2021年陕西省咸阳市市秦都区南郊综合中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021年陕西省咸阳市市秦都区南郊综合中学高三物理下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.以下说法正确的是

（

）A．利用红外线进行遥感、遥控，主要是因为红外线的波长长，不容易发生衍射B．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系D．a射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波参考答案：C2.如图所示的皮带传动装置，主动轮1的半径与从动轮2的半径之比R1:R2=2:1，A、B分别是两轮边缘上的点，假设皮带不打滑，则下列说法正确的是(

)A．A、B两点的线速度之比为vA:vB=1:2B．A、B两点的角速度之比为ωA:ωB=2:1C．A、B两点的加速度之比为aA:aB=1:2D．A、B两点的加速度之比为aA:aB=2:1参考答案：C3.如图所示，细线拴一带负电的小球，球处在竖直向下的匀强

电场中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则

（

）

A．小球不可能做匀速圆周运动

B．当小球运动到最高点时绳的张力一定最小

C．小球运动到最低点时，球的线速度一定最大

D．小球运动到最低点时，电势能一定最大参考答案：D4.（单选题）一带电粒子射入一固定的点电荷Q的电场中，沿如图所示的虚线由a点运动到b点。a、b两点到点电荷Q的距离分别为ra和rb且ra＞rb。若不计重力，则（

）A.带电粒子一定带正电

B.带电粒子所受电场力先做正功后做负功C.带电粒子在b点的动能小于在a点的动能D.带电粒子在b点的电势能小于在a点的电势能参考答案：C5.下列关于加速度的说法中，正确的是

A、加速度是表示物体速度变化快慢的物理量

B、物体有加速度，速度就增加

C、物体运动的速度越大，加速度越大D、a<0，物体可能做加速运动参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动；重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某次实验打出的纸带如图乙所示，图中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如图中箭头所示。（1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_______m/s2（结果保留两位有效数字）。（2）判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的__________两点之间。参考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根据匀变速直线运动的推论得：a==5.0m/s2．

（2）从纸带b上可发现：相邻的点距离先增大后减小，由于打点计时器打点的时间间隔是相等的，所以b段纸带先加速后减速，所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段.7.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为____________；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为____________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）

参考答案：8.一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。5挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知，（1）挡光片的宽度为d_____________mm。（2）圆盘的直径为D_______________cm。（3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为ω_______弧度/秒（保留3位有效数字）。参考答案：9.质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为0.6m/s，方向是向左．参考答案：考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：根据动量守恒定律分析，甲乙船三者组成的系统动量守恒．解答：解：甲乙船三者组成的系统动量守恒．规定向左为正方向．设小船的速度大小为v，由动量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v为正值，说明方向向左．故答案为：0.6，向左．点评：解决本题的关键熟练运用动量守恒定律，注意动量的失量性，与速度的正负是解题的关键．10.现有一个弹簧测力计（可随便找地方悬挂），一把匀质的长为l的有刻度、零点位于端点的直尺，一个木块及质量不计的细线．试用这些器件设计一实验装置（要求画出示意图），通过一次测量（弹簧测力计只准读一次数），求出木块的质量和尺的质量．（已知重力加速度为g）参考答案：找个地方把弹簧测力计悬挂好，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让直尺穿在细环中，环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点，它将尺分为长短不等的两段．用细线栓住木块挂在直尺较短的一段上，细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置，使直尺平衡在水平位置（为提高测量精度，尽量使二悬挂点相距远些），如图所示．设木块质量为m，直尺质量为M．记下二悬挂点在直尺上的读数x1、x2，弹簧测力计读数G．由平衡条件和图中所设的直尺零刻度线的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式联立可得

(3)

(4)给出必要的说明占8分，求出r占10分．11.（1）如图为一个小球做自由落体运动时的频闪照片，它是每隔1/30s的时间拍摄的。从某个稍大些的位置间隔开始测量，照片上边的数字表示的是这些相邻间隔的序号，下边的数值是用刻度尺测出的其中两个间隔的长度。根据所给的两个数据，则可以求出间隔3的长度约为

cm。（结果保留三位有效数字）（2）已知游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标尺上有10个小的等分刻度，它的总长等于9mm，用这个游标尺测得某物体长度为2.37cm。则这时是游标尺上的第

