2021年河北省廊坊市曲溝中學高三物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）一個質(zhì)量為2kg的物體，在六個恒定的共點力作用下處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)同時撤去大小分別為15N和20N的兩個力而其余力保持不變，關(guān)于此后該物體運動的說法中正確的是（）

A．一定做勻變速直線運動，加速度大小可能是5m/s2

B．一定做勻變速運動，加速度大小可能是15m/s2

C．可能做勻減速直線運動，加速度大小是2m/s2

D．可能做勻速圓周運動，向心加速度大小可能是5m/s2參考答案：B2.（多選）如圖所示，一滑塊從底端沖上固定的足夠長粗糙斜面，到達某一高度后返回。下列各圖分別表示滑塊在斜面上運動的位移s、速度v、加速度a、機械能E隨時間變化的圖像，可能正確的是參考答案：BCA、物體兩個過程中均做勻變速直線運動，故其位移與時間為二次函數(shù)關(guān)系，不可能為直線，故A錯誤；B、由于上升過程中，物體做勻減速直線運動，向下運動時做勻加速直線運動，因向下時合力小于向上時的合力，故加速度??；方向向上為正，故B正確；C、斜面的傾角為α．物體在上滑與下滑兩個過程中，所受的合力方向均沿斜面向下，加速度方向相同，設(shè)上滑與下滑兩個過程加速度大小分別為a1和a2；根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinα+μmgcosα=ma1、mgsinα-μmgcosα=ma2；則得：a1=gsinα+μgcosα，a2=gsinα-μgcosα，則有：a1＞a2，故C正確；D、由于物體克服摩擦力做功，其機械能不斷減小，根據(jù)功能關(guān)系得：，可知E-t圖象應(yīng)為拋物線，故D錯誤。故選BC。3.（單選）如圖所示，物體A靜止在固定斜面上，一平行斜面向上的力F作用于物體A上．在力F變大的過程中，A始終保持靜止，則以下說法中正確的是（）A．物體A受到的合力一定變大B．物體A受到的支持力一定不變C．物體A受到的摩擦力一定變大D．物體A受到的摩擦力一定變小參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．.專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：對A受力分析，由共點力的平衡及靜摩擦力的特點可得出各力的變化情況．解答：解：A、A物體受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而處于靜止狀態(tài)，故合力為零，所以A錯誤；B、將重力分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力平衡，F(xiàn)N=mgcosθ，所以支持力不變，所以B正確；C、若F＞mgsinθ，摩擦力沿斜面向下，受力分析如圖所示：由平衡得：Ff+mgsinθ=F，在力F變大的過程中，故根據(jù)平衡條件，靜摩擦力逐漸增加；若F≤mgsinθ，摩擦力向上，由平衡得：mgsinθ=F+Ff故根據(jù)平衡條件，靜摩擦力應(yīng)先減小，后反方向增大，所以CD錯誤；故選：B．點評：本題考查共點力的平衡條件的應(yīng)用，因拉力及摩擦力的關(guān)系不明確，故摩擦力存在多種可能性，應(yīng)全面分析．4.（單選）如圖所示，在粗糙程度相同的絕緣鞋面上固定一點電荷Q，將一帶電小物塊輕放在鞋面上的M點處，小物塊沿斜面運動到N點恰好靜止，則（） A． 點電荷Q和小物塊可能帶同種電荷也可能帶異種電荷 B． 點電荷Q形成的電場中M點電勢一定高于N點電勢 C． 從M到N的過程中，小物體的電勢能一定減小 D． 從M到N的過程中，小物塊的機械能的損失量一定等于內(nèi)能的增加量參考答案：考點： 電勢；電勢能．專題： 電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析： 電勢的高低可以通過沿電場線方向電勢降低進行判斷，因無法判斷點電荷Q的電性，所以無法比較M、N點電勢的高低；電勢能的增加還是減小可以通過電場力做功來判斷．可以通過動能定理判斷小物塊電勢能變化量的大小與克服摩擦力做的功；若兩電荷是異種電荷，向下運動的過程中電場力逐漸減小，加速度增大，物塊不可能停止．解答： 解：A、據(jù)題小物塊沿斜面運動到N點恰好靜止，若兩電荷是異種電荷，向下運動的過程中電場力逐漸減小，加速度增大，物塊不可能停止．所以兩物塊為同種電荷，故A正確．B、由于點電荷Q的電性未知，電場線方向未知，無法判斷M、N電勢的高低．故B錯誤．C、電場力對物塊做正功，電勢能一定減?。蔆正確．D、根據(jù)功能關(guān)系可知：從M到N的過程中，小物塊的機械能的損失量與電勢能減小量之和等于內(nèi)能的增加量，故D錯誤．故選：C．點評： 解決本題的關(guān)鍵知道如何去比較電勢的高低，如何比較電勢能的高低．5.如圖所示，物體A、B用細繩連接后跨過定滑輪，A靜止在傾角為30o的斜面上，B被懸掛著。已知質(zhì)量，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由30o增大到50o，但物體仍保持靜止，那么下列說法中正確的是

