山西省陽泉市新村中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，t＝0時，質(zhì)量為0.5kg的物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變)，最后停在C點．每隔2s物體的瞬時速度記錄在下表中，重力加速度g＝10m/s2，則下列說法中正確的是()t/s0246v/(m·s－1)08128

A．t＝3s的時刻物體恰好經(jīng)過B點B．t＝10s的時刻物體恰好停在C點C．物體運動過程中的最大速度為12m/sD．A、B間的距離大于B、C間的距離參考答案：B根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)，可以求出下滑的加速度a1=4m/s2和在水平面上的加速度a2=-2m/s2．如果第4s還在斜面上的話，速度應(yīng)為16m/s，從而判斷出第4s已過B點．是在2s到4s之間經(jīng)過B點．所以最大速度不是12m/s．根據(jù)運動學(xué)公式：8+a1t1-a2t2=12

t1+t2=2，解出t1=s，知經(jīng)過s到達B點，到達B點時的速度v=a1t=,第6s末的速度是8m/s，到停下來還需的時間t′=4s，所以到C點的時間為10s．根據(jù)v2-v02=2ax，求出AB段的長度為,BC段長度為。只有選項B正確。2.如圖，在勻強電場中有一個△ABC，該三角形平面與電場線平行，O為三條中線AE、BF、CD的交點。將一電荷量為1.0×10-8C的正點電荷從A點移動到C點，電場力做的功為3.0×10-7J；將該點電荷從C點移動到B點，克服電場力做的功為2.0×10-7J，設(shè)C點電勢為零。由上述信息通過計算或作圖不能確定的是A．勻強電場的方向B．過A點的等勢線C．O點的電勢D．將該點電荷沿直線AO由A點移到O點動能的變化量參考答案：D3.下列說法正確的是

（）

A．用打氣筒的活塞壓縮氣體很費力，說明分子間有斥力B．在陽光照射下，可觀察到教室空氣中飛舞的塵埃做無規(guī)則運動，這種運動屬于布朗運動

C．用油膜法測出的油分子直徑計算阿伏加德羅常數(shù)時，還需知道油滴的體積和密度

D．用油膜法測出的油分子直徑計算阿伏加德羅常數(shù)時，還需知道油滴的摩爾質(zhì)量和密度參考答案：D4.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用細線拴住放在光滑斜面上，斜面足夠長，傾角為的斜面體置于光滑水平面上，用水平力F推斜面體使斜面體緩慢地向左移動，小球沿斜面緩慢升高。當(dāng)線拉力最小時，推力F等于（

） A．

B． C．

D．參考答案：B5.如圖所示，將小球從地面以初速度0豎直上拋的同時，將另一相同質(zhì)量的小球從距地面處以初速度0水平拋出，當(dāng)小球到最高點時小球恰好落地（不計空氣阻力）。下列說法中正確的是（

）到達同一水平高度前的任意時刻，小球a的速度大于小球b的速度從開始運動到兩球到達同一水平高度，球a動能的減少量等于球b動能的增加量兩小球落地時，重力的瞬時功率相同兩小球落地時的動能相同參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(6分)A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(g=10m/s2)，則A球經(jīng)

s落地，A球落地時AB相距

m。參考答案：

1

7.在“用DIS研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實驗中時，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實驗中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實驗多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像。（1）位移傳感器（B）屬于

。（填“發(fā)射器”或“接收器”）（2）甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件是

。（3）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實驗圖像的是

；符合乙組同學(xué)做出的實驗圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量（2分）（3）②（1分）；①（1分）8.（3分）一單色光在某種液體中傳播速度是2.0×108m/s，波長為3×10-7m，這種光子的頻率是___________，已知鋅的逸出功是5.35×10-19焦，用這種單色光照射鋅時__________（填“能”或“不能”）發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案：6.67×1014Hz，不能9.如圖甲所示，在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧，軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接，已知滑塊的質(zhì)量為m（1）用游標(biāo)卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則寬度d=

▲

mm；（2）為探究彈簧的彈性勢能，某同學(xué)打開氣源，用力將滑塊A壓緊到P點，然后釋放，滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為，則彈簧的彈性勢能的表達式為----

▲

(用題中所給字母表示)；（3）若關(guān)閉氣源，仍將滑塊A由P點釋放，當(dāng)光電門到P點的距離為x時，測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為t，移動光電門，測出多組數(shù)據(jù)（滑塊都能通過光電門），并繪出圖像，如圖丙所示，已知該圖線的斜率的絕對值為k，則可算出滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為

▲

．參考答案：（1）5.10

（3分）（2）

（3分）（3）

10.某種物質(zhì)分子間作用力表達式，則該物質(zhì)固體分子間的平均距離大約為

▲

；液體表面層的分子間的距離比

▲

（填“大”或“小“）。參考答案：（2分）

大11.某實驗小組設(shè)計了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實驗，實驗裝置如圖所示。已知小車的質(zhì)量為500克，g取10m/s2，不計繩與滑輪間的摩擦。實驗步驟如下：（1）細繩一端系在小車上，另一端繞過定滑輪后掛一個小砝碼盤。（2）在盤中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器電源后，釋放小車。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對應(yīng)的小車加速度a。（5）改變盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)（2）（3）步驟進行實驗。實驗次數(shù)1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02

①在坐標(biāo)紙上作出圖象。②上述圖象不過坐標(biāo)原點的原因是：

。

③根據(jù)（1）問中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？

。④你認為本次實驗中小車的質(zhì)量是否要遠遠大于砝碼的質(zhì)量：

（選填“是”或“否”）。參考答案：12.

