贵州省遵义市绥阳县宽阔镇宽阔中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

贵州省遵义市绥阳县宽阔镇宽阔中学2021年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）在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b处分别固定一个正点电荷，c处固定一个负点电荷，它们的电荷量都相等，如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H分别为ab、ac、bc的中点，E、F两点关于c点对称．下列说法中正确的是（）A．D点的场强为零，电势也为零B．E、F两点的电场强度大小相等、方向相反C．G、H两点的场强相同D．将一带正电的试探电荷由E点移动到D点的过程中，该电荷的电势能减小参考答案：考点：电势能；电场的叠加；匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：ab是两个等量同号正电荷，EDF是它们连线的垂直平分线．分析该题目时，先分析ab的合场强，然后再增加c，求出三个点电荷的合场强．D点到a、b、c三点的距离相等，故三个电荷在D点的场强大小相同，且夹角互为120°；电场强度是矢量，场强的合成满足平行四边形定则，故G、H点的场强大小相同，但方向不同；在直线DE上场强方向向右，故a、b始终对试探电荷有斥力作用，而c对试探电荷由吸引力，所以电荷将一直做加速运动．解答：解：A、D点到a、b、c三点的距离相等，故三个电荷在D点的场强大小相同，且夹角互为120°，故ab两个点电荷在D点的合场强方向向右，点电荷c在D点的场强方向也向右，所以点的场强大小不为0，合场强的方向向右；故A错误；B、ab在E点产生的和场强为0，在f点产生的合场强不为0；c在EF两点产生的场强大小相等，方向相反．所以三个点电荷在EF两点产生的合场强是不相等的．故B错误；C、电场强度是矢量，场强的合成满足平行四边形定则．通过对GH两点的矢量合成可得，G、H点的场强大小相同，但方向不同．故C错误；D、在直线DE上，a、b的合场强向右，故a、b始终对带正电的试探电荷有斥力作用，而c对试探电荷由吸引力，所以电荷将一直做加速运动，动能增大，电势能减小．故D正确．故选：D点评：场强是矢量，故场强的合成满足平行四边形定则．点电荷在真空中产生的电场的场强E=零点式的选取是任意的．2.如如图所示，一弧形的石拱桥由四块完全相同的石块垒成，每块石块的左、右两个截面间所夹的圆心角为30°，第1、4块石块固定在地面上，直线OA沿竖直方向.则第2、3块石块间的作用力F23和第1、2块石块间的作用力F12之比为（

）（不计石块间的摩擦力）

B．

C．

D．参考答案：A3.如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍。当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放，B上升的最大高度是（

）

（A）2R

（B）4R/3

（C）5R/3

（D）2R/3参考答案：B4.如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而沿水平地面直线运动，则下列说法正确的是().

A.物体可能只受两个力作用B.物体可能受三个力作用

C.物体可能不受摩擦力作用D.物体可能受四个力作用参考答案：ACD5.图所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样和黄光、紫光通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分代表亮纹）。那么A、B、C、D四个图中亮条纹的颜色依次是（

）A.红黄蓝紫

B.红紫蓝黄

C.蓝紫红黄

D.蓝黄红紫参考答案：

答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体静止在光滑水平面上，先对物体施加一个水平向右的恒力F1，经过时间t物体运动到距离出发点为s的位置，此时立即撤去F1，同时对物体施加一水平向左的恒力F2，又经过相同的时间t，物体运动到距离出发点s/2的位置，在这一过程中力F1和F2的比可能是

和

参考答案：2:5

2:7

解：由牛顿第二定律得：，撤去时物体的速度由匀变速运动的位移公式得：解得：;或者;解得：7.（4分）如图所示，在静止的倾角为53°的斜面上放着一块木块，木块重100N，现用大小为120N的水平力F作用在木块上使其静止，则斜面对木块的摩擦力的大小为

N，方向为____________。地面对斜面的摩擦力的大小为

N。（sin530=0．8，cos530=0．6）

参考答案：

答案:8，沿斜面向上，1008.如图，两光滑斜面在B处连接，小球由A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s,AB=BC。设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为

，球由A运动到C的平均速率为

m/s。参考答案：9：7；2.1设AB=BC＝x，根据匀变速直线运动的规律，AB段有：；BC段有：，联立得；根据平均速率公式可知两段的平均速率分别为：所以全程的平均速度为。【考点】匀变速直线运动的规律、平均速率9.下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得：（1）该物体的加速度为

m/s2，.com（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为

cm，（3）打第2个计数点时该物体的速度为

m/s。参考答案：(1)0.74(2)4.36(3)0.399（1）设1、2间的位移为x1，2、3间的位移为x2，3、4间的位移为x3，4、5间的位移为x4；因为周期为T=0.02s，且每打5个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s；由匀变速直线运动的推论xm-xn=(m-n)at2得：

x4-x1=3at2带入数据得：

（5.84-3.62）×10-2=a×0.12

解得：a=0.74m/s2．

（2）第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2，由匀变速直线运动的推论：x2-x1=at2得：

x2=x1+at2带入数据得：

x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m

即为：4.36cm．

（3）由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知=0.399m/s.10.如图为频率f=1Hz的波源产生的横波，图中虚线左侧为A介质，右侧为B介质。其中x=14m处的质点振动方向向上。则该波在A、B两种介质中传播的速度之比vA：vB=

