江蘇省鹽城市建湖職業(yè)高級中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.某班級同學(xué)要調(diào)換座位，一同學(xué)用斜向上的拉力拖動桌子沿水平地面勻速運(yùn)動，則下列說法正確的是A．拉力的水平分力等于桌子所受的合力B．拉力的豎直分力小于桌子所受重力的大小C．拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小D．拉力與重力的合力方向一定沿水平方向參考答案：B2.圖為兩列沿繩傳播的（虛線表示甲波，實線表示乙波）簡諧橫波在某時刻的波形圖，M為繩上x=0.2m處的質(zhì)點，則下列說法中正確的是（）A．甲波的傳播速度v1比乙波的傳播速度v2大B．這兩列波將發(fā)生干涉現(xiàn)象，質(zhì)點M的振動始終加強(qiáng)C．由圖示時刻開始，再經(jīng)甲波的3/4周期，M將位于波峰D．質(zhì)點M距離平衡位置的位移大小不會超過20cmE．位于原點的質(zhì)點與M點的振動方向總是相反的參考答案：BCE【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波谷相遇時振動減弱，則振動情況相同時振動加強(qiáng)；振動情況相反時振動減弱．根據(jù)波的疊加原理進(jìn)行分析．【解答】解：A、波速由介質(zhì)的性質(zhì)決定，兩列均沿繩傳播，同種介質(zhì)，則波速相等，故A錯誤．B、由圖知，兩列波的波長相同，波速也相等，則知兩列波的頻率相等，將發(fā)生干涉現(xiàn)象，質(zhì)點M是兩列波的波峰或波谷相遇點，振動始終加強(qiáng)，故B正確．C、甲向右傳播，由波形平移法知，圖示時刻M點正向下運(yùn)動，再經(jīng)甲波的周期，M將位于波峰，故C正確．D、根據(jù)波的疊加原理知，M點的振幅為A=A甲+A乙=20cm+A乙．故質(zhì)點M距離平衡位置的位移大小會超過20cm，故D錯誤．E、位于原點的質(zhì)點與M點相距半個波長，振動方向總是相反，故E正確．故選：BCE3.（單選）人站在電梯中隨電梯一起運(yùn)動。下列過程中人處于超重狀態(tài)的是A．電梯加速上升 B．電梯加速下降 C．電梯勻速上升 D．電梯勻速下降參考答案：A4.國際單位制中規(guī)定，力學(xué)量所選用的基本量是：(

)A．長度、力、時間

B．長度、質(zhì)量、時間C．長度、力、質(zhì)量、時間

D．速度、加速度、力參考答案：B略5.如圖所示，光滑的半圓柱固定在水平地面上，在其圓心Ol的正上方02處有一光滑小滑輪．質(zhì)量分別為m、m的A、B兩小球通過兩光滑的小滑輪用細(xì)線相連．當(dāng)O2A間細(xì)線的長度與圓柱半徑相等時，兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且半圓柱對小球B的作用力恰好為零，則O2A與豎直方向的夾角θ為（）A．60° B．45° C．30° D．15°參考答案：C【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】先對B進(jìn)行受力分析，B受到重力和繩子的拉力，從而可知繩子的拉力為mg；然后對A進(jìn)行受力分析，由共點力的平衡而可判斷各選項的正確與否．【解答】解：由于半圓柱對小球B的作用力恰好為零，可知繩子的拉力為mg；設(shè)OA與豎直方向夾角為θ，對A分析，如圖所示：由幾何關(guān)系可知拉力F和支持力N與水平方向的夾角相等，而且F與N的大小也相等．有：2Fcosθ=mg；聯(lián)立可得：cosθ=所以：θ=30°．選項C正確，選項ABD錯誤．故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)做了如圖所示的探究性實驗，U形管左口管套有一小氣球，管內(nèi)裝有水銀，當(dāng)在右管內(nèi)再注入一些水銀時，氣球?qū)⒐牡酶?。假設(shè)封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時，封閉氣體的體積________，壓強(qiáng)________，溫度________，內(nèi)能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)變大，水銀對氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高。7.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運(yùn)動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：1

