山東省濟寧市馬亭中學2021年高三物理下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）某同學做“探究彈力和彈簧伸長量的關系”實驗，他先把彈簧甲放在桌面上使其自然伸長，用直尺測出彈簧的原長L。，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上砝碼后測出彈簧伸長后的長度L，把L-L0作為彈簧的伸長量，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的圖線可能是下圖中的哪一個(

)參考答案：C2.圖8是描述質點a、b、c、d做直線運動的速度圖象和位移圖象。根據(jù)圖象，下列判斷正確的是圖8A．a勻加速運動，b靜止不動，c勻加速運動，d靜止不動B．a靜止不動，b勻速運動，c勻速運動，d勻加速運動C．a靜止不動，b勻速運動，c靜止不動，d勻加速運動D．a勻速運動，b勻加速運動，c靜止不動，d勻速運動參考答案：答案：D解析：在左邊的速度圖象中，a是一條時間軸的平行線，表示速度不隨時間發(fā)生變化，即勻速直線運動，b是一條傾斜向上的直線，說明速度隨時間均勻增加，即勻加速直線運動；在右邊的位移圖象中，c是一條時間軸的平行線，表示位移不隨時間發(fā)生變化，即靜止不動，d是一條傾斜向上的直線，說明位移隨時間均勻增加，即勻速直線運動。3.下列運動滿足機械能守恒的是A．電梯勻速下降過程B．起重機吊起重物過程C．物體做自由落體運動過程

D．考慮阻力條件下滑雪者沿斜面下滑過程參考答案：答案：C

解析：機械能守恒的條件是物體系統(tǒng)內只有重力做功或彈力做功，而對于單個物體來說，實際上就要求運動過程中僅受重力，滿足要求的只有C，物體做自由落體運動過程。4.（單選）某靜電場中的一條電場線與x軸重合，其電勢的變化規(guī)律如圖所示．在O點由靜止釋放一個負點電荷，該負點電荷僅受電場力的作用，則在－x0～x0區(qū)間內A．該靜電場是勻強電場B．該靜電場是非勻強電場C．負點電荷將沿x軸正方向運動，加速度不變D．負點電荷將沿x軸負方向運動，加速度逐漸減小參考答案：AC解：A、B由圖象可知電勢與距離成正比，由公式U=Ed，可知該靜電場是勻強電場，A正確B錯誤；

C、由圖象可知電場線沿x軸負向，故負電荷將沿X軸正方向運動，加速度不變，C正確D錯誤；

故選AC5.2017年8月28日，位于東莞市大朗鎮(zhèn)的中國散裂中子源（CSNO)首次打靶成功，獲得中子束流，標志著三裂中子源主體工程完工，并投入試運行。散裂中子源就是一個用中子來了解微觀世界的工具，如一臺“超級顯微鏡”，可以研究DNA、結品材料、聚合物等物質的微觀結構。下列關于中子的說法正確的是A.盧瑟福預言了中子的存在.査德威克通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子B.散裂中子源中產生的強中子束流可以利用電場使之慢化C.若散裂中子源中的中子束流經慢化后的速度相同，電子顯微鏡中的電子流速度相同，此時電子的物質波波長比中子的物質波波長短D.原子核中的中子與其他核子間無庫侖力，但有核力，存助于維系原子核的穩(wěn)定參考答案：AD解：A項：盧瑟福預言了中子的存在.査德威克通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子，故A正確；B項：中子不帶電，則散裂中子源中產生的強中子束流不可以利用電場使之慢化，故B錯誤；C項：根據(jù)德波羅意波波長表達式，若散裂中子源中的中子束流經慢化后的速度與電子顯微鏡中的電子流速度相同，因中子的質量大于電子的質量，則中子的動量大于電子的動量，則此時電子的物質波波長比中子的物質波波長長，故C錯誤；D項：中子不帶電，則原子核中的中子與其他核子間無庫侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定，故D正確。故應選AD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

