浙江省宁波市慈溪浒山中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析

浙江省宁波市慈溪浒山中学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.（多选）如图所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（

）A．动能损失了2mgH

B．动能损失了mgHC．机械能损失了mgH

D．机械能损失了参考答案：AC上升过程中合外力这mg，合外力做的功，根据动能定理，动能损失了2mgH，A正确，B错误；除重力以外的力做的功等于机械能的损失量，而上升的过程中，重力做功为，因此摩擦力做的功为，因此机械能损失了mgH ，C正确，D错误。2.如图所示，边长为L的正方形线圈abcd，其匝数为n，总电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线OO/恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度绕OO/轴匀速转动，则以下判断中不正确的是（

）A．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=nBL2ωsinωtB．在t=时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快C．从t=0时刻到t=时刻，电阻R上产生的热量为Q=D．从t=0时刻到t=时刻，通过R的电荷量q=参考答案：A3.据英国媒体2011年8月25日报道，天文学家发现一颗奇特的钻石行星，直径约为地球的5倍，密度大约是地球密度的0.64倍。忽略地球和钻石行星的自转影响，地球表面的重力加速度为9.8m/s2。地球的第一宇宙速度为7.9m/s，则下列判断错误的是（

）

A．钻石行星的第一宇宙速度约为31.6km/s

B．钻石行星表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的3.2倍

C．围绕钻石行星运行的卫星的最小周期与围绕地球运行的卫星的最小周期之比约为5：4

D．围绕钻石行星运行的卫星的最大角速度与围绕地球运行的卫星的最大角速度之比约为5：4参考答案：D4.如图所示，在xOy坐标系的第一象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场，第二象限内的部分区域存在匀强电场图中未画出，现有一带电荷量为、质量为m的粒子，以大小为的初速度从点沿与x轴正方向成的方向射入磁场中，通过y轴上的点进人第二象限后，依次通过无电场区域和匀强电场区域后，到达x轴时速度恰好为0，已知该粒子从第一次通过N点到第二次通过N点时所用的时间为，粒子重力不计，下列说法正确的是A.磁场的磁感应强度大小为B.该粒子从P点开始到第一次通过N点时所用的时间为C.该粒子在第一次通过无电场区域过程中的位移大小为D.该粒子在第一次通过无电场区城过程中的位移大小为参考答案：B【详解】画出带电粒子的运动轨迹如图所示，根据几何关系可知，根据洛伦兹力提供向心力可得，联立可得：，故A错误；粒子在磁场中运动的周期：，从P到N的时间，故B正确；设粒子在非电场区域飞行时间为，位移为，在电场中飞行时间为，位移为，则有由几何关系有：又因为：，联立可得：，故CD错误。故选B。5.（单选）如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍能保持等长且悬挂点不变，木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（）A．F1不变，F2变大B．F1变大，F2变小C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小参考答案：：解：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F1=0；根据共点力平衡条件，有：2F2cosθ=mg解得：F2=当细线变短时，细线与竖直方向的夹角θ增加，故cosθ减小，拉力F2变大．故选：A．【解析】二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是．参考答案：正电子7.(4分)阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是＿＿＿＿＿．若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场，阴极射线将＿＿＿＿＿(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏转．参考答案：答案：电子，向下8.如图所示，光滑弧形轨道末端水平，离地面的高度为H，将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，则钢球到达轨道末端时的速度v与h的关系应满足v=____；(已知重力加速度g)。钢球的落点距轨道末端的水平距离为s，不计空气阻力，则与h的关系应满足=____（用H、h表示）。参考答案：9.在研究“电磁感应现象”的实验中，所需的实验器材如图所示．现已用导线连接了部分实验电路．（1）请把电路补充完整；（2）实验时，将线圈A插入线圈B中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是______________________；（3）（多选）某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流，可行的实验操作是（

