安徽省宣城市朗溪县中学2021年高三物理期末试题含解析

安徽省宣城市朗溪县中学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.如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦，现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为

A．物块先向左运动，再向右运动

B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动

C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动

D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零参考答案：BC设拉力为F，物块（m）和木板（M）间的摩擦力为f，由牛顿第二定律得，对整体，F=(M+m)a,对物块，f=ma1，由于a与a1的大小关系不确定，所以撤掉拉力时，物块和木板的速度大小关系不确定，若物块速度大于木板速度，则物块向右运动，速度逐渐减小，木板向右运动，速度逐渐变大，直到以共同速度做匀速运动；若物块速度小于木板速度，则物块向右运动，速度逐渐增加，木板向右运动，速度逐渐减小，直到以共同速度做匀速运动。综上所述，BC选项正确。2.“神舟十号”飞船将于2013年6月至8月择机发射，再次与“天官一号”进行交会对接．三位航天员再次人住“天宫”完成一系列实验．“神舟十号”与“天宫一号”对接后做匀速圆周运动，运行周期为90分钟．对接后“天宫一号”的A．运行速度大于第一宇宙速度B．加速度大于赤道上静止物体随地球自转的加速度C．角速度为地球同步卫星角速度的16倍D．航天员可以用天平测出物体的质量参考答案：BC第一宇宙速度是地球表面卫星的运行速度，也是卫星绕地球运行的最大速度，由于天宫一号离地有一定高度，故其速度必然要小于第一宇宙速度，A错误；由可知B正确；地球同步卫星的周期为24h，天宫一号的周期为90分钟即1.5h，由可知C正确；航天员随天宫一号一起绕地球做圆周运动，处于完全失重状态，一切与重力有关的实验都将无法完成，故D错误。3.如图所示，一束单无双光沿折射率为的半圆柱形玻璃砖的半径垂直面入射，有光线

从面射出。以O点为圆心，将玻璃砖缓慢转过角时，恰好没有光线从面射出。则为（反三角函数表示法：例，若，则）A．

B．

C．

D．

参考答案：B解析：恰好没有光线从面射出，说明在面上的入射角等临界角，即，而，所以，B对。4.如图所示的电路中，电流表Al与A2为相同的毫安表(内阻不能忽略)，当电路两端接入某一恒定电压的电源时，Al的示数为5mA，A2的示数为3mA。现将A2改接在R2所在的支路上，如图中虚线所示，再接到原来的恒定电源上，图中的电表均不会烧坏，那么下列说法中正确的是A．通过R1的电流强度必减小B．通过R2的电流强度必增大C．电流表Al的示数必增大D．电流表A2的示数必增大参考答案：C本题是一道电路动态分析题，要注意理清解题思路，注意串并联电路特点的应用、欧姆定律的应用．第一种情况，总电流I1=5mA，通过R2的电流I2=5mA-3mA=2mA，则，由并联电路特点可知，第二种情况中电路总电阻变小，电路两端电压不变，由欧姆定律可知，干路总电流变大，电流表A1示数变大；干路电流变大，电流表A1两端电压变大，并联电路电压变小，又由于电流表A2所在支路电阻变大，由欧姆定律可知，电流表A2示数变小，故C正确，ABD错误；故选C．5.（多选题）如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为30°，质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，斜面底端有一与斜面垂直的挡板．开始时用手按住物体M，此时M距离挡板的距离为s，滑轮两边的细绳恰好伸直，且弹簧处于原长状态．已知M=2m，空气阻力不计．松开手后，关于二者的运动下列说法中正确的是（）A．当M的速度最大时，m与地面间的作用力为零B．M和m组成的系统机械能守恒C．若M恰好能到达挡板处，则此时m的速度为零D．若M恰好能到达挡板处，则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和参考答案：AD【考点】功能关系；机械能守恒定律．【分析】分析AB两物体的受力情况及各力做功情况，从而分析A其运动情况，类比弹簧振子，从而判断选项．【解答】解：A、M的重力分力为Mgsinθ=mg；物体先做加速运动，当受力平衡时M速度达最大，则此时m受力为mg，故m恰好与地面间的作用力为零；故A正确；B、因M和m之间有弹簧，故两物体受弹簧的弹力对两物体做功，机械能不守恒；故B错误；C、从m开始运动至到M到达底部过程中，弹力的大小一直大于m的重力，故m一直做加速运动，M到达底部时，m的速度不为零；故C错误；D、M恰好能到达挡板处，则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和；故D正确；故选：AD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg，在该平面上以、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是__________，环中最多能产生__________J的电能。参考答案：匀速直线运动；0.03金属环最终会沿与通电直导线平行的直线，做匀速直线运动；最终速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得环中最多能产生电能E=ΔEk=0.03J【考点定位】电磁感应；能量守恒定律7.(4分)在一个边长为a的等边三角形区域内分布着磁感应强度为B的匀强磁强,一质量为

m、电荷量为q的带电粒子从BC边的中点垂直BC方向射入磁场中,如图所示,为使该粒子能从AB边(或AC边)射出,则带电粒子的初速度v必须大于

。参考答案：

答案：8.物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。

（1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s，通过光电门时的速度v，试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系。（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据。①用天平测定小球的质量为0.50kg；②用