0.16

8.一質(zhì)點由位置A向北運(yùn)動了4m，又轉(zhuǎn)向東運(yùn)動了3m，到達(dá)B點，然后轉(zhuǎn)向南運(yùn)動了1m，到達(dá)C點，在上述過程中質(zhì)點運(yùn)動的路程是

m，運(yùn)動的位移是

m。參考答案：8，9.如圖，足夠長的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置，在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行，在aa′b′b圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T；現(xiàn)有一質(zhì)量為m=10g、總電阻為R=1Ω、邊長d=0.1m的正方形金屬線圈MNPQ，讓PQ邊與斜面底邊平行，從斜面上端靜止釋放，線圈剛好勻速穿過磁場．已知線圈與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，則線圈釋放時，PQ邊到bb′的距離為1m；整個線圈穿過磁場的過程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱為4×10﹣3J．參考答案：考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；焦耳定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：線圈勻速穿過磁場，受力平衡，根據(jù)平衡條件列式求解；根據(jù)安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力與速度的關(guān)系式，即可求得速度，從而得出距離，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功．解答：解：對線圈受力分析，根據(jù)平衡條件得：F安+μmgcosθ=mgsinθ代入數(shù)據(jù)解得：F安=mgsinθ﹣μmgcosθ=（0.01×10×0.6﹣0.5×0.01×10×0.8）N=2×10﹣2N；

F安=BId、E=Bvd、I=解得：F安=代入數(shù)據(jù)解得：v==m/s=2m/s線圈進(jìn)入磁場前做勻加速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律得：

a==gsinθ﹣μgcosθ=（10×0.6﹣0.5×10×0.80）m/s2=2m/s2線圈釋放時，PQ邊到bb的距離L==m=1m；由于線圈剛好勻速穿過磁場，則磁場寬度等于d=0.1m，

Q=W安=F安?2d代入數(shù)據(jù)解得：Q=2×10﹣2×2×0.1J=4×10﹣3J；故答案：1

4×10﹣3點評：解決本題的關(guān)鍵是推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式，求熱量時，要注意線框進(jìn)入和穿出磁場兩個過程都要產(chǎn)生焦耳熱．10.如圖，S1、S2是兩個相干波源，它們振動同步且振幅相同。實線和虛線分別表示某一時刻兩列波的波峰和波谷。a、b、c、d四點中振動減弱的點為

，經(jīng)四分之一周期，不在平衡位置的點為

。參考答案：a,d

11.在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS12.（3分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)(p1、V1)開始做等溫膨脹，狀態(tài)變化如圖中實線所示。若該部分氣體從狀態(tài)(p1、V1)開始做絕熱膨脹至體積V2，則對應(yīng)的狀態(tài)變化圖線可能是圖中虛線（選填圖中虛線代號）。

參考答案：d13.一列簡諧橫波沿直線由a向b傳播，相距10m的a、b兩處的質(zhì)點振動圖象如圖中a、b所示，波長大于10m，再經(jīng)過6s，質(zhì)點a通過的路程是___cm，這列波的波速是_____m/s．參考答案：60

10（2分，每空1分）由題意可知a、b兩點相距，該簡諧橫波波長為40m,周期為4s。故波速為10m/s。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”．三條細(xì)繩結(jié)于O點分別與兩彈簧測力計和鉤碼相接。

(1)實驗步驟如下：A．彈簧測力計A掛于固定在豎直木板上的P點；B．結(jié)點O下的細(xì)線掛鉤碼C；C．手持彈簧測力計B緩慢向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置；D．記下鉤碼質(zhì)量m、結(jié)點O的位置、讀出并記錄彈簧測力計A和B的示數(shù)、記錄

。(2)在實驗過程中，下列哪些情況會對實驗結(jié)果產(chǎn)生誤差?答：

．(選填選項前的字母)

A．木板不豎直

B．A彈簧測力計外殼的重力

C．B彈簧測力計的拉力方向沒有保持水平

D．改變彈簧測力計B拉力進(jìn)行多次實驗時，結(jié)點O的位置發(fā)生變化(3)某次實驗中．該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請你提出解決問題的一個辦法

