四川省资阳市雁江区第一中学2021年高三物理期末试题含解析

四川省资阳市雁江区第一中学2021年高三物理期末试题含解析一、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.新鲜、刺激、好玩、安全的蹦极运动是一种极限体育项目,可以锻炼人的胆量和意志，运动员从高处跳下．右图为蹦极运动的示意图．弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连．假设弹性绳索长20m，劲度系数为1000N/m，人重60kg，运动员从距离地面45m的高台子站立着从O点自由下落，到B点弹性绳自然伸直，C点加速度为零，D为最低点，然后弹起．运动员可视为质点，整个过程中忽略空气阻力．若BD的距离为L，运动员从O→D→B整个过程中通过的位移是（

）A．20m

方向向下

B．20m

方向向上

C．20m+2L

方向向下

D．20m+2L

方向向下参考答案：A2.在欧姆表测电阻的实验中，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度较小，正确的判断和做法是下列选项中的B和D．（A）这个电阻阻值较小（B）这个电阻阻值较大（C）为了比较准确测量电阻，应换用“×1”挡（D）为了比较准确测量电阻，应换用“×100”挡．参考答案：【考点】：用多用电表测电阻．【专题】：实验题；恒定电流专题．【分析】：根据表盘刻度的特点分析表针偏转与示数间的关系，从而确定出该选用的档位．：解：欧姆表的表盘与电流计的刻度相反，即满偏刻度处电阻为零，电流为零时对应电阻无穷大，则可知，当偏转较小时，说明这个电阻较大；为了准确测量，应换用大档位，使偏角增大，读数更准确；故B、D正确；故答案为：B；D．【点评】：本题考查欧姆表的读数问题，要求明确偏角与示数间的关系，并能正确选择档位．3.如图甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b的过程中，电荷的v-t图线如图乙所示，关于a、b两点的电势φa、φb和电场强度Ea、Eb的关系，下列判断正确的是A．φa＜φbB．φa＞φbC．Ea<EbD．Ea＝Eb参考答案：AD4.如图8所示，绳与杆均不计重力，所承受弹力的最大值一定，A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P.现施拉力T将B端缓慢上拉(绳、杆均未断)，在杆达到竖直前，下列说法中正确的是

A．绳子越来越容易断B．绳子越来越不容易断C．杆越来越容易断D．杆受的力的大小不变参考答案：BD5.（单选）汽车甲和汽车乙质量相等，以相等速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧．两车沿半径方向受到的摩擦力分别为Ff甲和Ff乙．以下说法正确的是()A．Ff甲小于Ff乙

B．Ff甲等于Ff乙C．Ff甲大于Ff乙

D．Ff甲和Ff乙大小均与汽车速率无关参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.做匀变速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50Hz,由纸带上打出的某一点开始,每5点剪下一段纸带（每段纸带时间均为0.1s），按如图所示，每一条纸带下端与X轴相重合，在左边与y轴平行,将纸带粘在坐标系中,则：①所剪的这0.6s内的平均速度是_

m/s②物体运动的加速度是____

m/s2(计算结果保留三位有效数字)参考答案：0.413m/s

0.750m/m27.用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g＝9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.参考答案：70

2.108.（1）打点计时器所用电源为___交流电___，当电源频率为50Hz，每隔__s打一个点，实验时放开纸带与接通电源的先后顺序是先_接通电源后释放纸带__。（2）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，5。由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是_____，打A纸带时，物体的加速度大小是_____m/s2。参考答案：0.02_C

0.6_9.如图所示，放在水平圆盘上质量为0.5kg的小物块，离转轴距离0.2m。当小物块随圆盘一起以2rad/s的角速度做匀速圆周运动时，其受到静摩擦力的大小为