。若图示时刻为0时刻，则经0．75s处于x=6m的质点位移为

cm。

参考答案：

2∶3（2分）

5（11.氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则=________。参考答案：＝。12.)V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m为每个水分子的质量，则阿伏加德罗常数NA＝______，标准状态下相邻水蒸气分子间的平均距离d＝_____.参考答案：

13.用如图所示的电路测电源的电动势、电阻和的值。已知：电源内阻极小（可不计），伏特表量程为（内阻很大），电阻箱可在范围内调节。（1）将接，闭合，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表的示数；保持电阻箱示数不变，

，读出电压表的示数，则电阻的阻值表达式为

.

（2）现已测得，继续测电源电动势和电阻的值。将接，闭合，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，将测得的数据绘出如图所示的图线，由于疏忽，图线坐标轴上的物理量和纵轴上物理量的单位均未标明，则

，。参考答案：．将切换接

1.43

1.2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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静止释放，由数字计数器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为、；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=

；滑块加速度的表达式

。（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（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，以保持二者乘积不变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：15.如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ②对两个传感器进行调零③用另一绳在O点悬挂在一个钩码，记录两个传感器读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述①②③④，得到图示表格a。（1）根据表格a，A传感器对应的是表中力

（填“F1”或“F2”）。钩码质量为

kg（保留1位有效数字）。（2）某次操作中，有同学使用相同器材实验，但将传感器调零后再接上支架，其后按①③④步骤重复实验，得到图示表格b，则表格空缺处数据应接近

。

表a

表b

参考答案：（1）F1

0.05

（2）0.637（0.630~0.645之间均可）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行金属板A、B长8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常数k=9.0×109N·m2/C2）（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？（2）电场力做的功为多大？到达PS界面时离D点多远？（3）大致画出带点粒子的运动轨迹（4）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．参考答案：（1）0.03m

（2）0.12m

（3）如图（4）

解析：（1）带电粒子穿过界面MN时偏离中心线的距离，即侧向位移：

（2）电场力做的功为：，y=0.12m

（3）4分（4）带电粒子的速度离开电场时的速度及穿过PS进入点电荷电场的速度：

此时的速度方向与水平方向成θ，

带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动打在PS上的a点（如图），则a点离中心线的距离为y：则a点与点电荷所在位置的连线与PS的夹角为β，则，带电粒子进入点电荷的电场时，速度与点电荷对粒子的库仑力垂直，由题的描述：粒子穿过界面PS最后垂直打在与A板在同一水平线上的荧光屏bc上，由此可以做出判断：该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动。带正电的粒子必定受到Q的吸引力，所以Q带负电。

半径

由库仑定律和匀速周运动规律得：（1分）

得：

17.汽车从甲地由静止出发，沿平直公路驶向乙地.0～10s内，汽车先以加速度a1=2m/s2做匀加速运动，2s后汽车做匀速直线运动，6s时制动做匀减速直线运动，10s时恰好停止．求：（1）汽车做匀减速运动的加速度大小．（2）10s内汽车运行的位移．（3）在满足（1）、（2）问的加速度和位移的条件下、汽车从甲地到乙地的最短时间及运动过程中的最大速度．参考答案：考点：匀变速直线运动规律的综合运用．版权所有专题：直线运动规律专题．分析：（1）匀加速直线运动的末速度等于匀减速直线运动的速度，根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀减速运动的加速度．（2）根据匀变速直线运动的推论求解位移．（3）汽车先做匀加速运动，紧接着做匀减速运动，时间最短，速度最大，根据匀变速直线运动的速度时间关系和位移时间公式求时间和最大速度．解答：解：（1）在2s末由v1=a1t1，解得：v1=4m/s，由v1=0+a2t3，解得：a2=﹣1m/s2．（2）由x1=t1，解得：x1=4m，由x2=v1t2，解得：x2=16m，由x3=t3，解得：x3=8m，所以有：x=x1+x2+x3=28m．（3）汽车先做匀加速运动，紧接着做匀减速运动，时间最短，速度最大，由vm=a1t4=a2t5，x=+解得：t=t4+t5=2s，vm=m/s答：（1）汽车做匀减速运动的加速度大小1m/s2．（2）10s内汽车运行的位移为28m．（3）汽车从甲地到乙地的最短时间2s，运动过程中的最大速度为m/s．点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和速度位移公式，知道关闭发动机，汽车速度为零后不再运动．18.