2021年山东省威海市乳山城关中学高三物理期末试卷含解析

2021年山东省威海市乳山城关中学高三物理期末试卷含解析一、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.如图所示，光滑水平面上的两个小球A和B，其质量分别为和，且<，

B球固定一轻质弹簧，A、B球均处于静止状态．若A球以速度秒撞击弹簧的左端

(撞击后球A、球B均在同一直线上运动)，则在撞击以后的过程中，下列说法中正确的是__________________．(填选项前的字母)A．两球共速时，速度大小为B．当两球速度相等时，弹簧恢复原长C．当A球速度为零时，B球速度为D．当弹簧压缩量最大时，两球速度都为零参考答案：A2.（单选题）在光滑的水平面上有两个在同一直线上相向运动的小球，其中甲球的质量m1=2kg，乙球的质量m2=1kg，规定向右为正方向，碰撞前后乙球的速度随时间变化情况如图所示。已知两球发生正碰后，甲球静止不动，碰撞时间极短，则碰前甲球速度的大小和方向分别为（

）A.0.5m／s，向右

B.0.5m／s，向左C.1.5m／s，向左

D.1.5m／s，向右参考答案：C3.（单选）质量相等的两个质点a、b在同一位置开始沿竖直方向运动，图象如图所示，取竖直向下为正方向。由图象可知

A．在t2时刻两个质点在同一位置

B．在0~tl时间内，a质点处于失重状态

C．在tl~t2时间内，a质点的机械能守恒

D．在0~t2时间内，合外力对两个质点做功不相等参考答案：B4.（单选）如图所示，一物体以初速度v0冲上光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h，不计空气阻力，则下列说法中正确的是

（）A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律可知，物体冲出C点后仍能升到h高度处B．若把斜面弯成半圆弧形AB′，物体仍能沿轨道AB′升到h高度处C．无论把斜面从C点锯断或弯成弧状，物体都不能升到h高度处，因为机械能不守恒D．无论把斜面从C点锯断或弯成弧状，物体都不能升到h高度处，但是机械能仍守恒参考答案：解：A、若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后做类平抛，物体还有一部分动能没有转换成重力势能，故不能上升到h，故A错误；B、把斜面弯成竖直光滑圆形轨道AD，物体沿圆弧能上升的最大高度时有最小速度，故动能没有全部转化为重力势能，故上升高度小于h，故B错误；C、无论把斜面从C点锯断或弯成弧状，物体都不能升到h高度处，但是此过程只有重力做功，机械能守恒，故C错误，故D正确；故选：D5.（单选）质点所受的合力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上，已知t=0时质点的速度为零，在图示的t1、t2、t3、t4各时刻中(

)A．t1时刻质点速度最大B．t2时刻质点速度最大C．t3时刻质点离出发点最远D．t4时刻质点开始向出发点运动参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.汽车的速度计显示的是

的大小。（填“瞬时速度”或“平均速度”）参考答案：瞬时速度7.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度

m/s。(g取10m/s2)参考答案：0.3

1.5平抛运动水平方向为匀速运动，竖直方向为自由落体运动，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，将h=5cm+15cm+25cm=45cm，带入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s．8.（4分）某物质的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和Vo，则阿伏加德罗常数NA可以用两种式子来表达：NA=_______________和NA=______________。参考答案：；9.如图所示，是小球做平抛运动中的一段轨迹，已知小球质量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则由轨迹对应的坐标值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能Ep=________J．参考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J10.（4分）一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是

。

参考答案：

答案：100V11.已知地球的质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R．用以上各量表示，在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=．参考答案：解：设卫星的质量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛顿第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案为：．12.参考答案：（1）小车与滑轮之间的细线与小车平面平行（或与轨道平行）(2分)（2）远小于(3分)（3）根据知，与成正比(3分)13.如图所示为皮带转动装置，右边两轮共轴连接，且RA=RC=2RB皮带不打滑，则在A、B、C三轮中的周期TA：TB：TC=

，线速度vA：vB：vC=

，向心加速度aA：aB：aC=

、

参考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A轮和B轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故，所以，

由角速度和线速度的关系式可得，由于B轮和C轮共轴，故两轮角速度相同，即，故

，所以周期之比为

由角速度和线速度的关系式可得。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（07年全国卷Ⅱ）（2）有一电流表，量程为1mA，内阻rg约为100Ω。要求测量其内阻。可选用的器材有：电阻箱R0，最大阻值为99999.9Ω；滑动变阻器甲，最大阻值为10kΩ；滑动变阻器乙，最大阻值为2kΩ；电源E1，电动势约为2V，内阻不计；电源E2，电动势约为6V，内阻不计；开关2个，导线若干。

采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：a.断开S1和S2，将R调到最大；b.合上S1，调节R使满偏；c.合上S2，调节R1使半偏，此时可认为的的内阻rg＝R1。试问：（ⅰ）在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选；为了使测量尽是精确，可变电阻R应该选择；电源E应该选择。（ⅱ）认为内阻rg＝R1，此结果与的rg真实值相比。（填“偏大”、“偏小”、“相等”）参考答案：答案：（ⅰ）R0，滑动变阻器甲，E2；（ⅱ）偏小。解析：（ⅰ）根据半偏法的测量原理，R1必须选R0；由于电流表的满偏电流很小，要求R1的阻值很大，故R应选滑动变阻器甲；电源选择E2，误差较小。（ⅱ）根据闭合电路的欧姆定律及电路特点可得：合上S1，调节R使满偏：Ig＝合上S2，调节R1使半偏（电路中的总电流）：I＝故：I＞Ig。所以，通过电阻箱的电流IR1：IR1＞Ig用U表示电阻箱两端电压，则R1＝＜＝Ig即：rg＞R1故：认为内阻rg＝R1，此结果与的rg真实值相比偏小。15.如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示该电阻在0℃时的电阻值，已知图线的斜率为k。若用该电阻与电池（电动势为E、内阻为r）、理想电流表A、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路。用该电阻做测温探头，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。（1）根据图甲，温度为t（t>0℃）时电阻R的大小为___________________。（2）在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、R′（滑动变阻器接入电路的阻值）、k等物理量表示待测温度t与电流I的关系式t＝____________________________。（3）如果某次测量时，指针正好指在在温度刻度的10℃到20℃的正中央，则测量值________15℃（填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：（1）R0+kt；（2）t=；（3）小于

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图17(A)所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN,PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.3.0m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻尺=0．40Ω．导轨上停放一质量m=0.30kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得U随时间t变化的关系如图17(B)所示．

(1)求第2s末外力F的瞬时功率．

(2)如果在2s末时刻将水平外力F撤去，在以后运动中

求金属杆上产生的焦耳热求通过金属杆的电量

参考答案：见解析17.如图，置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体.容器底部靠近左侧器壁处有一竖直放置的6.0cm高的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。开始时通过望远镜看不到线光源的任何一部分.将一光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可能看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动8.0cm，刚好可以看到其顶端.求此液体的折射率.参考答案：解：若线光源底端在Ａ点时，望远镜内刚好可以看到此光源底端，设过Ｏ点液面的法线为，为临界角。由折射定律得

①（2分）同理，若线光源顶端平移到点时，通过望远镜刚好看到线光源顶端点，则

②

（1分）由图中几何关系可得③（1分）

④

（1分）联立②④⑤式得⑤

（2分）由题给条件可知，代入⑥式得