北京平谷区第三中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

北京平谷区第三中学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.如右图所示，一轻质弹簧一端系在固定挡板上的O点，自由伸长到B点。今用一小物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，物体与斜面间是光滑的，小物体运动到B点时速度为零，试判断下列说法正确的是（

）A．物体从A到B加速度越来越大B．物体从A到B速度越来越小C．物体从A到B先加速后减速D．物体在B点所受合外力为零参考答案：C2.如图所示，光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管，试管底部有一带电小球．在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是(

)A．小球带负电B．小球运动的轨迹是抛物线C．洛伦兹力对小球做正功D．维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大参考答案：BD3.如图是另同学利用教材提供的方案进行“探究加速度与力、质量的关系”实验时仪器装置的情况。另一位同学指出了实验时的几个错误，说法正确的是（

）A．该实验没有平衡摩擦力B．拉小车的细线应平行桌面C．实验电源应为交流电电源D．小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远(2)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接，用托盘和砝码的重力来代替绳上的拉力。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=

，打点6时小车运动的速度v6=

(结果均保留三位有效数字)。参考答案：4.（单选）在2013年的下半年，我国将实施“嫦娥三号”的发射和落月任务，进一步获取月球的相关数据。如果该卫星在月球上空绕月做匀速圆周运动，经过时间t，卫星行程为s,卫星与月球中心连线扫过的角度是1弧度，万有引力常量为G，根据以上数据估算月球的质量是

(

)A．

B．

C．

D．参考答案：B

由可得而，所以B对5.（多选题）某同学在开展研究性学习的过程中，利用加速度传感器研究质量为5kg的物体由静止开始做直线运动的规律，并在计算机上得到了前4s内物体加速度随时间变化的关系图象，如图所示。设第1s内运动方向为正方向，则物体A．先向正方向运动，后向负方向运动B．在第3s末的速度最大C．在第3s末距离出发点最远D．在第4s末的速度为3m/s参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律。①某同学通过实验得到如图（b）所示的a—F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时

。图中a0表示的是

时小车的加速度。②某同学得到如图（c）所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。=

cm。由此可算出小车的加速度a=

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：①长木板的倾角过大（2分，能答到这个意思即可）；未挂砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0m/s2（2分）7.为了测量自制遥控赛车的额定功率，某兴趣小组让赛车拖着纸带在水平地面上沿直线运动．并用打点计时器(电源频率50(Hz)记录运动情况。起动打点汁时器，使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度．继续运动一段距离后关闭赛车发动机，让其向前滑行直至停止。下图的纸带为一次实验中，关闭赛车发动机前后一段时间内打出的，已知赛车质量为0．7kg．则赛车行驶的最大速度为

m/s；滑行时的加速度为

m/s2：额定功率为

W。（保留三位有效数字）参考答案：8.如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜边BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为_______________。

参考答案：9.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处相对开始运动处的水平距离为S，如图，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．则动摩擦因数μ为．参考答案：

h/μ

10.如图所示，“神舟”飞船升空后，进入近地点为B，远地点为A的椭圆轨道I上飞行。飞行数圈后变轨．在过远地点A的圆轨道Ⅱ上做匀速圆周运动。飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后周期

（变短、不变或变长），机械能

（增加、减少或不变）。参考答案：变长

增加11.一家用电热水器的铭牌如图所示．该电热水器额定电压的最大值为

V，正常工作1h电热丝产生的电热为

J．参考答案：311_

7.2×10612.质量为m的物体受到两个互成角度的恒力F1和F2的作用，若物体由静止开始，则它将做

运动，若物体运动一段时间后撤去一个外力F1，物体继续做的运动是

运动。参考答案：匀加速，匀变速。13.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：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）有一个纯电阻用电器的电阻约为20Ω，试设计一个能较精确地测量该用电器电阻的电路，要求使该用电器两端的电压变化范围尽可能大。可选用的器材有：电源：电动势为8V，内电阻为1.0Ω电流表：量程0.6A，内阻RA为0.50Ω电压表：量程10V，内阻RV为10kΩ滑动变阻器：最大电阻值为5.0Ω开关一个、导线若干。（1）在方框内画出实验电路图；（2）用该电路可以使用电器两端的电压变化范围约为____________V；（3）若实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为I，电压表的示数为U，考虑到电表内阻的影响，用测量量及电表内阻计算用电器正常工作时电阻值的表达式为_________________。

参考答案：答案：(1)实验电路图如图；(2)0～6.4；

(3)

15.