(4分)已知地球半徑為6.4×106m，又知月球繞地球的運動可近似看作為勻速圓周運動，則可估算出月球到地球的距離為________m。（結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）參考答案：

答案：4.0×108m13.如圖所示，一束β粒子自下而上進入一垂直紙面的勻強磁場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則磁場方向向

，進入磁場后，β粒子的動能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：里不變解析：由圖可知，β粒子（帶負電）進入磁場時所受洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可以判斷磁場方向向里。由于β粒子在磁場中運動，洛倫茲力不做功，所以β粒子的動能不變。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一位同學(xué)利用圖（甲）裝置進行“探究加速度a與力F的關(guān)系”的實驗過程中，打出了一條紙帶．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，用刻度尺測量計數(shù)點間的距離如圖（乙）所示．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz．求：①從圖中所給的刻度尺上讀出A、B兩點間的距離S1=

cm；②該小車的加速度a=

m/s2．（保留一位有效數(shù)字）③實驗的過程中，不斷增加所掛鉤碼的個數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠遠大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鉤碼的個數(shù)的增加將趨近于

的值．參考答案：①0.70；②0.2；③g．【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】①由圖示刻度尺確定其分度值，然后根據(jù)圖示刻度尺讀出兩點間的距離；②應(yīng)用勻變速直線運動的推論△x=at2可以求出加速度；③根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的表達式，然后判斷加速度的趨向值．【解答】解：①由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，A、B兩點間的距離：S1=1.70cm﹣1.00cm=0.70cm．②每5個點取一個計數(shù)點，計數(shù)點間的時間間隔：t=0.02×5=0.1s，由勻變速直線運動的推論△x=at2可知，加速度：a===0.2m/s2；③對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得：a==，當(dāng)m＞＞M時，≈0，a趨向于g；故答案為：①0.70；②0.2；③g．15.如圖，某實驗小組在實驗室中利用水平氣墊導(dǎo)軌和兩光電門計時器A和B驗證滑塊M和鉤碼m組成的系統(tǒng)機械能守恒，已知遮光條的寬度為d，先后通過A、B光電門的時間分別為、，滑塊運動通過光電門B時，鉤碼未落地．①本實驗中需要用到的器材有

（填字母序號）.A.天平

B.刻度尺

C.打點計時器

D.秒表

E.測力計②驗證本系統(tǒng)機械能守恒的原理表達式為

（用已知量和能直接測量的量表示）．③下列因素中可能增大實驗誤差的是

（填字母序號）.A．氣墊導(dǎo)軌未調(diào)水平B．滑塊質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m不滿足C．遮光條寬度太小D．兩光電門間距過小參考答案：①AB(2分)②(2分)③AD(1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.風(fēng)洞實驗室能產(chǎn)生大小和方向均可改變的風(fēng)力．如圖所示，在風(fēng)洞實驗室中有足夠大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐標(biāo)系．質(zhì)量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s從O點沿x軸正方向運動，在0~2.0s內(nèi)受到一個沿y軸正方向、大小F1=0.20N的風(fēng)力作用；小球運動2.0s后風(fēng)力方向變?yōu)閥軸負方向、大小變?yōu)镕2=0.10N（圖中未畫出）．試求：（1）2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s內(nèi)運動的位移大?。唬?）風(fēng)力F2作用多長時間，小球的速度變?yōu)榕c初速度相同；參考答案：（1）設(shè)在0~2.0s內(nèi)小球運動的加速度為a1，則 2.0s末小球在y方向的速度

代入數(shù)據(jù)解得

m/s 沿x軸方向運動的位移 沿y軸方向運動的位移 2.0s內(nèi)運動的位移

代入數(shù)據(jù)解得

（2）設(shè)2.0s后小球運動的加速度為a2，F(xiàn)2的作用時間為t2時小球的速度變?yōu)榕c初速度相同．則 代入數(shù)據(jù)解得

17.（17分）如圖所示，在距離水平地面h=0.8m的虛線的上方，有一個方向垂直于紙面水平向內(nèi)的勻強磁場．正方形線框abcd的邊長l=0.2m，質(zhì)量m=0.1kg，電阻R＝0.08．一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪，一端連線框，另一端連一質(zhì)量M=0.2kg的物體A．開始時線框的cd在地面上，各段繩都處于伸直狀態(tài)，從如圖所示的位置由靜止釋放物體A，一段時間后線框進入磁場運動，已知線框的ab邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動．當(dāng)線框的cd邊進入磁場時物體A恰好落地，同時將輕繩剪斷，線框繼續(xù)上升一段時間后開始下落，最后落至地面．整個過程線框沒有轉(zhuǎn)動，線框平面始終處于紙面內(nèi)，g取10m/s2．求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B．（2）線框從開始運動到最高點，用了多長時間？（3）線框落地時的速度多大？參考答案：解析：（1）設(shè)線框到達磁場邊界時速度大小為v，由機械能守恒定律可得

代入數(shù)據(jù)解得

v=2m/s

線框的ab邊剛進入磁場時，感應(yīng)電流

線框恰好做勻速運動，有

代入數(shù)據(jù)解得

B=1T

（2）設(shè)線框進入磁場之前運動時間為t1，有

代入數(shù)據(jù)解得t1=0.6s

線框進入磁場過程做勻速運動，所用時間0.1s

此后輕繩拉力消失，線框做豎直上拋運動，到最高點時所用時間

=0.2s

線框從開始運動到最高點，所用時間＝0.9s

（3）線框從最高點下落至磁場邊界時速度大小不變，線框所受安培力大小也不變，即

因此，線框穿出磁場過程還是做勻速運動，離開磁場后做豎直下拋運動．由機械能守恒定律可得

代入數(shù)據(jù)解得線框落地時的速度

vt=4m/s

18.如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量mB=m的小球連接，另一端