設地球繞太陽做勻速圓周運動，半徑為R，速度為，則太陽的質量可用、R和引力常量G表示為__________。太陽圍繞銀河系中心的運動可視為勻速圓周運動，其運動速度約為地球公轉速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認為銀河系中所有恒星的質量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質量約等于太陽質量，則銀河系中恒星數(shù)目約為__________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽做圓周運動的向心力由太陽對地球的萬有引力充當。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽繞銀河系運動也是由萬有引力充當向心力。

同理可得。7.一個質量可忽略不計的降落傘，下面吊一個輕的彈簧測力計，測力計下面掛一個質量為5kg的物體，降落傘在下降過程中受到的空氣阻力為30N，則測力計的讀數(shù)為

N．(取g＝10m／s2)參考答案：

答案：30

8.如圖為頻率f=1Hz的波源產生的橫波，圖中虛線左側為A介質，右側為B介質。其中x=14m處的質點振動方向向上。則該波在A、B兩種介質中傳播的速度之比vA：vB=

。若圖示時刻為0時刻，則經0．75s處于x=6m的質點位移為

cm。

參考答案：

2∶3（2分）

5（9.如圖所示，傾角為的光滑斜面上，有一長為L，質量力m的通電導線，導線中的電流強度為I，電流方向垂直紙面向外。在圖中加一勻強磁場，可使導線平衡，最小的磁感應強度B大小為

方向

。參考答案：10.某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質量之間的關系。（1）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d。則滑塊經過光電門1時的速度表達式v1=

；經過光電門2時的速度表達式v2=

，滑塊加速度的表達式a=

。（以上表達式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為

mm。(2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質量M和氣墊導軌右端高度h（見圖甲）。關于“改變滑塊質量M和氣墊導軌右端的高度h”的正確操作方法是

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大B．M增大時，h減小，以保持二者乘積減小C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小參考答案：（1）、、、8.15（2）C11.氣體溫度計結構如圖所示．玻璃測溫泡A內充有理想氣體，通過細玻璃管B和水銀壓強計相連．開始時A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點處，右管D中水銀面高出O點h1＝14cm.后將A放入待測恒溫槽中，上下移動D，使C中水銀面仍在O點處，測得D中水銀面高出O點h2＝44cm.(已知外界大氣壓為1個標準大氣壓，1標準大氣壓相當于76cmHg)①求恒溫槽的溫度．②此過程A內氣體內能________(填“增大”或“減小”)，氣體不對外做功，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①364K(或91℃)②增大吸熱12.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細繩滑到對面。開始時，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止狀態(tài)，AP豎直，則此時甲對滑輪的水平拉力為____________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為____________。（不計滑輪與繩的質量，不計滑輪的大小及摩擦）

參考答案：mg，13.將打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖所示是打出的紙帶的一段．當電源頻率為50Hz時，每隔0.1s取一個計數(shù)點，它們是圖中a、b、c、d、e、f等點，這段時間內加速度的平均值是____________(取兩位有效數(shù)字)．若電源頻率高于50Hz，但計算仍按50Hz計算，其加速度數(shù)值將____________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)．參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關，理論與實際都表明，其中Y是一個由材料決定的常數(shù)，材料力學上稱之為楊氏模量。

（1）在國際單位中，楊氏模量Y的單位應該是______．

A．N

B．m

C．N/m

D．Pa（2）在一段橫截面積是圓形的橡皮筋，應用如圖15（甲）所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值，首先利用毫米刻度尺測得橡皮筋的長度L=20．00cm，利用測量工具a測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D=4．000mm，那么測量工具a應該是___

_。

（3）用如圖（甲）所示的裝置就可以測出這種橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄。處理數(shù)據(jù)時，可在圖（乙）中作出F-x的圖像，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=______N/m。（保留兩位有效數(shù)字）拉力F（N）510152025伸長量x（cm）1．63．24．86．48