（

）A．繩子的張力將增大

B．物體A對斜面的壓力將減小

C．物體A受到的靜摩擦力將先增大后減小

D．滑輪受到的繩的作用力不變參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在高為h的平臺邊緣以初速度υ0水平拋出小球A，同時在水平地面上距臺面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運動軌跡在同一豎直平面內(nèi)，不計空氣阻力，重力加速度為g．為使兩球能在空中相遇，水平距離s應(yīng)＜v0；若水平距離為s0，則υB=．參考答案：考點：平拋運動；豎直上拋運動．分析：A做平拋運動，B球豎直上拋運動，要使兩球在空中相遇，運動的時間必然小于A球運動時間，且A球的水平距離要等于s，兩球同時運動，運動的時間相同，根據(jù)平拋運動和豎直上拋運動的公式，抓住時間，位移的關(guān)系聯(lián)立方程即可求解．解答：解：由于A做平拋運動有：x=v0t，h=，可得：x=v0所以為使兩球能在空中相遇，水平距離應(yīng)有：s＜x，即：s＜v0．由：s0=v0t，h=+（vBt﹣）得：vB=故答案為：，．點評：本題主要考查了平拋運動和豎直上拋運動的基本規(guī)律，關(guān)鍵要正確分析兩個物體運動之間的關(guān)系．7.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ，某同學設(shè)計了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出)．實驗中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標卡尺測量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運動，擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB，根據(jù)運動學公式，可得計算滑塊在軌道上加速運動的加速度的表達式為a＝____________；(2)該同學通過改變托盤中的砝碼數(shù)量，進行了多次實驗，得到的多組數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象．從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項措施________．A.每次實驗的M＋m′都相等

B.每次實驗都保證M＋m′遠大于mC.每次實驗都保證M＋m′遠小于m

D.每次實驗的m′＋m都相等(3)根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應(yīng)為直線，標度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)8.利用如圖所示的裝置可以測量滑塊與固定在地面上的斜面間的動摩擦因數(shù)。在傾角為的斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門甲固定在斜面上，光電門乙的位置可以變化。當一個帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t，改變光電門乙的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始滑下，并用米尺測量甲、乙光電門之間的距離x，記下相應(yīng)的x和t值，所得數(shù)據(jù)見下表。(l)滑塊每次都從同一點由靜止開始下滑，設(shè)經(jīng)過光電門甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個物理量之間滿足的關(guān)系式是________________________。(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下面給出的坐標紙上畫出圖線。

(3)由(2)中所畫出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_________，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)__________。(g取l0，兩空結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：9.某同學在研究“一定質(zhì)量氣體溫度不變時壓強和體積關(guān)系”實驗中，將一氣缸如圖（甲）開口端向右水平固定放置，活塞面積為S，厚度不計，封閉氣體長度為L，大氣壓強為p0?，F(xiàn)用一水平向左的作用力緩慢推動活塞，設(shè)活塞向左移動距離為x。（1）通過力傳感器對水平推力的測定，該同學將推力F作為縱坐標，則橫坐標應(yīng)該設(shè)置為____________，便可作出圖（乙）中圖像，且滿足圖線截距和斜率大小相等。圖中斜率的含義為____________（用題目中符號表示）。（2）該同學發(fā)現(xiàn)實驗時圖線（乙）中隨著F的增大，圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢。試分析原因

。（3）該同學為了研究第（2）小題中圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢的原因，作出了該過程的p-V圖像，則圖（丙）中的四條圖線（圖線①②為雙曲線）符合這一過程的是圖線____________。參考答案：（1）（2分）；p0S（2分）（2）推動活塞過程中漏氣（2分）（3）③（2分）10.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運動，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點距飛出點的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.011.①甲圖是一把游標卡尺的示意圖，該尺的讀數(shù)為________cm。②打點計時器是力學中常用的計時儀器，如圖用打點計時器記錄小車的勻加速直線運動，交流電周期為T=0.02s,每5個點取一個讀數(shù)點，測量得AB=3.01cm，AC=6.51cm，AD=10.50cm，AE=14.99cm，AF=20.01cm，AG=25.50cm,則B點的瞬時速度大小為________m/s，小車運動的加速度大小為

