2021年河北省保定市安国中学高三物理下学期期末试题含解析

2021年河北省保定市安国中学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.（单选）如图所示，一斜面静止在水平地面上，位于斜面体上的物体M正沿斜面匀速下滑。现施加一个如图所示的推力F，使得物体继续沿斜面下滑且斜面体仍保持静止状态。则与F作用前相比，下列说法正确的是A.物块M所受摩擦力不变B.地面对斜面体的静摩擦力不变C.物块M所受摩擦力减小D.地面对斜面体的静摩擦力增大参考答案：B解析：块匀速下滑时，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，故支持力和摩擦力的合力与重力平衡，M受到摩擦力沿斜面向上，大小为，地面对斜面没有摩擦力；当加推力F后，根据滑动摩擦定律f=μN，支持力和滑动摩擦力同比增加，故其合力的方向不变，根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和滑动摩擦力的合力方向也不变，竖直向下；故斜面体相对与地面无运动趋势，静摩擦力仍然为零；故选D．2.（单选）原子核经放射性衰变①变为原子核，继而经放射性衰变②变为原子核。放射性衰变①、②依次为

A．衰变、衰变

B．衰变、衰变

C．衰变、衰变

D．衰变、衰变参考答案：B3.（单选）欧洲天文学家发现了可能适合人类居住的行星“格里斯581c”．该行星的质量是地球的m倍，直径是地球的n倍．设在该行星表面及地球表面发射人造卫星的最小发射速度分别为，则的比值为

A.

B.

C.

D.

参考答案：D4.对于质点的运动，下列说法中正确的是（）A．质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零B．质点运动的加速度越大，它的速度变化越大C．质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D．质点速度变化率越大，则加速度越大参考答案：D解：A、加速度为零，则速度变化量为零，但速度不一定为零，故A错误B、加速度与速度变化量和时间两个因素有关，故加速度越大，它的速度变化越大的说法不正确，故B错误C、质点某时刻的加速度不为零，说明此时物体受力不为零，但其速度是否为零不一定，故C错误D、加速度又称速度的变化率，故质点速度变化率越大，则加速度越大，故D正确故选D5.（多选）图示为A、B两个物体在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的v-t图线。已知第3s末他们在途中相遇，则下列说法正确的是A.物体A的速度比物体B的速度变化得快B.物体A在3s内的位移为12m

C.物体A、B出发点的位置关系是，B在A前6m

D.物体A、B出发点的位置关系是，B在A前3m参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。参考答案：0.75，20 7.一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为V，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则返回斜面底端时的动能为

；速度大小为

。参考答案：E、8.（多选）一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，振幅为A，在t与t+0.4s两时刻在x轴上﹣3m到3m的区间内的波形图如图同一条图线所示，则正确的是（）A．质点振动的最大周期为0.4sB．该波的最大波速为10m/sC．从t时开始计时，x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置D．在t+0.2s时，x=﹣2m处的质点位移一定为A参考答案：考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．分析：根据波形图的周期性，重复性，可列出在0.4秒内的经过N个周期，从而得出波速的通项式，并由此确定周期的最大值和波速的最小值．根据时间与周期的关系分析质点的位移．由波的传播方向来确定质点的振动方向，判断回到平衡位置的先后．解答：解：A、B、由题意可知，t=0时刻与t=0.4s时刻在x轴上﹣3m至﹣3m区间内的波形图如图中同一条图线所示，则有0.4s=NT（N=1，2，3…），所以当N=1时，周期最大，为T=0.4s，根据v=，当N=1时，波速最小为lOm/s，故A正确，B错误；C、横波沿x轴正方向传播，t=0时刻，x=2m处的质点向下运动，x=2.5m处的质点先向上运动再回到平衡位置，所以从t=0开始计时，x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置，C正确；D、在t+0.2s时，x=﹣2m处的质点位移为零．D错误；故选：AC．点评：此题关键要理解波的传播周期性与重复性，列出周期的通项，掌握波速、频率与波长的关系，理解质点的振动方向与波的传播方向．9.如图所示是两个相干波源发出的水波，实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的振幅都为10cm，C点为AB连线的中点．图中A、B、C、D、E五个点中，振动减弱的点是DE，从图示时刻起经过半个周期后，A点的位移为﹣20cm．（规定竖直向上为位移的正方向）参考答案：考点：波的叠加．版权所有分析：两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱．两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱．解答：解：振动减弱的点为波峰和波谷相遇，由图象知振动减弱的点是DE；A点是波峰和波峰相遇，经过半个周期后是波谷和波谷相遇，所以位移为﹣20cm．答案为：DE，﹣2010.如图（a）所示，阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场（向里为正），磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，图中B1、t1为已知量。导线电阻不计，则t1时刻经过电阻的电流方向为_________（选填“a→b”或“b→a”），电流的大小为___________。参考答案：b→a，

11.（6分）物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度的大小仍为5m/s，则物体的速度变化为

m/s，加速度为

m/s2．（规定初速度方向为正方向）。参考答案：

－10；－2.512.

