2021年山西省朔州市劉霍莊中學(xué)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.明朝謝肇淛《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可。一游僧見之,曰：無煩也，我能正之?！庇紊刻鞂⒛拘◤乃韮A斜一側(cè)的磚縫間敲進去，經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則A.若F一定，θ大時大B.若F一定，θ小時大C.若θ一定，F(xiàn)大時大D.若θ一定，F(xiàn)小時大參考答案：BC試題分析：由于木楔處在靜止?fàn)顟B(tài)，故可將力F沿與木楔的斜面垂直且向上的方向進行分解，根據(jù)平行四邊形定則，畫出力F按效果分解的圖示．并且可據(jù)此求出木楔兩側(cè)產(chǎn)生的推力．選木楔為研究對象，木楔受到的力有：水平向右的F、和兩側(cè)給它的與木楔的斜面垂直的彈力，由于木楔處于平衡狀態(tài)，所以側(cè)給它的與木楔的斜面垂直的彈力與F沿兩側(cè)分解的推力是相等的，力F的分解如圖：則，，故解得，所以F一定時，越小，越大；一定時，F(xiàn)越大，越大，BC正確；【點睛】由于木楔處在靜止?fàn)顟B(tài)，故可將力F沿與木楔的斜面垂直且向上的方向進行分解，根據(jù)平行四邊形定則，畫出力F按效果分解的圖示．并且可據(jù)此求出木楔對A兩邊產(chǎn)生的壓力．對力進行分解時，一定要分清力的實際作用效果的方向如何，再根據(jù)平行四邊形定則或三角形定則進行分解即可．2.蕩秋千是兒童喜愛的一項體育運動，右圖為小孩蕩秋千運動到最高點的示意圖，（不計空氣阻力）下列說法正確的是（）A．小孩運動到最高點時，小孩的合力為零B．小孩從最高點運動到最低點過程中機械能守恒C．小孩運動到最低點時處于失重狀態(tài)D．小孩運動到最低點時，小孩的重力和繩子拉力提供圓周運動的向心力參考答案：解：A、小孩運動到最高點時，速度為零；受重力和拉力，合力不為零，沿著切線方向，故A錯誤；B、小孩從最高點運動到最低點過程中，受重力和拉力，拉力不做功，只有重力做功，機械能守恒，故B正確；C、小孩運動到最低點時，具有向心加速度，向上，故超重，故C錯誤；D、小孩運動到最低點時，小孩的重力和繩子拉力提供圓周運動的向心力，故D正確；故選BD．3.如圖所示，有一傾角為θ的斜面體B靜置在水平地面上，物體A放在斜面上且與B保持相對靜止。現(xiàn)對斜面體B施加向左的水平推力，使物體A和斜面體B一起向左做加速運動，加速度從零開始逐漸增大，直到A和B開始發(fā)生相對運動，則關(guān)于A物體受到B物體的支持力FN和摩擦力Ff，下列說法正確的是：A．FN增大，F(xiàn)f持續(xù)增大B．FN不變，F(xiàn)f不變C．FN增大，F(xiàn)f先減小后增大D．FN減小，F(xiàn)f先增大后減小參考答案：C4.（單選）如圖所示，足夠長的水平傳送帶以v0=2m/s的速度勻速運行。t=0時，在最左端輕放一質(zhì)量為m的小滑塊，t=2s時，傳送帶突然制動停下。已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。下列關(guān)于滑塊相對地面運動的v-t圖像正確的是

參考答案：D

解析：滑塊放在傳送帶上受到滑動摩擦力作用做勻加速運動，a==μg=2m/s2，滑塊運動到與傳送帶速度相同時需要的時間t1==1s然后隨傳送帶一起勻速運動的時間t2=t-t1=1s當(dāng)送帶突然制動停下時，滑塊在傳送帶摩擦力作用下做勻減速運動直到靜止，a′=-a=-2m/s2運動的時間t3=＝1s所以速度時間圖象對應(yīng)D選項．故選D5.如圖所示，在A、B兩點分別固定著所帶電荷量相等的正、負(fù)點電荷，O點是兩個點電荷連線的中點，C、D是關(guān)于O點對稱的兩點．下列說法中正確的是()A．C、D兩點的場強大小相等、方向相同B．C、D兩點的電勢相等C．正點電荷從C點移到D點的過程中，電場力做正功D．負(fù)點電荷在C點的電勢能大于它在D點的電勢能參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強度”實驗中，有以下器材：長螺線管、滑動變阻器、穩(wěn)壓電源、導(dǎo)線、數(shù)據(jù)采集器和計算機。（1）還需要的器材是

