2021-2022学年四川省自贡市五宝中学高三物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年四川省自贡市五宝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.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻不计，电容器的电容为C，四个电阻的阻值之比R1：R2：R3：R4=3：2：1：1。开始开关K断开，现将开关K闭合，则电路稳定时通过电阻R3的电量为 （

）

A．

B．

C．

D．参考答案：C2.（多选）如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连，斜面的倾角α可以改变(m不接触斜面),下列说法正确的是

(

)A.若物块M保持静止,则α角越大,物块M对斜面的摩擦力一定越大B.若物块M保持静止,则α角越大,斜面对M的作用力一定越小C.若物块M沿斜面下滑,则α角越大,斜面对M的摩擦力一定越大D.若物块M沿斜面下滑,则α角越大,细绳的拉力一定越大参考答案：BD3.有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性。举例如下：如图所示。质量为M、倾角为的滑块A放于水平地面上。把质量为m的滑块B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度a=,式中g为重力加速度。对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错误的。请你指出该项。A、当=0时，该解给出a=0，这符合常识，说明该解可能是对的B、当＝900时，该解给出a=g,这符合实验结论，说明该解可能是对的C、当M远大于m时，该解给出a=gsin,这符合预期的结果，说明该解可能是对的D、当m远大于M时，该解给出a=g/sin这符合预期的结果，说明该解可能是对的参考答案：D4.如图3所示，理想变压器原、副线圈的匝数是n1、n2，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，副线圈接定值电阻，其余电阻不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图4所示的交变电压．则下列说法中正确的是()．图3

图4A．当单刀双掷开关由a拨向b后，电压表的示数变大B．当单刀双掷开关由a拨向b后，电流表的示数变小C．当单刀双掷开关由a拨向b后，原线圈的输入功率变大D．当单刀双掷开关由a拨向b后，副线圈输出电压的频率变小参考答案：AC5.如图所示，小船从A码头出发，船头垂直于河岸的方向渡河，若河宽为d，船相对河水的速度恒定，河水的流速与到河岸的垂直距离x成正比，即水速

(x≤，k为常量)。则渡河过程中小船A．运动轨迹为直线B．运动轨迹为曲线C．渡河时间为

D．如果使方向与河岸的方向成角渡河（渡河过程不变），渡河的位移能为d参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度

m/s。(g取10m/s2)参考答案：

0.3

s;

1.57.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r。现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为

，方向

。参考答案：答案：，垂直两导线所在平面向外解析：根据安培定则可知，1、2两导线在a点的磁感应强度大小相等，方向相同，都为。而2导线在a、b两处的磁感应强度等大反向，故去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为，方向垂直两导线所在平面向外。8.某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素，进行了模拟实验研究。如图为测定风力的实验装置图。其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触)。(1)已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，球P的质童为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=_______。(2)研究小组的同学猜想:风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：(下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为m)根据表中数据可知，风力大小F与风速大小v和球半径r的关系是_______(比例系数用k表示)。参考答案：

(1).

(2).【详解】(1)以小球为研究对象，对小球受力分析，设金属丝与竖直方向的夹角为，由平衡条件可得，风力。金属丝与电阻丝交点与C点间长度为，电阻；由串联分压规律可知电压表示数。联立解得：。(2)由表中数据可得，在球半径一定的情况下，电压表示数与风速成正式，则风力大小与风速成正比，即与成正比。由球的体积公式、密度公式和可得，；在风速一定的情况下，球半径增大到原来的两倍，电压表示数减小为原来的，可得风速一定的条件下，风力与半径的关系为与成正比。综上，风力大小与风速大小和球半径的关系是。9.有两个力，一个是8N，一个是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。参考答案：20N，4N10.质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为A．2

B．3

C．4

D．

5参考答案：AB碰撞时动量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又两者动量相等

mv1=Mv2

①

则v2=

又碰撞时，机械能不能增加，则有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化简整理得≤3。选项AB符合题意。11.（5分）从足够高处先后让两个钢球自由下落，两球间用长为10米的细绳连结。第一个球下落1秒钟后第二个球开始下落。不计空气阻力及绳的质量，则在第二个球开始下落后

s，连结两球的细绳刚好被拉直。（g=10m/s2）参考答案：

0.512.质量为m＝100kg的小船静止在水面上，水的阻力不计，船上左、右两端各站着质量分别为m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，当甲朝左，乙朝右，同时以相对河岸3m/s的速率跃入水中时，小船运动方向为

（填“向左”或“向右”）；运动速率为

m/s。参考答案：向左；0.613.如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．将细管中密闭的空气视为理想气体，当洗衣缸内水位缓慢升高时，外界对空气做了0.5J的功，则空气________(填“吸收”或“放出”)了__________的热量．参考答案：放出0.5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.李明同学在做《互成角度的两个力的合成》实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图（a）所示，（1）试在图（a）中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．（2）有关此实验，下列叙述正确的是

．（A）两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大（B）橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力（C）两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O．这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同（D）若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可（3）图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F’是用一只弹簧秤拉时的图示）答______

（4）在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：（至少写出两种情况）

答：

参考答案：（1）如右图

（2）AC

（3）张华作的符合实验事实

（4）1、F1的方向比真实方向偏左．2、F2的大小比真实值偏小且方向比真实

方向偏左．3、作图时两虚线不分别与F1线和F2线平行或其他合理答案也可以15.在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．（1）打点计时器的打点周期是0.02s．（2）图为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）．根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点2时小车的速度大小为0.64m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为6.4m/s2．（计算结果均保留2位有效数字）参考答案：解：（1）打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，打点计时器的打点周期是0.02s．（2）由于每相邻两个计数点间还有4个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．v2==0.64m/s根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a===6.4m/s2．故答案为：（1）0.02；（2）0.64；6.4四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）在高处以初速度v1水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有AB两个小气球以速度v2匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹）。试求：

(1)飞标刺破A气球时，飞标的速度大小。(2)AB两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差多大？参考答案：解析：（1）抛出到刺破气球A，经过了时间竖直方向速度则飞镖速度（2）AB两球被刺破位置的高度差B球比A球多运动时间B比A多上升AB未被刺破前高度差17.如图所示，倾角，质量M=34kg的斜面体，始终停在粗糙水平地面上。质量=14kg，=2kg的物体A和B，通过跨过定滑轮的细线连接。若物体A以a=2.5m/s2的加速度沿斜面下滑，求此过程中地面对斜面体的摩擦力和支持力各是多大？参考答案：，【详解】对整体受力分析，如图所示；水平方向，根据牛顿第二定律可得：在竖直方向，根据牛顿第二定律可得：解得地面对斜面体的支持力：18.

（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