用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验。

①为了消除长木板与小车间摩擦力对实验的影响，必须在长木板远离滑轮的一端下面垫一块薄木板，反复移动薄木板的位置，直至不挂砂桶时小车能在长木板上做____运动。②挂上砂桶后，某同学只改变小车的质量进行测量。他根据实验得到的几组数据作出图乙的a-m图象，请根据图乙在答题卡上的图丙中作出图象。 ③根据图丙，可判断本次实验中小车受到的合外力大小为

N。参考答案：）实验中需要平衡摩擦力，保证沙桶的重力等于小车受到的合外力大小。图线的斜率等于小车受到的合外力的大小。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.据报道：我国航天员在俄国训练时曾经“在1.5万米高空，连续飞了10个抛物线．俄方的一个助理教练半途就吐得一塌糊涂，我们的小伙子是第一次做这种实际飞行实验，但一路却神情自若，失重时都纷纷飘起来，还不断做着穿、脱宇航服等操作．”设飞机的运动轨迹是如图1-5所示的一个抛物线接着一段120度的圆弧再接着一个抛物线；飞机的最大速度是900km/h，在圆弧段飞机速率保持不变；被训航天员所能承受的最大示重是8mg．求：（1）在这十个连续的动作中被训航天员处于完全失重状态的时间是多少？（2）圆弧的最小半径是多少？（实际上由于飞机在这期间有所调整和休息，所花总时间远大于这个时间，约是一小时）（3）完成这些动作的总时间至少是多少？（4）期间飞机的水平位移是多少？（提示：抛物线部分左右对称，上升阶段和下降阶段时间相等，水平位移相等，加速度相同，飞机在抛物线的顶端时速度在水平方向）（取g=9.75m/s2）参考答案：（1）A球通过最低点时，作用于环形圆管的压力竖直向下，根据牛顿第三定律，A球受到竖直向上的支持力N1，由牛顿第二定律，有：

①由题意知，A球通过最低点时，B球恰好通过最高点，而且该时刻A、B两球作用于圆管的合力为零；可见B球作用于圆管的压力肯定竖直向上，根据牛顿第三定律，圆管对B球的反作用力N2竖直向下；假设B球通过最高点时的速度为v，则B球在该时刻的运动方程为

②由题意N1=N2

③

④对B球运用机械能守恒定律

⑤解得

⑥⑥式代入④式可得：．17.如图所示，用跨过光滑滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边，已知拖动缆绳的电动机功率恒为，小船的质量为，小船受到阻力大小恒为，小船经过A点时速度大小为，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为，AB两点间距离为，不计缆绳质量．求：（1）A到B点过程中，小船克服阻力所做的功；（2）小船经过B点时速度大小；（3）小船经过B点时的加速度大小．参考答案：（1）小船从A点运动到B点克服阻力做功

①

(2分)（2）小船从A点运动到B点，电动机牵引绳对小船做功W=Pt1

②

(1分)由动能定理有

③

(2分)由①②③式解得

④

(2分)设小船经过B点时绳的拉力大小为F，绳与水平方向夹角为θ，绳的速度大小为u，

P=Fu⑤

(1分)

⑥

(1分)牛顿第二定律⑦

(1分)由④⑤⑥⑦得

(2分)（另解：设细绳的拉力为F，绳与水平方向夹角为θ，则细绳牵引小船的功率为P=Fcosθ·v1

；

18.消