。（2）（多選題）某組同學(xué)兩次實驗得到如圖所示同一坐標(biāo)下的B-d的圖線，則兩次圖線不同的可能原因是（

）(A)在螺線管軸線上移動，兩次螺線管加的電壓不同(B)在螺線管軸線上移動，兩次用的螺線管匝數(shù)不同(C)平行于螺線管軸線移動，一次在螺線管內(nèi)部移動，另一次在螺線管外部移動(D)在螺線管外部，一次平行于螺線管軸線移動，另一次從螺線管軸線處垂直于螺線管軸線遠(yuǎn)離螺線管移動參考答案：(1)磁傳感器

(2)（A

B）7.如圖所示，處于水平位置的、質(zhì)量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，在另一端A下擺時經(jīng)過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門和轉(zhuǎn)軸O的豎直距離設(shè)為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數(shù)據(jù)，改變光電門在軌跡上的位置，重復(fù)實驗，得到在vA2~h圖中的圖線①。設(shè)直桿的質(zhì)量為M，則直桿繞O點轉(zhuǎn)動的動能Ek=_____________（用M和vA來表示）?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球固定在桿的中點，進行同樣的實驗操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質(zhì)量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.258.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動能為_________。參考答案：（1）hv0；eU；hv-hv09.如圖所示是探究氣體的壓強與溫度關(guān)系的DIS實驗裝置圖。（1）在圖中①為____________傳感器；②為__________傳感器。（2）（單選題）與初狀態(tài)相比，試管內(nèi)氣體的壓強變化量Δp與溫度變化量Δt之間的關(guān)系是圖（

）參考答案：（1）（1分）

壓強

（1分）

溫度

（2）（3分）（

B

）10.“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”實驗中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實驗器材研究某物體沿X軸運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

11.將一質(zhì)量為0.2kg的小球在空中靜止釋放，其離地高度與時間的關(guān)系，式中以m為單位，以s為單位。則小球0.4末下落高度為

m，空氣阻力大小為___

N。（g取10m/s2[LU24]

）參考答案：12.場強為E、方向豎直向上的勻強電場中有兩小球A、B，它們的質(zhì)量分別為m１、m２，電量分別為、．A、B兩球由靜止釋放，重力加速度為g，則小球A和Ｂ組成的系統(tǒng)動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為．參考答案：由題意，小球A和B組成的系統(tǒng)動量守恒，必定滿足動量守恒的條件：系統(tǒng)的所受合外力為零；兩球受到重力與電場力，則知電場力與重力平衡，則得：。13.如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實驗裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率。

(1)實驗主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②調(diào)整長木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時能在木板上做

運動；③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點釋放小車，小車在細(xì)線拉動下運動，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作。(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=

，請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

次數(shù)F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.04]1.611.6831.422.34

42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72

3)由表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點并作出a～F關(guān)系圖線；

(4)對比實驗結(jié)果與理論計算得到的關(guān)系圖線(圖中已畫出理論圖線)，造成上述偏差的原因是

。參考答案：．⑴勻速直線(2分)

⑵(2分),

2.44(2分)

⑶如圖(2分)（不描點扣1分）⑷沒有完全平衡摩擦力(2分)三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖（a）是“測電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗電路，如果采用一節(jié)新干電池進行實驗，實驗時會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滑動變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，電壓表_____________，原因是：________________________________，從而影響測量值的精確性．

為了較精確地測量一節(jié)新干電池的內(nèi)阻，可用以下給定的器材和一些導(dǎo)線來完成實驗，器材：量程3V的理想電壓表V，量程0.6A的電流表A（具有一定內(nèi)阻），定值電阻R0（R0＝1.5Ω），滑動變阻器R1（0~10Ω），滑動變阻器R2（0~200Ω），開關(guān)S．（1）實驗電路原理圖如圖（b），加接電阻R0有兩方面的作用，一是方便實驗操作和數(shù)據(jù)測量，二是

．（2）為方便實驗調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進行測量，滑動變阻器應(yīng)選用

