2021年重庆江南中学高三物理上学期期末试卷含解析

2021年重庆江南中学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.M，N两金属板竖直放置，使其带电，悬挂其中的带电小球P如图4偏离竖直方向．下列哪一项措施会使OP悬线与竖直方向的夹角增大？(P球不与金属极板接触)()．A．增大MN两极板间的电势差B．增大MN两极板的带电量C．保持板间间距不变，将M，N板一起向右平移D．保持板间间距不变，将M，N板一起向左平移参考答案：小球受向右的电场力处于平衡状态．增大两板间的电势差则电场强度增大，电场力增大，小球向右偏角增大，A对；增大电容器的带电量则两板间电势差增大，场强增大，电场力增大，偏角增大，B错；C、D中场强不会变化，偏角不变，故C、D错．答案AB2.（单选）如图，水平地面上有一木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为μ，木箱在与水平夹角为θ的拉力F作用下做匀速直线运动。在θ从0逐渐增大到90o的过程中，木箱的速度始终保持不变，则拉力F的功率（A）一直增大 （B）一直减小（C）先减小后增大 （D）先增大后减小参考答案：B3.质量为1Kg物体只在力F作用下运动，力F随时间变化的图象如图所示，在t=1s时刻，物体的速度为零。则下列论述正确的是A.0~4s内，力F所做的功等于零，速度变化量也等于零B.0～3s内，力F所做的功等于零，速度变化量也等于零C.第1s内和第2s内的速度方向相同，加速度方向相反D.2s末拉力的功率为4W，2s内拉力的平均功率为2W参考答案：BC4.关于摩擦力，以下说法中不正确的是A．运动物体也可能受到静摩擦力作用B．静止物体也可能受到滑动摩擦力作用C．正压力越大，摩擦力也越大D．摩擦力方向有可能与速度方向不在一直线上参考答案：C5.（单选）欧洲天文学家发现了可能适合人类居住的行星“格里斯581c”．该行星的质量是地球的m倍，直径是地球的n倍．设在该行星表面及地球表面发射人造卫星的最小发射速度分别为，则的比值为

A.

B.

C.

D.

参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为．BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为

，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为．

参考答案：,7.13．在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为

s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为

m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是

m。参考答案：16；2；168.在光滑的水平面上静止一物体，现以水平恒力推此物体，作用一段时间后换成相反方向的水平恒力推物体，当恒力作用时间与恒力的作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的速度为v2，若撤去恒力的瞬间物体的速度为v1，则v2∶v1=

，∶=

。参考答案：

2:1

1:3

9.一物块置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F2作用从静止开始运动，两力随位移x变化的规律如图，则位移x=

m时物块的动能最大，最大动能为

J．参考答案：10.如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是1/4圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平。一根轻绳两端分别系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于平衡状态时，连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为600，不计一切摩擦，两小球视为质点。则两小球的质量之比ml:m2等于

；m2小球对圆弧面的压力大小为

m2g.参考答案：11.质量为m的小物块，带正电q，开始时让它静止在倾角a=的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平向左、大小为的匀强电场中，如图所示。斜面高为H，释放物体后，物块马上落地瞬间的速度大小为_______。参考答案：12.如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率。

(1)实验主要步骤如下：①将拉力传感器固定在小车上；②调整长木板的倾斜角度，以平衡小车受到的摩擦力，让小车在不受拉力作用时能在木板上做

运动；③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。(2)下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=

，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；

次数F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.04]1.611.6831.422.34

42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72

3)由表中数据在坐标纸上描点并作出a～F关系图线；

(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线)，造成上述偏差的原因是

。参考答案：．⑴匀速直线(2分)

⑵(2分),

2.44(2分)

⑶如图(2分)（不描点扣1分）⑷没有完全平衡摩擦力(2分)13.用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较

（选填“大”或“小”）的倍率档，重新测量，测量前必须先要进行

。如图所示为使用多用表进行测量时，指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在“50mA”位置，则所测量电流的值为

mA。参考答案：大；调零；22.0三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某校物理兴趣小组的同学对“水果电池”进行了实验探究，设计了如下实验。①选择最佳电极材料的探究实验：保持极板间的距离为1．5cm，极板的有效面积为4．5cm2，选用不同的金属材料作电极。下表为实验数据。

铁—锌铁—铜锌—铜铝—铜短路电流I/μA开路电压U/V短路电流I/μA开路电压U/V短路电流I/μA开路电压U/V短路电流I/μA开路电压U/V苹果600．55700．601250．95900．65梨300．40400．50900．60200．20菠萝1400．55900．452201．001000．50橙子2000．781850．702451．051700．75番茄1200．551100．361900．701000．30根据以上数据，选用