测出小球的直径为10.0mm；(选填:刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器)③用刻度尺测出电磁铁下端到

的距离为80.40cm；④电磁铁先通电，让小球

。⑤让电磁铁断电，小球自由下落。⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10－3s。⑦计算得出重力做的功为4.02J，小球动能变化量为

J。(g取10m/s2，结果保留三位有效数字)（3）试根据在（2）中条件下做好本实验的结论：

。参考答案：(2)②游标卡尺,③光电门,④吸在电磁铁下端

⑦

4.00(3)在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等9.一颗卫星绕某一星球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径为r，运动周期为T，星球半径为R，则卫星的加速度为，星球的质量为．（万有引力恒量为G）参考答案：：解：卫星的轨道半径为r，运动周期为T，根据圆周运动的公式得卫星的加速度a=根据万有引力提供卫星绕地球做圆周运动的向心力，=mM=故答案为：，10.由某门电路构成的一简单控制电路如图所示，其中为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。①该门电路是

；②请在电路中虚线框内画出该门电路符号。参考答案：答案：非门；（图略）

11.如图所示，一辆长，高，质量为的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数。当车速为时，把一个质量为的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。（取）参考答案：0.31

4.1612.(多选)如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以速度v1、v2做逆时针转动时（v1<v2），绳的拉力大小分别为F1、F2；若剪断细绳后，物体到达左端经历的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是A．F1<F2

B．F1=F2C．t1一定大于t2

D．t1可能等于t2参考答案：BD13.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，若从开始运动起，物体分别通过连续三段位移的时间之比是2：1：3，则这三段位移的大小之比为

；若从开始运动起，物体分别通过连续三段位移之比是1：2：3，则通过这三段位移的时间之比为

。参考答案：4:5:27

1：(－1)：(－)

4:5:27

1：(－1)：(－)

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组分别设计了如图甲、乙、丙所小的实验装置来验证机械能守恒定律。①经分析比较后，其中最理想的实验装置是

(选填“甲”“乙”

“丙”);②图丁是利用最理想的实验装置进行实验得到的一条纸带，图中点１是打点计时器打出的第一个点，其他各点是紧接着连续打出的点，如果发现第１,２两点之间的距离明显大于2mm，这是因为实验操作时

；③已知重锤的质量为m，相邻两计数点的时间间隔为T,仪考虑出现②所述情况所带来的影响时，设从打第1点到打第6点过程中重锤减少的重力势能为△EP,则下列关系式正确的是_

_(填选项前的字母)。

④若实验操作正确，某同学根据公式。V6

2=2gh沙计算出从第1点到第6点重锤动能增加量△EK

=mV6

2，由△EP=mgh计算出重力势能的减少量，再根据△Ek=△Ep得出重锤在下落过程中机械能守恒的结论。则该探究过程是________(选填“合理”或“不合理”)的，理由是_______参考答案：①甲

(2分)

②先释放纸带后接通电源

(2分)③C

(2分)④不合理

应根据υ6=计算打第6点时的速度，然后计算第6点对应的动能。15.某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：A．电流表（量程100μA，内阻约为2kΩ）；B．电流表（量程500μA，内阻约为300Ω）；C．电压表（量程15V，内阻约为100kΩ）；D．电压表（量程50V，内阻约为500kΩ）；E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；G．电键和导线若干。电流表应选_______，电压表应选_______。（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：______________________________；参考答案：

(1).B

(2).C

(3).①电流表应采用内接的方法；②滑动变阻器应采用分压器方式的接法解：①电阻上最大电流：I=E/R==0.8×10?3A=800μA，故电流表应选择B；因直流电源的电压是20V，故量程是50V的电压表的使用效率偏低，应选择电压表C；②因待测电阻约为25KΩ，是大电阻故用内接法；因是小电阻控制大电阻，若用限流式接法，控制的电压变化范围太小，则应用分压式接法。如下图所示；【点睛】合理选择实验器材，先选必要器材，再根据要求满足安全性，准确性，方便操作的原则选择待选器材．电流表的接法要求大电阻内接法，小电阻外接法．滑动变阻器是小电阻控制大电阻，用分压式接法．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示一辆箱式货车的后视图。该箱式货车在水平路面上做弯道训练。圆弧形弯道的半径为R=8m，车轮与路面间的动摩擦因数为μ=0.8，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。货车顶部用细线悬挂一个小球P，在悬点O处装有拉力传感器。车沿平直路面做匀速运动时，传感器的示数为F0=4N。取g=10m/s2。⑴该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，为了防止侧滑，车的最大速度vm是多大？⑵该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动，稳定后传感器的示数为F=5N，此时细线与竖直方向的夹角θ是多大？此时货车的速度v是多大？参考答案：．⑴vm=8m/s⑵θ=37o，v=2m/s（提示：由平衡时F0=4N，可知小球重力mg=4N，当F=5N时，小球的受力图如右，可知θ=37o，a=gtan37o=7.5m/s2<am，再由可求v。）17.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图象如图甲所示，波此时恰好传播到M点。图乙是质点N(x=3m)的振动图象，则①Q点(x=1Om)开始振动时，振动方向如何？简单说明理由。②从t=0开始，经过多长时间，Q点第一次到达波峰？参考答案：⑵①Q点开始振动时振动方向为y轴负方向，因为在t＝0时