（填R1或R2）．（3）用筆畫線代替導(dǎo)線在圖（c）中完成實物連接圖．（4）實驗中改變滑動變阻器的阻值，測出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)在給出的U－I坐標(biāo)系中畫出U－I圖線如圖（d）所示，則新干電池的內(nèi)阻r=_____Ω．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：【知識點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻J7【答案解析】讀數(shù)變化很小，新電池的內(nèi)阻很小，內(nèi)電路的電壓降很小

（1）防止變阻器電阻過小時，電池被短路或電流表被燒壞

（2）

（3）如圖

（4）0.29解析：根據(jù)U=E-Ir可知，由于新電池時內(nèi)阻很小，電池內(nèi)壓降很小，電壓表的讀數(shù)變化很小，所以如果采用一節(jié)新干電池進行實驗，實驗時會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滑動變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，電壓表讀數(shù)變化很小，原因是新電池的內(nèi)阻很小，內(nèi)電路的電壓降很?。?/p>

（1）：加接電阻R0有兩方面的作用，一是方便實驗操作和數(shù)據(jù)測量，二是防止變阻器電阻過小時，電池被短路或電流表被燒壞（或限制電流，防止電源短路）；

（2）：電流表的量程=0.6A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中需要的最大電阻應(yīng)為：，

所以變阻器應(yīng)選；

（3）如圖所示：

（4）：根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)用：E=U+I（r+），

整理可得：U=-（r+）I+E，

根據(jù)函數(shù)斜率的概念應(yīng)有：r+=，解得r=0.29；【思路點撥】本題的關(guān)鍵是明確新電池的內(nèi)阻很小，電池的內(nèi)壓降很小，電壓表的讀數(shù)變化很小，所以實驗應(yīng)選內(nèi)阻較大的舊電池；題（1）的關(guān)鍵是明確定值電阻除方便操作和測量外，還可以保護電池和電流表；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中需要的最大電阻即可；題（3）的關(guān)鍵是連線時注意電表的量程和正負(fù)極；題（4）的關(guān)鍵是根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出關(guān)于U與I的函數(shù)表達式，然后根據(jù)斜率和截距的概念即可求解．【題文】下列說法中正確的是________．A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的衍射造成的B．光的偏振證明了光和聲波一樣是縱波C．狹義相對論認(rèn)為：不論光源與觀察者做怎樣的相對運動，光速都是一樣的D．在“利用單擺測定重力加速度”的實驗中，測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過最低點處開始計時【答案】CD15.在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”實驗中（1）某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置進行試驗，

（選填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，

（選填“需要”或“不需要”）測量小車的質(zhì)量（2）該同學(xué)在研究小車運動時實打出了一條紙帶，如圖乙所示。在紙帶上，連續(xù)5個點為一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的距離見下表，并畫出對應(yīng)的圖線（其中橫坐標(biāo)數(shù)值表示第幾個0.1s，縱坐標(biāo)對應(yīng)的該0.1s內(nèi)物體的位移）如圖丙所示。則小車的速度隨時間

（選填“是”或“不是”）均勻變化；整個過程中小車的平均加速度為

m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)

時間t/0.1s123456相鄰計數(shù)點的距離xn/cm1.452.453.464.445.456.46參考答案：（1）不需要（2分）不需要（2分）（2）是（2分）0.95~1.1m/s2（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平面上的O處有一質(zhì)量為m=2Kg物體。物體受到兩個水平力的作用，F(xiàn)1=4N，F(xiàn)2=(2+2x)N，x為物體相對O的位移。物體從靜止開始運動，問：（1）當(dāng)位移為x=0.5m時物體的加速度多大？（2）在何位置物體的加速度最大？最大值為多少？（3）在何位置物體的速度最大？最大值為多少？參考答案：）解.（1）當(dāng)x=0.5m時，F(xiàn)2=(2+2×0.5)N=3N

（2分）

（2）物體所受的合外力為

作出圖如右圖所示：從圖中可以看出，當(dāng)時，物體有最大加速度。

當(dāng)時，物體也有最大加速度。

負(fù)號表示加速度方向向左。（4分）（3）當(dāng)物體的加速度為零時速度最大。從上述圖中可以看出，當(dāng)時，，速度最大。從至合外力所做的功為