金属材料做电极制成的水果电池效果好。②根据以上数据可以知道，水果电池的内阻很大，为了测定水果电池的电动势和内阻，兴趣小组的同学利用电阻箱和电流表组成电路来测定水果电池的电动势和内阻。a．在如图方框中画出实验电路图b．如图，是一正在测量中的电阻箱示意图，则该电阻箱的读数为____________Ω。c．下表为某次实验的数据电阻箱R/Ω5001000150020002500电流表示数I/μA1821671531431335．465．996．546．997．52根据表中数据在坐标纸中作出关系图像如图所示，根据图像可以得水果电池的内阻r为

，电动势E为

。参考答案：①

锌—铜

（1分）

②a．如图所示（3分）b．2635Ω（2分）c．5000Ω，（2分）

1.0V

（2分）15.一个额定功率为0.1W的电阻Rx，其阻值不详，有两个研究性学习小组分别设计了以下实验方案测量该电阻．①第一组同学先用欧姆表粗测其阻值，其结果如下图所示，该组同学还备有以下器材．A．电流表，量程0～500μA，内阻约150ΩB．电流表，量程0～10mA，内阻约10ΩC．电压表，量程0～3V，内阻约5KΩD．电压表，量程0～15V，内阻约10KΩE．干电池两节，每节电动势为1.5VF．直流稳压电源，输出电压12V，额定电流1AG．滑动变阻器，0～50Ω，0.5AH．电键一只，导线若干试帮助该组同学选择合适的器材及适当的电路，较精确地测量Rx．

Ⅰ.欧姆表测得的Rx约为

Ω；Ⅱ.电流表应该选择

，电压表应该选择

，电源应该选择

（选填字

母代号即可）；Ⅲ.请在下图中选择合适的电路图测量该电阻Rx，要求电流表电压表的读数从零始.②第二组同学选择合适的器材后，利用如下图所示的电路进行测量，他们的主要实验步骤如下：第一步：将开关S2接2，闭合开关S1，调节滑动变阻器RP和RW，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1；第二步：将开关S2接1，记录此时电压表、电流表示数U2、I2．Ⅰ.由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx＝

；Ⅱ.简要分析此实验方案为何能避免因电表内阻而引起的实验误差．

参考答案：①Ⅰ.1000（或1.0×103；1K）（1分）

Ⅱ.

B（1分）

D（1分）

F（1分）Ⅲ.B（3分）Ks5u②Ⅰ.－（2分）Ks5uⅡ.=RA+RP+RX，=RA+RP，两式相减，消去了RA、RP，避免了因电流表而引起的测量误差．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）在两条并行的铁轨上，一列长为l1=50m的客车沿平直公路以v1=15m/s的速度匀速向南行驶，另一辆长为l2=64m的货车由静止开始以a=2m/s2的加速度由向北匀加速行驶，已知货车刚启动时两车前端相距s0=250m，当货车的速度达到v2=24m/s时即保持该速度匀速行驶，求两车错车所用的时间(答案保留两位有效数字)。 参考答案：解：设经过t时间货车速度达到v2，则：

（1分）在t1时间内，两车位移分别为：

（2分）所以说明此时货车与客车相遇时速度尚未达到，（2分）设经时间两车前端相遇，此时货车速度为，，代入数据：

（2分）由相对运动可知：

（2分）则：（负值舍去），，说明相遇未结束，货车已达最大速度设相遇过程中，货车加速时间为，匀速时间为，则有：，

解得：

（2分）则两车错车所用时间为

（1分）(虽然按照相遇过程货车一直加速求解，答案为，但属错误解法)17.

（13分）一辆实验小车可沿水平地面（图中纸面）上的长直轨道匀速向右运动，有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN为d=10m，如图所示，转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T=60。光束转动方向如图中箭头所示。当光束与MN的夹角为45°时，光束正好射到小车上，如果再经过△t=2.5s光束又射到小车上，则小车的速度为多少？（结果保留二位数字）参考答案：解析：在△t内，光束转过角度如图，有两种可能：（1）光束照射小车时，小车正在接近N点，△t内光束与MN的夹角从45°变为30°，小车走过L1，速度应为

由图可知L1=d（tg45°-tg30°）

③由②、③两式并代入数值，得

v1=1.7m/s

④

（2）光束照到小车时，小车正在远离N点，△t内光束与MN的夹角从45°变为60°，小车走过L2，速度为

由图可知L2=d（tg60°-tg45°）

⑥

由⑤、⑥两式并代入数值，得

v2=2.9m/s

⑦18.（20分）如图所示，在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A、B、C，质量分别为mA=1kg，mB=1kg，mC=2kg，其中B与C用一个轻弹簧固定连接，开始时整个装置处于静止状态；A和B之间有少许塑胶炸药，A的左边有一个弹性挡板（小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失）．现在引爆塑胶炸药，若炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为A和B沿轨道方向的动能，A和B分开后，A恰好在B、C之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B，并且与B发生碰撞后粘在一起．求：（1）炸开后B的速度是多大；（2）在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值；（3）A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值。参考答案：解析：（1）塑胶炸药爆炸瞬间取A和B为研究对象，假设爆炸后