▲

N．参考答案：10.一个氮14原子核内的核子数有______个；氮14吸收一个α粒子后释放出一个质子，此核反应过程的方程是________。参考答案：14， 11.某同学进行用实验测定玩具电动机的相关参数．如图1中M为玩具电动机．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两个电压表的读数随电流表读数的变化情况如图2所示．图中AB、DC为直线，BC为曲线．不考虑电表对电路的影响．①变阻器滑片向左滑动时，V1读数逐渐减小．（选填：增大、减小或不变）②电路中的电源电动势为3.6V，内电阻为2Ω．③此过程中，电源内阻消耗的最大热功率为0.18W．④变阻器的最大阻值为30Ω．参考答案：考点：路端电压与负载的关系；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：①由闭合电路欧姆定律明确电流及电压的变化；②确定图线与电压表示数对应的关系．根据图线求出电源的电动势和内阻．③判断V2读数的变化情况．电源内阻的功率由P=I2r求解．④当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，由欧姆定律求解变阻器的最大阻值．解答：解：①变阻器向左滑动时，R阻值变小，总电流变大，内电压增大，路端电压即为V1读数逐渐减小；②由电路图甲知，电压表V1测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V1的电压与电流的关系．此图线的斜率大小等于电源的内阻，为r=Ω=2Ω当电流I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V；③当I=0.3A时，电源内阻消耗的功率最大，最大功率Pmax=I2r=0.09×2=0.18W；④当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以R=﹣r﹣rM=（﹣2﹣4）Ω=30Ω．故答案为：①减小；②3.6，2；③0.18；④30．点评：本题考查对物理图象的理解能力，可以把本题看成动态分析问题，来选择两电表示对应的图线．对于电动机，理解并掌握功率的分配关系是关键．12.用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律．①完成平衡摩擦力的相关内容：（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，

（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．（ii）如果打出的纸带如图所示，则应

（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

，平衡摩擦力才完成．②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为

m/s，小车的加速度是

m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)参考答案：①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）；②1.24，6.22；13.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）参考答案：5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量干电池的电动势和内电阻，有下列实验器材：A.电流表（0-0.6A）；B.电流表（0-10A）；C.电压表（0-3V）；D.电压表（0-15V）；E.滑动变阻器（10Ω、2A）；F.滑动变阻器（1750Ω、3A）；G.电键；H.导线。①实验中应选用的器材是

。（填器材序号）②画出正确的测量电路图。③在实验中分别测量了新、旧干电池各一节，根据测量结果分别作出新、旧干电池的

U—I图象，如图：

新电池：旧电池：

由图象可知：

新电池：电动势E1=

V，内阻r1=

Ω

旧电池：电动势E2=

V，内阻r2=

Ω④将这两节新、旧电池串联起来连接一个“3V，1.5W”灯泡，已知灯泡电阻的U—I图象如图所示，根据图象求出灯泡的实际功率为

W。参考答案：①ACEGH（2分）②电路图（3分）③1.50，0.50，1.50，7.50（4分）④0.20（2分）

15.如图甲是利用滑块验证动能定理的装置，除图示器材外，还有学生电源、导线、复写纸、天平和细沙．本实验还需要的实验器材有 (2)实验前，需要

，此步骤中

（填“需要”或“不需要”）挂着小沙桶。（3）设滑块质量为M，沙与沙桶的总质量为m

，本实验中要求M和m满足的条件是：

。刻度尺图乙是滑块做匀加速直线运动的纸带．测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g．则本实验最终要验证的数学表达式为

．（用题中所给的字母表示）参考答案：（1）刻度尺（1分）

平衡摩擦力（1分），不需要（1分）

（3）m远远小于M（1分）（4）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，长度均为L的两平行金属板相距为d，O、为两金属板中心处正对的两个小孔，两平行金属板接有电压恒为U的电源.紧靠右金属板右侧的边长为L的正方形MQPN的左下半空间有匀强磁场，MN与右金属板重合.一质量为m，带电量为负q(q>0)的带电粒子（重力不计）从O点以可忽略的初速度进入金属板间的电场，经加速后再进入磁场区，恰好垂直MP而离开磁场区.试求：（1）磁感应强度B的大小；（2）带电粒子从O点进入电场到最后从MP离开磁场的时间t.参考答案：17.如图所示，一个带电量为q，质量为m的小球用绝缘细线悬挂在两块竖直的彼此绝缘平行金属板A、B中，两板间距离为d，让A、B两板连接到一个电动势为，内电阻为r的直流电源上，能在AB间形成一个匀强电场．设带电小球对原电场没有影响．求：（1）带电小球带电的性质和小球偏离竖直线的夹角；（2）如果保持电源电动势不变，改变AB间距离，待稳定后发现悬挂小球的细线偏角为，则此时AB两板间距离为多少？参考答案：（1）（4分）负电

（1分）

如图

①

（1分）

②

（1分）

由①

②得

（1分）（4分）

设此时电场强度为

③（1分）

④

⑤（1分）

⑥

（1分）

由

④⑤⑥得

⑦（1分）18.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．问：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？参考答案：（1）当两车速度相等时，它们