安徽省宿州市淮海中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析

安徽省宿州市淮海中学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.如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u=311sin314t(V)的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图。其中R2是用阻值随温度升高而减小的材料制成的传感器；电流表A2为值班室的显示器，可显示通过R1的电流；电压表V2可显示加在报警器上的电压（报警器未画出）；R3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是（

）A．V1的示数是311VB．Vl的示数是220，VC．A1的示数不变，V2的示数增大D．A1的示数增大，A2的示数减小参考答案：BD2.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t，登月后，宇航员利用身边的弹簧测力计测出质量为m的物体重力为G1。已知引力常量为G，根据以上信息可得到

A．月球的密度

B．月球的半径C．飞船的质量

D．飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度参考答案：ABD3.（单选）某一物体由静止开始做匀加速直线运动，当物体经过位移为S时的速度是v，那么经过位移为2S时的速度是(

)A．

B．2v

C．

D．4v参考答案：A4.汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是（

）

A．车速越大，它的惯性越大

B．质量越大，它的惯性越大

C．车速越大，刹车后滑行的路程越短

D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大参考答案：B5.如图，在同一平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（

）A.B.C.D.参考答案：D试题分析：找到线框在移动过程中谁切割磁感线，并根据右手定则判断电流的方向，从而判断整个回路中总电流的方向。要分过程处理本题。第一过程从①移动②的过程中左边导体棒切割产生的电流方向是顺时针，右边切割磁感线产生的电流方向也是顺时针，两根棒切割产生电动势方向相同所以，则电流为，电流恒定且方向为顺时针，再从②移动到③的过程中左右两根棒切割磁感线产生的电流大小相等，方向相反，所以回路中电流表现为零，然后从③到④的过程中，左边切割产生的电流方向逆时针，而右边切割产生的电流方向也是逆时针，所以电流的大小为，方向是逆时针

当线框再向左运动时，左边切割产生的电流方向顺时针，右边切割产生的电流方向是逆时针，此时回路中电流表现为零，故线圈在运动过程中电流是周期性变化，故D正确；故选D点睛：根据线圈的运动利用楞次定律找到电流的方向，并计算电流的大小从而找到符合题意的图像。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示，用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动，框架每边质量都是2.5g，电阻都是0.2Ω，aa/与bb/是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨，并分别与金属框架连接于a和b处，导轨的电阻不计。阻值为0.2Ω的金属棒mn平放在两导轨上且与导轨垂直，整个装置处于B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中，若导体mn作匀速运动后能使框架abcd平衡在与竖直方向成α=45°角的位置上，此时cd中的电流大小为

A，导体mn的速度大小为

。参考答案：

0.5

7

7.如图（1）所示，均匀长方体木块长b=18cm，高h=16cm，宽L=10cm，被两个力传感器支撑起来，两传感器间距为a=10cm且到木块两边的距离相等，传感器能够将支撑点的受力情况通过数据采集器在计算机屏幕上反映出来。现用一弹簧测力计水平拉木块，拉力作用在木块的中点且缓慢均匀增大，木块则始终保持静止状态，计算机屏上出现如图（2）所示的图线。问：图（2）上的直线A反映的是_______________传感器上的受力情况（“左边”或“右边”）弹簧测力计的最大拉力是_______________N。参考答案：8.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则波传播的速度为_____m/s，t=0.15s时质点P的运动方向沿y轴_________方向（填“正”或“负”）。参考答案：40

负

9.要测定匀变速直线运动的实验中，打点计时器打出一纸条，每隔四个点选出一个计数点共选出A、B、C、D四个计数点，所用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的刻度如图所示，则VB=

m/s.a=

m/s2.参考答案：

0.15

、

0.2

、10.）用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整

▲

旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为

▲

．参考答案：欧姆调零（2分）

3200（2分）欧姆表使用前首先应进行调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处。欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率。11.一灯泡的电功率为P，若消耗的电能看成全部以波长为入的光波均匀地向周围辐射，设光在空气的传播速度近似为真空中的光速c，普朗克常量为h．则这种光波光子的能量为，在距离灯泡d处垂直于光的传播方向S面积上，单位时间内通过的光子数目为

。参考答案：12.若一定质量的理想气体对外做了3000J的功，其内能增加了500J，表明该过程中，气体应________(填“吸收”或“放出”)热量________J.

参考答案：13.如右图所示，AB为竖直固定金属棒，金属杆BC重为G。长为L，并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动，AC为轻质金属线，DABC＝37°，DACB＝90°，在图示范围内有一匀强磁场，其磁感应强度与时间成正比：B＝kt，整个回路总电阻为R，则回路中感应电流I＝

，当t=

时金属线AC中拉力恰为零。（已知，）参考答案：；

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如下图所示的照片,已知每个小方格边长,当地的重力加速度为.(1)若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则没有被拍摄到的小球位置坐标为

；(2)小球平抛的初速度大小为

。参考答案：(1)、

(2)15.某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持状态。(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0=cm,劲度系数k=N/m。(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图丙所示时,该弹簧的长度x=cm。参考答案：(1)竖直(2)450(3)10四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接．第一次只用手托着B物块于H高处，A在弹簧弹力的作用下处于静止，现将弹簧锁定，此时弹簧的弹性势能为，现由静止释放A、B，B物块着地后速度立即变为0，同时弹簧锁定解除，在随后的过程中B物块恰能离开地面但不继续上升．第二次用手拿着A、B两物块，使得弹簧竖直并处于原长状态，此时物块B离地面的距离也为H，然后由静止同时释放A、B，B物块着地后速度同样立即变为0．求：（1）第二次释放A、B后，A上升至弹簧恢复原长时的速度；

（2）第二次释放A、B后，B刚要离地时A的速度．参考答案：

设弹簧的形变量（压缩）为

②第一次释放AB后，B刚要离地时弹簧产生向上的弹力与B的重力平衡设弹簧的形变量（伸长）为

③第二次释放AB后，在B刚要离地时弹簧产生向上的弹力与B的重力平衡设弹簧的形变量（伸长）为

④由②③④得

⑤即这三个状态，弹簧的弹性势能都为Ep在第一次释放AB后至B着地前过程，对A、B和弹簧组成的系统由机械能守恒有

⑥从B着地后到B刚要离地的过程，对A的弹簧组成的系统，由机械能守恒有

⑦第二次释放后，对A的弹簧系统，从A上升至弹簧恢复原长到B刚要离地过程，由机械能守恒有

⑧

由①⑥⑦⑧得

17.（10分）已知一足够长斜面倾角为θ=37°，一质量M=10kg的物体，在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=100N的力作用由静止开始运动，物体在2秒内位移为4m，2秒末撤销力F，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；

（2）从撤销力F开始2秒末物体的速度v.

参考答案：解析：（1）设力F作用时物体的加速度为a1，t1=2s，则由

（1分）有力F作用时，由牛顿第二定律：

（2分）代入数据可求得：

（1分）（2）设撤销力F的瞬间物体的速度为v1，则v1=a1t1=4m/s

（1分）设撤销力F以后，物体沿斜面减速上滑的加速度为a2，依牛顿第二定律有：

（1分）设从撤销力F至达最高点历时t2，由v=at得：，

（1分）设物体达最高点后沿斜面加速下滑的加速度为a3,则由

（1分）加速下滑时间t3=t－t2=1.5s

（1分）故撤销力F后2s末物体的速度为v=a3t3=6m/s，方向沿斜面向下

（1分）18.如图所示，圆柱形气缸A中