。參考答案：(1)三條細(xì)繩(拉力)的方向(3分)；(2)A(3分)；(3)減小彈簧測力計B的拉力；或減小鉤碼C的質(zhì)量；或減小AO與．BO之間的夾角；或其它能達(dá)要求的方法同樣給分(2分)15.2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們對石墨烯的研究．他們最初是用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出一片石墨烯的．我們平常所用的鉛筆芯中就含有石墨，能導(dǎo)電．某同學(xué)設(shè)計了探究鉛筆芯伏安特性曲線的實驗，得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示通過鉛筆芯的電流和其兩端的電壓）：實驗室提供如下器材：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約為1.0Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）D．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻15kΩ）E．滑動變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流2A）F．滑動變阻器R2（阻值0～2kΩ，額定電流0.5A）（1）除長約14cm的中華繪圖2B鉛筆芯、穩(wěn)壓直流電源E（6V）、開關(guān)和帶夾子的導(dǎo)線若干外，還需選用的其它器材有ACE（填選項前字母）；（2）在虛線方框中畫出實驗電路圖；（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出鉛筆芯的I﹣U圖線．參考答案：考點：描繪小電珠的伏安特性曲線；伏安法測電阻．專題：常規(guī)題型．分析：（1）器材的選取需安全、精確．通過表格中電流、電壓的數(shù)值確定選擇電流表、電壓表的量程．滑動變阻器采用分壓式接法，選取總電阻較小的，測量誤差較?。?）測量鉛筆芯伏安特性曲線電流電壓需從0開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法．根據(jù)鉛筆芯的電阻與電流表和電壓表內(nèi)阻比較，確定電流表的內(nèi)外接．（3）用平滑的曲線作出鉛筆芯的I﹣U圖線．解答：解：（1）用伏安法測量，需電壓表、電流表和滑動變阻器，因為所處電壓和電流的最大值分別為2.00V和0.48A，從精確度考慮，電流表選取量程為0.6A，電壓表量程選取3V的．為減小測量的誤差，滑動變阻器選擇0～10Ω的．故選ACE．（2）因為電壓、電流需從0測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法．鉛筆芯的電阻大約在4Ω左右，與電流表內(nèi)阻相當(dāng)，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于“小”電阻，采用電流表外接法．電路圖如下圖所示．（3）用平滑曲線描點作圖．如下圖．故答案為：（1）ACE；（2）如圖所示；（3）如圖所示點評：解決本題的關(guān)鍵掌握器材的選取原則，以及知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，知道什么情況下用電流表內(nèi)接法，什么情況下用電流表外接法．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ。若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小。設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動。求這一臨界角的正切tanθ0。參考答案：17.（12分）如圖所示，MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金屬導(dǎo)軌，O是它們的交點且接觸良好。兩導(dǎo)軌處在同一水平面內(nèi)，并置于有理想邊界的勻強(qiáng)磁場中（圖中經(jīng)過O點的虛線即為磁場的左邊界）。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，并在彈簧S的作用下沿導(dǎo)軌以速度v0向左勻速運(yùn)動。已知在導(dǎo)體棒運(yùn)動的過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向如圖。當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動到O點時，彈簧恰好處于原長，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為r，已知彈簧的彈力與形變量成正比，即F＝kx，k為彈簧的勁度系數(shù)）求：（1）導(dǎo)體棒ab第一次經(jīng)過O點前，通過它的電流大小；（2）彈簧的勁度系數(shù)k；（3）從導(dǎo)體棒第一次經(jīng)過O點開始直到它靜止的過程中，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的熱量。參考答案：解析：（1）設(shè)ab棒在導(dǎo)軌之間的長度為l，由歐姆定律得

（3分）

（2）設(shè)O點到ab棒距離為x，設(shè)ab棒的有效長度

（2分）

（3）裸導(dǎo)線最終只能靜止于O點，故其動能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，即

（2分）18.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上固定著兩對幾何形狀完全相同的平行金屬板PQ和MN，P、Q與M、N四塊金屬