（4）這種橡皮筋的楊氏模量Y=______。（保留一位有效數(shù)字）參考答案：．（1）

D

（2）螺旋測微器（或千分尺）（3）3．1×102（4）5×106Pa

15.實驗室提供以下器材測量電流計G的內阻：A．待測電流計G（0–l0mA，內阻約300Ω）；

B．電壓表V（0-15V，內阻約3KΩ）；C．電流表A（0-15mA，內阻約100Ω）；

D．定值電阻R1(300Ω)；E．定值電阻R2(10Ω)；

F．滑動變阻器R3(0-l000Ω)；G．滑動變阻器R4(0-15Ω)；

H．干電池（4.5V，內阻不計）；I．電鍵S及導線若干。某同學設計了如圖甲、乙所示兩個測量電路，(1)用圖甲電路測量時誤差較大，原因是_____；(2)用圖乙電路進行實驗時，滑動變阻器應選用_____，定值電阻應選用____（選填器材前的字母）；(3)請用筆畫線代替導線，將丙圖的電路正確連接____________。(4)按電路圖乙連接實驗，記錄待測電流計的讀數(shù)I、電路中另一個電表的讀數(shù)x；移動滑動變阻器的滑片，獲得多組I、x的值。以I為縱坐標，x為橫坐標，作出如圖丁所示的圖線，若圖線的斜率為k，則待測電流計G內阻為_____。該實驗測得電流計G的內阻測量值與真實值相比_____（偏大、偏小、相等）。參考答案：

(1).甲圖中電壓表量程過大

(2).G

(3).D

(4).電路如圖；

(5).

(6).相等(1)用圖甲電路測量時誤差較大，原因是甲圖中電壓表量程過大；(2)用圖乙電路進行實驗時，滑動變阻器用分壓電路，則應選用阻值較小的G；定值電阻應選用與待測電流表阻值相當?shù)腄；(3)電路連接如圖：(4)由歐姆定律可知：，解得，則，其中R1=300Ω；解得；實驗中電流表A的內阻對測量結果無影響，則測得電流計G的內阻測量值與真實值相比相等。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一位質量m=60kg參加“挑戰(zhàn)極限”的業(yè)余選手，要越過一寬度為s=2.5m的水溝，躍上高為H=2.0m的平臺，采用的方法是：人手握一根長L=3.25m的輕質彈性桿一端，從A點由靜止開始勻加速助跑，至B點時，桿另一端抵在O點的阻擋物上，接著桿發(fā)生形變、同時腳蹬地，人被彈起，離地時重心高h=0.8m，到達最高點時桿處于豎直，人的重心在桿的頂端．運動過程中空氣阻力可忽略不計．（取g=10m/s2）（1）第一次試跳，人恰能到達最高點，則人在B點離開地面時的速度v1是多少？

（2）第二次試跳，人在最高點放開桿水平飛出，在空中作拋物線運動（水平方向為勻速，豎直方向為自由下落）恰好趴落到平臺邊緣，則人在最高點飛出時速度v2至少多大？

（3）設在第二次試跳中，人跑到B點時速度大小為vB=8m/s，求人在B點蹬地彈起瞬間，至少應做多少功？參考答案：（1）對人受力分析可知，人的機械能守恒定律，所以

得：v1=7m/s（2）人飛出后作平拋運動，最高點速度v最小時人剛好落在平臺上，則

得：V2=5m/s（3）設蹬地瞬間人做功W，由動能定理，有

所以

W＝=300J．

17.如圖所示，質量為m=lkg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上，從A點隨傳送帶運動到水平部分的最右端B點，經半圓軌道C點沿圓弧切線進入豎直光滑的半圓軌道，恰能做圓周運動。C點在B點的正上方，D點為軌道的最低點。小物塊離開D點后，做平拋運動，恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點。已知半圓軌道的半徑R=0．9m，D點距水平面的高度h=0．75m，取g=10m/s2，試求：

（1）摩擦力對物塊做的功；

（2）小物塊經過D點時對軌道壓力的大小；

（3）傾斜擋板與水平面間的夾角θ。參考答案：見解析18.如圖所示，足夠長的斜面與水平面的夾角為=53°，空間中自下而上依次分布著垂直斜面向下的勻強磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、…