山西省朔州市大营中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析

山西省朔州市大营中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析一、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)如图所示，一物体M放在粗糙的斜面上保持静止，斜面静止在粗糙的水平面上．现用水平力F推物体M时，M和斜面仍保持静止状态，则下列说法中正确的是（）A．斜面体受到地面的支持力增大B．斜面体受到地面的摩擦力一定增加C．物体M受到的斜面静摩擦力可能减小

D．若F使M在斜面上加速上滑，斜面保持静止，则斜面体受到地面的支持力一定减小参考答案：BCD2.研究发现，若某行星的自转角速度变为原来的2倍，则位于该行星赤道上的物体恰好对行星表面没有压力，已知该行星的自转周期为，赤道半径为，引力常量为，则（

）A.该行星的质量为B.该行星的质量为C.质量为的物体对该行星赤道表面的压力为D.环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为参考答案：B【详解】AB．该行星自转角速度变为原来两倍，则周期将变为原来的1/2，即为T/2，由题意可知此时：，解得：，故A错误；B正确；C．行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力：mg?FN＝mR，又：，，解得：，由牛顿第三定律可知质量为m的物体对行星赤道地面的压力为，故C错误；D．7.9km/s是地球的第一宇宙速度，由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系，故无法得到该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的关系，故无法确环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度是不是必不大于7.9km/s，故D错误。3.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是11：1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电。一只理想二级管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，如图所示．则下列判断正确的是A．原、副线圈中的功率之比为11：1B．若滑动变阻器接入电路的阻值为10，则1min内产生的热量为1200JC．只将S从1拨到2，电流表示数减小D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表示数均减少参考答案：BC4.如图所示，在直导线下方有一矩形线框，当直导线中通有方向如图示且均匀增大的电流时，线框将A．有顺时针方向的电流

B．有逆时针方向的电流C．靠近直导线

D．远离直导线参考答案：答案：BD5.

如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力矢量恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系为F1＜F2＜F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是（

）参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用图（a）所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。（1）完成平衡摩擦力的相关内容：

（A）取下沙桶，把木板不带滑轮的一端垫高；

（B）接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动。如果打出的纸带如图（b）所示，则应

（选填“增大”、“减小”或“不改变”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

为止。（2）某同学实验时得到如图（c）所示的a—F图象（沙和沙桶质量远小于小车质量），则该同学探究的是：在

条件下，

成正比。（3）上题中若沙和沙桶质量过大，不能远小于小车质量，则可能会出现下列哪种图像参考答案：（1）减小（2分），间隔相等（2分），

（2）小车质量一定的（2分），小车的加速度与所受拉力（2分）

（3）B7.甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做_________

___运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m

小车的质量M。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）

接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系。②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a=

m/s2。（结果保留三位有效数字）

③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a与1/M图线后，发现：当1/M较大时，图线发生弯曲。于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么，该同学的修正方案可能是(

)A．改画a与的关系图线B．改画a与的关系图线C．改画a与的关系图线D．改画a与的关系图线参考答案：匀速直线

远小于

0.340

A

8.一质量为0.5kg的小球以2m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1kg的另一小球发生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反弹，则碰后两球的总动量是______kg·m/s，原来静止的小球获得的速度大小是________m/s[jf22]

。参考答案：1，1.19.

如图所示，简谐横波I沿AC方向传播，波源A点的振动图象如图（甲）所示。简谐横波II沿BC方向传播，波源B点的振动图象如图（乙）所示，两列波在C点相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都为2m/s。两列波的振动方向相同，则C点的振动振幅为

cm．

参考答案：

答案：710.质量为Ｍ的物体置于倾角为a的斜面上，静止时摩擦力为Mgsina，滑动时摩擦力为mMgcosa，m为物体与斜面之间的摩擦系数，则当物体在斜面上做运动时，物体受到的摩擦力同时满足以上两式，此时斜面倾角和摩擦系数之间的关系为。参考答案：

答案：匀速直线运动

，

tga=m11.某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=

；经过光电门2时的速度表达式v2=

，滑块加速度的表达式a=

。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为

mm。(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是

A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大B．M增大时，h减小，以保持二者乘积减小C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小参考答案：（1）、、、8.15（2）C12.（4分）如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图。使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上。撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力将