參考答案：①5.240或5.235②0.326

0.50012.汽車在行駛中，司機看到圖2所示的標志牌，在不違反交通法規(guī)的前提下，從標志牌到西大橋最快需要h。

參考答案：13.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進行實驗。實驗中，當木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點．分別測量OP、OQ的長度h和s。改變h，重復上述實驗，分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù)。(1)實驗開始時，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪。請?zhí)岢鰞蓚€解決方法。(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s－h(huán)關(guān)系的圖象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m＝0.40kg、M＝0.50kg.根據(jù)s－h(huán)圖象可計算出A木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝________。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中，滑輪軸的摩擦會導致μ的測量結(jié)果______(選填“偏大”或“偏小”)。參考答案：(1)減小B的質(zhì)量(或增大A的質(zhì)量)增加細線的長度(或降低B的起始高度)

(2)如圖所示

(3)0.4

(4)偏大三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用如圖甲所示電路測量量程為0~3V的電壓表的內(nèi)阻（內(nèi)阻約幾千歐姆），可供選擇的器材有:電阻箱R(最大阻值為999.9Ω)；滑動變阻器R1(最大阻值為10Ω);滑動變阻器R2(最大阻值為6kΩ);直流電源E(電動勢為4.5V);開關(guān)1個，導線若干。實驗步驟如下：①按圖甲所示連接好實驗電路；②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，并將滑動變阻器滑片移到圖甲中最左端；③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)為2.50V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：（1）實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器__.（選填“R1”或“R2”）

（2）在圖乙中，完成步驟①中的實物連線。（3）實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為602.0Ω,則計算可得電壓表的內(nèi)阻為___Ω，此測量值比電壓表真實電阻______.（選填“偏大”或“偏小”）（4）如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的,可推斷該表頭的滿偏電流為__mA（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：

(1).R1

(2).3010

(3).偏大

(4).1【詳解】（1）實驗中滑動變阻器接成分壓電路，則應(yīng)選擇阻值較小的滑動變阻器R1.

（2）實物連線如圖；（3）實驗步驟④中，電壓表讀數(shù)為2.5V時，電阻箱兩端電壓為0.5V，因記錄的電阻箱阻值為602.0Ω,則，可得電壓表的內(nèi)阻；因調(diào)解電阻箱的阻值后，與滑動變阻器并聯(lián)的總電阻變大，則此時電壓表和電阻箱兩端電壓大于3V，即電阻箱兩端電壓大于0.5V，則實際上電壓表的內(nèi)阻此時測量值比電壓表真實電阻偏大。（4）如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的,可推斷該表頭的滿偏電流為。15.在一次“用單擺測定重力加速度”的實驗中，圖甲中的O點是擺線的懸點，a、b兩點分別是擺球的上沿和下沿，則該單擺的擺長l=___________m。乙圖為測量周期用的秒表，長針轉(zhuǎn)一周的時間為30s，表盤上部的小圓共30個小格，每小格30s。該單擺全振動n=50次時，表盤指針的位置如圖乙所示，所用時間t=________s。用以上直接測量的物理量的符號表示重力加速度的計算式g=__________（不必代入具體數(shù)值）。參考答案：0.9160（0.9159～0.9161）

t=96.3s

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(15分)如圖所示，豎直平面內(nèi)存在水平向右的勻強電場，場強大小E=10N／C，在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=0.5T.一帶電量、質(zhì)量的小球由長的細線懸掛于點,小球可視為質(zhì)點，現(xiàn)將小球拉至水平位置A無初速釋放，小球運動到懸點正下方的坐標原點時，懸線突然斷裂，此后小球又恰好能通過點正下方的N點.(g=10m／s)，求：(1)小球運動到點時的速度大?。?2)懸線斷裂前瞬間拉力的大?。?3)間的距離。參考答案：解析：（1）小球從A運到O的過程中，根據(jù)動能定理：

①2分

則得小球在點速度為：

②2分

（2）小球運到點繩子斷裂前瞬間，對小球應(yīng)用牛頓第二定律：

③2分

④1分

由③、④得：

⑤3分

（3）繩斷后，小球水平方向加速度

⑥1分

小球從點運動至點所用時間

⑦2分

間距離

⑧2分17.如圖所示，圓形勻強磁場半徑R=lcm，磁感應(yīng)強度B=IT，方向垂直紙面向里，其上方有一對水平放置的平行金屬板M、N，間距d=1cm，N板中央開有小孔S。小孔位于圓心O的正上方，S與0的連線交磁場邊界于A．兩金屬板通過導線與匝數(shù)為100匝的矩形線圈相連(為表示線圈的繞向，圖中只畫了2匝)，線圈內(nèi)有垂直紙面向里且均勻增加的磁場，穿過線圈的磁通量變化率為△Φ/△t=100Wb/s。位于磁場邊界上某點(圖中未畫出)的