2021年山東省臨沂市平邑縣武臺(tái)鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）彈簧振子作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻速度為v，t2時(shí)刻也為v，且方向相同．已知（t2-t1）小于周期T，則（t2-t1）（

）A．可能大于四分之一周期

B．一定小于四分之一周期C．一定小于二分之一周期

D．可能等于二分之一周期參考答案：A2.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與水平方向夾角為θ（θ≠45°)，場(chǎng)中有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線恰好水平?，F(xiàn)用一外力將小球沿圓弧緩慢拉到豎直方向最低點(diǎn)，小球電荷量不變，則在此過(guò)程中A．外力所做的功為mgLcotθB．外力所做的功為mgLtanθC．帶電小球的電勢(shì)能增加2mgLcotθD．帶電小球的電勢(shì)能增加qEL(sinθ＋cosθ)參考答案：AD3.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬軌道和水平面成a角，上端接有電阻R（其余電阻不計(jì)），空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m的水平金屬桿從軌道上無(wú)初速滑下，下列選項(xiàng)可以增大金屬桿速度最大值vm的是

A．增大B

B．增大α

C．增大R

D．減小m參考答案：BC4.如圖所示，小球從水平位置靜止釋放，設(shè)小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，角速度為，加速度為a，繩的拉力為T(mén)，那么隨著繩子L的增長(zhǎng)

(

)A．v、a都增大

B．、a都減小C．T不變，增大

D．v增大參考答案：

D5.（多選）下列說(shuō)法正確的有(

)A．家用電磁爐的加熱是利用了渦流B．收音機(jī)選臺(tái)也叫調(diào)制C．電磁波傳播過(guò)程中遇到金屬導(dǎo)體，在金屬導(dǎo)體上將產(chǎn)生感應(yīng)電流D．某一頻率的聲音在空中傳播，不同位置的靜止觀察者接收到的頻率將不同參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力。（1）在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。（2）從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間與速度的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在右圖作出小車的v－t圖象。（3）通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大。你是否同意他的觀點(diǎn)？_________。請(qǐng)根據(jù)v－t圖象簡(jiǎn)要闡述理由：_________________________。參考答案：(1)之前；(2)如圖所示。(3)同意；在v－t圖象中，速度越大時(shí)，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．7.為了僅用一根輕彈簧和一把刻度尺測(cè)定某滑塊與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ（設(shè)μ為定值），某同學(xué)經(jīng)查閱資料知：一勁度系數(shù)為k（設(shè)k足夠大）的輕彈簧由形變量為x至恢復(fù)到原長(zhǎng)過(guò)程中，彈力所做的功為，于是他設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：第一步：如圖所示，將彈簧的一端固定在豎直墻上，使滑塊緊靠彈簧將其壓縮，松手后滑塊在水平桌面上滑行一段距離后停止，且滑塊與彈簧已分離；第二步；將滑塊掛在豎直固定的彈簧下，彈簧伸長(zhǎng)后保持靜止?fàn)顟B(tài)?；卮鹣铝袉?wèn)題：

①你認(rèn)為該同學(xué)應(yīng)該用刻度尺直接測(cè)量的物理量是（寫(xiě)出名稱并用符號(hào)表示）：____________________。②用測(cè)得的物理量表示滑塊與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的計(jì)算式：____________參考答案：①?gòu)椈杀粔嚎s的長(zhǎng)度x1，滑塊滑行的總距離s；彈簧懸掛滑塊時(shí)伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x2；②(有其他表示方法也可以算正確)8.用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。下圖是某學(xué)生做該實(shí)驗(yàn)時(shí)小車即將釋放之前的實(shí)驗(yàn)裝置圖，該圖中有4處錯(cuò)誤，它們分別是：①___________________________；②___________________________；③___________________________；④___________________________。（2）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

（重力加速度g取10m/s2）。參考答案：9.總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時(shí)的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對(duì)于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)?，則火箭相對(duì)于地面的速度變?yōu)?/p>

▲

參考答案：10.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過(guò)定滑輪一端固定在物體上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0豎直向下運(yùn)動(dòng)，物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到繩與水平方向夾角=45o過(guò)程中，繩中拉力對(duì)物體做的功為

。參考答案：

答案：mv02

11.（選修3-3（含2-2）模塊）(4分）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為_(kāi)__

，單位體積的分子數(shù)為

。

參考答案：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）12.如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,電阻為r，線圈接在阻值為R的電阻兩端，其余電阻不計(jì)，線圈繞OO軸以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R兩端電壓的有效值為_(kāi)_______，在線圈從圖示位置（線圈平面與磁場(chǎng)平行）轉(zhuǎn)過(guò)90的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為_(kāi)_______參考答案：13.如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)圖示裝置來(lái)測(cè)量該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。閉合開(kāi)關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤(pán)內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為_(kāi)__________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為_(kāi)__________。參考答案：（1），向外；（2）向上，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組將不同數(shù)量的鉤碼分別掛豎直彈簧下端，進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法做出了所持鉤碼的重力G與彈簧總長(zhǎng)L的關(guān)系圖象，根據(jù)圖象回答以下問(wèn)題。

（1）彈簧的原長(zhǎng)為

。

（2）彈簧的勁度系數(shù)為

。

（3）分析圖象，總結(jié)出彈簧力F跟彈簧長(zhǎng)度L之間的關(guān)系式為

。參考答案：

答案：（1）10㎝（2分）；（2）1000N/m（3分）

；

（3）F=1000（L-0.10）N（3分）15.右圖是“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。加速度大小用a表示①OD間的距離為

cm②下圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的s—t2圖線（s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離），斜率表示

，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

m/s2(保留三位有效數(shù)字)。參考答案：1.20

a/2

0.933

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1。若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)。(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)參考答案：(1)ACBD

(2)D

(3)θ為n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角，T為時(shí)間間隔17.長(zhǎng)為2L，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)，現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接．AB是長(zhǎng)度為5L的水平軌道，B端與半徑L的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示，物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)．用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長(zhǎng)度L，然后放開(kāi)，P開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g．⑴若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度的大小，以及它離開(kāi)圓軌道后落回到AB上的位置與B點(diǎn)之間的距離；⑵若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍．參考答案：（1）（2）（2）假設(shè)物塊質(zhì)量為則：能量守恒：解得：若要滑上圓弧，則，即，解得若要滑上圓弧還能沿圓弧滑下，則最高不能超過(guò)C點(diǎn)此時(shí)假設(shè)恰好到達(dá)C點(diǎn)，則根據(jù)能量守恒：解得：故若使物塊不超過(guò)C點(diǎn)，，綜上：考點(diǎn)：動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)18.（8分）如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊B套在光滑的水平桿上可自由滑動(dòng)，質(zhì)量為m的小球A用一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿與B上的O點(diǎn)相連接，輕桿處于水平位置，可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)；（1）固定滑塊B，給小球A一豎直向上的初速度，使輕桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)v0，使輕桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)90°，求小球初速度的最小值。（