，涂料滚对墙壁的压力将

。（填：“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：答案：减小、减小13.地球第一宇宙速度为

，是人造地球卫星的

（最大、最小）发射速度，是人造地球卫星的

（最大、最小）环绕速度。参考答案：7.9km/s、最小、最大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.甲、乙两位同学要测量一未知电阻Rx的阻值（阻值约1kΩ），实验室提供的器材如下：A．待测电阻Rx

B．电源E：电动势约为3VC．电流表A1：量程为5mA，内阻r1不超过10ΩD．电流表A2：量程为1mA，内阻r2为50ΩE．滑动变阻器R：最大阻值为50Ω

F．电阻箱：阻值0~9999.9ΩG．开关、导线若干（1）由于没有电压表，甲同学利用电流表A2和电阻箱改装成一个量程为3V的电压表，则电流表A2应与电阻箱

▲

（填“串联”或“并联”），电阻箱的阻值应为

▲

Ω．用表示A2改装后的电压表，在测量Rx的以下实验电路中误差较小的是

▲

．

A

B

C

D（2）为测量电阻Rx，乙同学设计了如下电路，实验中只要保持滑动变阻器的滑片P位置固定，无论怎样调节电阻箱，分压电路的输出电压变化都很小．他的操作步骤如下：A．将滑动变阻器的滑片P放在最左端，闭合开关S；B．将电阻箱的阻值调节到零，调节滑动变阻器，使电流表A2的指针达到满偏；C．保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，使电流表的指针达到半偏；D．读出电阻箱的示数，记为R0；E．断开开关，整理器材．请你根据已知量与测量量，写出待测电阻Rx的表达式

▲

．该测量值与真实值相比___

▲

（填“偏大”或“偏小”）．参考答案：1）串联

2950

B

(每空2分)（2）

偏大

15.某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0（约为2kΩ）和手机中的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。实验室备有如下器材：A．电压表V（量程3V，电阻RV约为4.0kΩ）B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1约为5Ω）C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω）D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）E．电阻箱R2（0～999.9Ω）F．开关S一只、导线若干⑴为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路如图甲所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选

▲

(选填“A1”或“A2”)，请将实物连线补充完整。⑵为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出—图象，如图丙所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=

▲

，内阻r=

▲

（用k、b和R2表示）。该实验的测量值偏小，造成此系统误差主要原因是

▲

。参考答案：⑴如图

A2

⑵

电压表的分流四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径R=0.80m的四分之一

光滑圆弧轨道竖直固定，过最低点的半径OC处于竖直位置．其右方有底面半径r=0.2m的转筒，转筒顶端与C等高，下部有一小孔，距顶端h=0.8m．转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内，开始时小孔也在这一平面内的图示位置．今让一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点，但未反弹，在瞬问碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为O，而沿切线方向的分速度不变．此后，小物块沿圆弧轨道滑下，到达C点时触动光电装置，使转简立刻以某一角速度匀速转动起来，且小物块最终正好进入小孔．已知A、B到圆心O的距离均为R，与水平方向的夹角均为θ=30°，不计空气阻力，g取l0m/s2．求：

（1）小物块到达C点时对轨道的压力大小

FC；（2）转筒轴线距C点的距离L；

（3）转筒转动的角速度ω.参考答案：（1）由题意可知，ABO为等边三角形，则AB间距离为R，小物块从A到B做自由落体运动，根据运动学公式有vB2=2gR，vB切=vBsin600

从B到C，只有重力做功，据机械能守恒定律有

在C点，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

据牛顿第三定律可知小物块到达C点时对轨道的压力FC=3.5N

（2）滑块从C点到进入小孔的时间：

L—r=vCt（1分）∴L=r+vCt=0.2(1+4)m（3）在小球平抛的时间内，圆桶必须恰好转整数转，小球才能钻入小孔；

即……）（2分）……）17.参考答案：18.（12分）间距为l的水平平行金属导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B0，导轨足够长且电