条刻度线与主尺上的第

条刻度线对齐。参考答案：12.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________．参考答案：13.（5分）质量分布均匀的摆球质量为m，半径为r，带正电荷，用长为L的细线将摆球悬挂在悬点O作简谐振动，则这个单摆的振动周期T＝_____________；若在悬点O处固定另一个正电荷，如图所示，则该单摆的振动周期将_________。（填“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：、不变三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在“把电流表改装成电压表”的实验中:（1）改装前需要测量电流表G的内阻Rg，测量电路如图所示。图中R1是电位器（功能同滑动变阻器），R2是电阻箱。实验时，只闭合开关S1，调整R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度（Ig）；再闭合开关S2，只调整R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半（Ig/2）。读出电阻箱R2的值，即为电流表G的内阻Rg。用这种实验方法所测电流表G内阻的阻值R测

其真实值Rg。（选填“大于”、“小于”或“等于”）（2）由电流表G的刻度盘可知此表头的满偏电流Ig=300μA，用上述实验方法测得电流表G内阻Rg的数值如图12所示，将其改装成量程为3V的电压表，需要串联一个

kΩ的电阻。（结果保留两位有效数字）参考答案：

答案：（1）小于；（4分）

（2）9.4

（4分）15.甲同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值．实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电压表(量程为1.5V，内阻很大)，电阻箱R(0～99.99Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2及导线若干．(1)先测电阻R1的阻值．请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U1，保持电阻箱示数不变，，读出电压表的示数U2，则电阻R1的表达式为：R1＝.(2)甲同学已经测得电阻R1＝4.8Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值．该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的－图象，则电源电动势E＝________V，电阻R2＝________Ω.参考答案：(1)将S2切换到b

·r

(2)

1.2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,MN和PQ是两根放在竖直面内且足够长的平行光滑金属导轨,相距为2L。左侧是水平放置长为6L、间距为L的平行金属板,且连接电阻R。金属板右半部、ef右侧区域均处在磁感应强度均为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。质量为M、电阻也为R的导体棒ab与导轨接触良好。棒ab在ef左侧O处受水平向右的力作用,由静止开始向右运动,在某一时刻恰好进入ef右侧区域且以速度v0匀速运动,同时从金属上板左端边缘水平向右射入电量为q带负电油滴能在金属板左半部匀速向右运动,不计其他电阻。(1)求通过电阻R的电流I和两端的电压U；(2)若要求油滴能从金属板间飞出,求油滴射入的速率u的范围：(3)若棒在进入ef右侧区域前,所受水平向右的力与移动的距离成正比,求力与移动距离的比值K。参考答案：解：（1）棒产生的感应电动势

…（2分）

根据欧姆定律

（1分）（1分），

…（1分）（2）对油滴在金属板左半部运动，列力平衡方程

…（1分）

…（1分）油滴进入金属板右半部，做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心。

…（1分）

…（1分）①最小半径（1分），油滴从金属板左侧飞出最大速率（1分）②最大半径（1分），

…（1分）油滴从金属板右侧飞出最小速率

…（1分）

所以，油滴射入的速率范围

，

…（1分）（3）对棒，依题意，由动能定理

…（2分）

…（1分）17.固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10m/s2.求：小环的质量m；(2)细杆与地面间的倾角α.参考答案：0.39318.（18分）如图所示，PQ、MN间存在匀强电场，场强为E，沿场强方向固定一个光滑绝缘细杆，杆上套有两个质量均为m的绝缘小球A、B，小球A带正电，电荷量为q，小球B不带电。将A、B从相距为L的两点由静止释放之后A、B间的碰撞没有动能损失，碰撞时间极短且碰撞时没有电荷转移，运动中小球A的电荷量不变，求：（1）从A、B间的第一次碰撞到发生第二次碰撞，小球A运动的距离（二者在此过程中没有离开电场）；（2）若小球B刚离开电场时的动能为16qEL，则A、B间发生了几次碰撞？参考答案：解析：（1）A、B间发生没有动能损失的碰撞，设每次碰撞前A、B的速度分别为v1、v2，碰后的速度分别为v1′、v2′，由动量守恒定律和能量守恒定律有mv1+mv2=mv1′+mv2′

（2分）

（2分）解得：v1′=v2

v2′=v1

即每次碰撞两球都交换速度设第一次碰撞小球A的速度为v1，由动能定理得：

（1分）则第一次碰撞后v1′=0，v2′=v1

小球A又开始做初速度为零的匀加速运动，小球B则以速度v1做匀速运动，设从A、B间的第一次碰撞到第二次碰撞前小球A运动的距离为L2，则，

（1分）

L2=v1t

（1分）L2