三个用电器均为“110V，20W”，将两个并联后与第三个串联，然后接于电源上，当每个用电器均不超过额定功率时，这个电路最多消耗电功率为

W，此时电源输出电压为

V．参考答案：答案：30，16513.某实验小组在做验证力的平行四边形定则实验时，选用如下器材:钉有白纸的方木板、细绳及绳套、一根橡皮筋、直尺、两个弹簧测力计(1)下列实验要求中，不正确的是___________A.弹簧测力计使用前要校零B拉细线方向应与木板板面平行C.用一个力拉橡皮筋与用两个力拉橡皮筋时，只需将橡皮筋拉到同一长度(2)某同学将两个弹簧挂钩互挂对拉时，发现测力计示数不相同，在没有其他弹簧測力计可选的情況下，如果使用了其中一个示数偏大的测力计完成实验，对本实验是否有影响____(填“有”、“无”＂)。参考答案：

(1).C

(2).无【详解】（1）A.弹簧测力计实验前要教零，故A正确；B.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故B正确；C.两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同，故C错误；本题选不正确的，故选：C；（2）在两个力拉橡皮筋时，先测一个力，保持橡皮筋端点位置及两细绳方向不变，用测力计测另一个细绳的拉力即可，当测力计示数偏大，三个力F1、F2及F都成比例变大，对实验无影响；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.把多用电表作为电源，将选择开关旋转到欧姆×1挡，现用伏安法测其电动势E和内电阻r，如下图甲(已连接了部分线)，回答下列问题：①电流是从

流入多用电表，（选填红表笔、黑表笔）②完成实物图连接，要求变阻器的滑动触头滑至最右端时，其使用电阻值最大，③在图甲的n表笔属于哪种表笔

．（选填红表笔、黑表笔）④闭合电键，测量出电流表、电压表多组数据。将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中，作出U—I图线，由此求得待测得电动势E=

V，内电阻r=

Ω．(结果均保留三位有效数字)参考答案：①红表笔

②

共4分：连对一线得1分（电流表电压表正负接线柱不对各扣1分，滑动变阻器不对扣1分，电表量程不对扣1分）③黑表笔

④3.28~3.32（

1.15~1.3515.图（a）为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图．实验步骤如下：

用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测最两光电门之间的距离s；②调整轻滑轮，使细线水平；

③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB，求出加速度a；④多次重复步骤③，求a的平均值；⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ．

回答下列为题：

（1）测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图（b）所示，其读数为

cm．

（2）物块的加速度a可用d、s、△tA和△tB表示为a=

（3）动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示为μ=

（4）如果细线没有调整到水平，引起的误差属于

（填“偶然误差”或“系统误差”）．参考答案：（1）0.960

cm．

（2）（3）（4）系统误差（填“偶然误差”或“系统误差”）．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，在竖直平面内有一个直角三角形斜面体，倾角θ为300，斜边长为x0，以斜面顶部O点为坐标轴原点，沿斜面向下建立一个一维坐标x轴。斜面顶部安装一个小的定滑轮，通过定滑轮连接两个物体A、B（均可视为质点），其质量分别为m1、m2，所有摩擦均不计，开始时A处于斜面顶部，并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面，B物体距离零势能面的距离为x0/2；现加在A物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力F，使A由静止向下运动。当A向下运动位移x0时，B物体的机械能随x轴坐标的变化规律如图乙，则结合图象可求：（1）B质点最初的机械能E1和上升x0时的机械能E2；（2）恒力F的大小。参考答案：（1）（2）解析：（1）B物体的最初的动能为零。B物体的重力势能为；故B物体的机械能为

上升x0后由图像可求：

，得B物体的机械能为：

（2）因为F是恒力，所以AB系统以恒定的加速度运动。当B运动时它的机械能为零，可得：，

求得：

由运动学公式求得B的加速度：

对A、B组成的物体，由牛顿第二定律得：

得恒力：

17.一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦使盘产生的加速度大小为a1，盘与桌面间的的动摩擦使盘产生的加速度大小为a2。现突然以恒定的加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）参考答案：解：设圆盘与桌布作用时间为t1

对于圆盘

位移S1=a1t1

2/2

对于桌布

位移

S=at1

2/2

设方桌边长为L接点

S－S1=L/2

圆盘速度V=a1t1

圆盘与桌面作用，圆盘加速度a2

位移S1=V2/2a2

⑤

（2分）由题意可知

联立①、②、③、④、⑤、⑥解得

a

（2a2+a1

）a1/a2（3分）18.如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成，活塞A、B用一长为3L的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动．A、B的截面积分别为SA=2S0、SB=S0。A、B之间封闭着一定质量的理想气体．两活塞外侧（A的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为Po．活塞B的