电阻串联组成电压表测电压，用另一个电流表测电流，因此需要选择的电表为：A1、A2．（2）待测电阻阻值约为200Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为进行多次测量，滑动变阻器应采用分压接法，电流表A2与定值电阻串联组成电压表测电压，电压表内阻为：1000+9000=10000Ω，远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示．（3）由图2所示电流表A1可知，其量程为15mA，分度值为0.5mA，示数为8.0mA；由图2所示电流表A2可知，其量程为300μA，分度值为10μA，示数为150μA；故答案为：（1）A1；A2；（2）实验电路如图所示；（3）8.0；150．15.在“测定蓄电池的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材A．蓄电池B．电流表（0～0．6A，内阻约为0．1Ω）C．灵敏电流计G（满偏电流，内阻）D．滑动变阻器R1（0～20Ω，2.0A）E．电阻箱R2F．定值定阻R0＝2ΩC．开关、导线若干（1）由于没有电压表，可把灵敏电流计G与电阻箱R2串联改装成量程为6V的电压表，如图甲中电阻箱R2的阻值应为_____Ω。（2）按图甲所示电路图，请在乙图上补充完成实物连线。________（3）在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至图甲中的______端（填“a”、“中央”或“b”）。（4）丙图为该实验绘出的I1－I2图线（I1为灵敏电流计G的示数，I2为电流表A的示数由丙图可求得被测蓄电池的电动势E＝____V，内电阻r＝___Ω。（结果保留三位有效数字）参考答案：

(1).

(2).

(3).a

(4).1.46~1.49

(5).2.5【分析】根据串联电路特点及欧姆定律求出串联电阻阻值；闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据电路图确定滑片的位置；由图象求出与纵轴的交点，然后由欧姆定律求出该电流所对应的电压，该电压是电源的电动势；图象斜率的绝对值等于电源的内阻；【详解】(1)[1]串联电阻阻值(2)[2]按图甲所示电路图，在乙图上补充完成实物连线如图(3)[3]在闭合开关S前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，将滑动变阻器的滑片移动至a端；(4)[4][5]由电路图和闭合电路欧姆定律可得，化简可得：所示图丙可知，图象斜率等于为代入数据可得蓄电池内阻：纵轴截距是，蓄电池电动势：四、计算题：本题共3小题，共计47分16..如图所示，在MN和PQ间有竖直向上的匀强电场，场强大小为E，电场宽度为d。在MN的上方有一磁感应强度方向水平向外的圆形匀强磁场区，O为圆心，其半径为d，CD为平行于MN的直径，圆心O到MN的距离为2d.一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（重力不计），以某一速度从PQ连线上A点水平向右射入电场，带电粒子穿出电场后从C点进入磁场并从D点穿出.求：（1）带电粒子从A点运动到C点的时间t；（2）圆形磁场区内磁感应强度B的大小.参考答案：（1）；（2）【分析】带正电粒子在电场中做类平抛运动，即水平向右做匀速直线运动，竖直向上做初速度为零的匀加速直线运动，根据相关运动规律可求得在电场中的运动时间和离开电场时竖直向上的速度；粒子离开电场后到进入磁场前做匀速直线运动，根据运动的合成与分解，进而可以求出带电粒子从A点运动到C点的时间；为求匀强磁场的磁感应强度B，可以利用带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式，结合三角函数及图像进行求解【详解】（1）如图所示：设粒子从A点到F点的时间为，从F点到C点的时间为，根据题意可知，粒子从A点运动到F点的过程中做类平抛运动，竖直向上的位移为d，有：

①

②不考虑粒子的重力，由牛顿第二定律：

③粒子从F点到C点的过程中做匀速直线运动，竖直向上的位移为2d，有：

④又A点到C点的时间：

⑤联立①②③④⑤解得：（2）设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的速度为v，半径为r，则有：

⑥根据三角函数关系，由图可得：