）A．抽出线圈A

B．插入软铁棒C．使变阻器滑片P左移

D．断开开关

参考答案：（1）（2）闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。（3）B、C

10.用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是

；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮，原因是

。参考答案：测电笔内阻很大，通过与之串联的人体上的电流（或加在人体上的电压）在安全范围内；（2分）市电为交流电，而电工鞋相当于一电容器，串联在电路中仍允许交流电通过．（3分）11.某半导体激光器发射频率为1014HZ的激光，激光器的功率为5.0×10-3W。普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，该激光器每秒发出的光子数为___________。（结果保留三位有效数字）参考答案：7.54x101612.某同学用图示实验装置测量物块与木板间的动摩擦因数.带有窄片的物块被一弹簧弹射装置射出去，沿水平木板滑行，途中经过O处的光电门，最后停在了木板上的M点，重力加速度为g.①测得窄片的宽度为L，记下窄片通过光电门的时间，还需要测量的物理量有_________________；（标明相关物理量的符号）②物块和木板间的动摩擦因数=_______________________.参考答案：还需要测量出OM间的距离s，由动能定理可知又，解得。13.质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s，质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学设计了如题6(1)图1所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧测力计固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d。开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数F，然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q处的时间t。①木块的加速度可以用d、t表示为a=。②改变瓶中水的质量，重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数F的关系。题6(1)图2中的各a~F关系能正确表示该同学实验结果的是。③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是。A．可以改变滑动摩擦力的大小

B．可以更方便地改变拉力的大小获取更多组实验数据C．可以不测量瓶和水的质量 D．可以获得更大的加速度以提高实验精度参考答案：①(3分) ②C(3分) ③B15.现仅有以下器材：电流表A1：量程0.2A

电流表A2：量程0.02A电压表V1：量程3.0V

电压表V2：量程100.0V滑动变阻器R：0～10

电阻箱R0：0～9999.9，0.1A蓄电池组E：电动势，内阻约0.1电键S及导线若干为较准确测定一电阻值Rx约1.2的电阻丝的阻值，已有甲、乙两位同学分别设计了甲、乙两个电路图来测量Rx。但甲、乙两电路设计均有不合理之处，请指出存在的问题（各图分别指出两处即得满分）I．甲图不合理之处：________，________。II．乙图不合理之处：________，________。III．请设计一个实验用的较合理的电路图，画在规定方框内，并写出Rx的计算公式。Rx_________________________

参考答案：I对甲图：①不能多次测量

②超过电流表量程，不安全③电压表量程太大，读数误差较大II对乙图①电流表量程太少

②电压表量程太大

③电压调节范围太小III．

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一定质量的理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程，设气体在状态A、B时的温度分别为TA和TB，已知TA=300K，求：（1）TB=？（2）若气体从C→A的过程中做功为100J，同时吸热250J，则此过程中气体内能怎么改变？变化了多少？参考答案：17.（10分）一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，弹簧床对运动员的弹力F的大小随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图所示．重力加速度g取10m/s2，试结合图象，求运动员在运动过程中的最大加速度．

参考答案：

解析：由图象可知，运动员的重力为mg=500N

(2分)

弹簧床对运动员的最大弹力为

Fm=2500N

(2分)

由牛顿第二定律得

Fm—mg=ma

(2分)

am=(Fm—mg)/m=(2500—500)／50m/s2

(2分)

则运动员的最大加速度为

am=40m/s2

(2分)

18.如图，在光滑水平轨道的右方有一弹性挡板，一质量为M=0.5kg的木板正中间放有一质量为m=2kg的小铁块（可视为质点）静止在轨道上，木板右端距离挡板x0=0.5m，铁块与木板间动摩擦因数μ=0.2。现对铁块施加一沿着轨道水平向右的外力F＝10N，木板第一次与挡板碰前瞬间撤去外力。若木板与挡板碰撞时间极短，反弹后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。（1）木板第一次与挡板碰撞前经历的时间是多长？（2）若铁块和木板最终停下时，铁块刚好没滑出木板，则木板有多长？（3）从开始运动到铁块和木板都停下的整个过程中，木板通过的路程是多少？参考答案：（1）0.5s．（2）2.5m．（3）1.28m．解析：（1）设木板靠最大静摩擦力或滑动摩擦力产生的加速度为am，则am==8m/s2

假设木板与物块不发生相对运动，设共同加速度为a，则

a==4m/s2

因a<am，所以木板在静摩擦力作用下与物块一起以加速度a运动。设向右运动第一次与挡板碰撞前经历的时间为t，则

解得

t=0.5s

（2）设木板与挡板碰前，木板与物块的共同速度为v1，则v1=at

解得

v1=2m/s木板第一次与挡板碰撞前瞬间撤去外力，物块以速度v1向右做减速运动，加速度大小为a1，木板与挡板碰撞后以速度v1向左做减速运动，木板与木块相对滑动，则木板加速度大小为am，设板速度减为零经过的时间为t1，向左运动的最远距离为x1，则

解得

a1=2m/s2，t1=0.25s，当板速度向左为零时，设铁块速度为，则

设再经过时间t2铁块与木板达到共同速度v2，木板向右位移为，则，