2021年河北省唐山市豐潤區(qū)王官營鎮(zhèn)第一中學(xué)高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比不變，副線圈上接有電阻為不零的負(fù)載，在原線圈上輸入電壓U1不變的交流電，則A．U1∶U2＝N1∶N2B．I1∶I2＝N1∶N2C．當(dāng)I2減小時(shí)，I1增大D．當(dāng)I2減小時(shí)，I1減小參考答案：AD2.三段不可伸長的細(xì)繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同均為200N，它們共同懸掛一重物，如圖所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，θ=300。則O點(diǎn)懸掛的重物G不能超過（

）A．100N

B．173N

C．346N

D．200N參考答案：A3.（單選）一列簡諧波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，則該波的傳播方向和波速分別是() A．沿x軸正方向，60m/s

B．沿x軸負(fù)方向，60m/s C．沿x軸負(fù)方向，30m/s

D．沿x軸正方向，30m/s參考答案：B4.我國國家大劇院外部呈橢球形。假設(shè)國家大劇院的屋頂為半球形，一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務(wù)，必須冒險(xiǎn)在半球形屋頂向上緩慢爬行，他在向上爬的過程中

(

)

A.屋頂對(duì)他的支持力變大

B.屋頂對(duì)他的支持力變小

C.屋頂對(duì)他的摩擦力變大

D.屋頂對(duì)他的摩擦力變小參考答案：AD5.如圖所示，一水平的淺色長傳送帶上放置一質(zhì)量為m的煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的?，F(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到后，便以此速度作勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)，關(guān)于上述過程，以下判斷正確的是（重力加速度為g）(

)A．與之間一定滿足關(guān)系B．煤塊從開始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)于傳送帶靜止經(jīng)歷的位移為C．煤塊從開始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)于傳送帶靜止經(jīng)歷的時(shí)間為D．黑色痕跡的長度為參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持的時(shí)間為________s。參考答案：10，40/37.（1）甲、乙、丙、三位同學(xué)在使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量同一個(gè)物體的長度時(shí)，分別測量的結(jié)果如下：甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm從這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯(cuò)誤的是

同學(xué)。（2）現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖7所示）、小車、計(jì)時(shí)器、米尺、彈簧秤、還有鉤碼若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響，重力加速度為g），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓?。圖7①用彈簧秤測出小車的重力，除以重力加速度g得到小車的質(zhì)量M。②用彈簧秤沿斜面向上拉小車保持靜止，測出此時(shí)的拉力F。③讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t，用米尺測量A1與A2之間的距離s，從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度得小車的加速度a＝

。④已知A1與A2之間的距離s，小車的質(zhì)量M，在小車中加鉤碼，所加鉤碼總質(zhì)量為m，要保持小車與鉤碼的合外力F不變，應(yīng)將A1相對(duì)于A2的高度調(diào)節(jié)為h＝

。⑤多次增加鉤碼，在小車與鉤碼的合外力保持不變情況下，利用（1）、（2）和（3）的測量和計(jì)算結(jié)果，可得鉤碼總質(zhì)量m與小車從A1到A2時(shí)間t的關(guān)系為：m＝

。參考答案：8.電梯內(nèi)的水平地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯沿豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯接著做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________；該電梯做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度方向?yàn)開________，電梯做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小是________。參考答案：，向下，0.1g勻速運(yùn)動(dòng)物體處于平衡狀態(tài)，。減速運(yùn)動(dòng)時(shí)又被繼續(xù)壓縮0.1，則此時(shí)彈力，物體加速度，方向向上。物體勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，說明速度方向向下。9.15．如圖，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為2m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是μmg?，F(xiàn)用大小未知的水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì)2m的最大拉力為

。參考答案：10.

三個(gè)用電器均為“110V，20W”，將兩個(gè)并聯(lián)后與第三個(gè)串聯(lián)，然后接于電源上，當(dāng)每個(gè)用電器均不超過額定功率時(shí)，這個(gè)電路最多消耗電功率為

W，此時(shí)電源輸出電壓為

V．參考答案：答案：30，16511.（5分）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2＝4∶1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)截電阻B的阻值相等，a、b端加一定交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA∶PB＝____________，兩電阻兩端電壓之比UA∶UB＝________________。參考答案：答案：1：16

1：412.大海中航行的輪船，受到大風(fēng)大浪沖擊時(shí)，為了防止傾覆，應(yīng)當(dāng)改變航行方向和，使風(fēng)浪沖擊力的頻率遠(yuǎn)離輪船搖擺的。參考答案：答案：速度大小，頻率解析：第一空不能只寫“速度”，因?yàn)轭}中已明確說明了航行方向，即速度方向，所以這里只需寫明速度的大小就可以了。也可以填“速率”。13.圖10—59中虛線表示某一勻強(qiáng)電場區(qū)域內(nèi)的若干個(gè)等勢面。質(zhì)子、氘核、粒子以相同的初速度，沿與等勢面平行的方向由A點(diǎn)進(jìn)入該電場，從上端進(jìn)入電場到下端離開電場的過程中，質(zhì)子、氘核、粒子的動(dòng)量改變量之比是______________，電勢能改變量之比是_____________。參考答案：1：1：2

2：1：2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時(shí)，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，P為位于某一高度處的質(zhì)量為m的物塊，B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的特殊長板，m:M=1:10，平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.02，在板的上表面上方，存在一定厚度的相互作用區(qū)域，如圖中畫虛線的部分，當(dāng)滑塊P進(jìn)入相互作用區(qū)時(shí)，B便有豎直向上的恒力f作用于P，f=αmg，α=51，f對(duì)P的作用是P剛好不與B的上表面接觸，在水平方向P、B之間沒有相互作用力。已知物塊P開始自由落下的時(shí)刻，板B向右的速度為V0＝11m/s，P從開始下落到剛到達(dá)相互作用區(qū)所經(jīng)歷的時(shí)間T0=2.0s，設(shè)B板足夠長，保證物塊P總能落入B板上方的相互作用區(qū)，（g=10m/s2）問：當(dāng)B停止運(yùn)動(dòng)的那一時(shí)刻，P已經(jīng)回到過初始位置幾次？參考答案：見解析解：在物塊P從剛開始下落到剛進(jìn)入相互作用區(qū)的時(shí)間T0內(nèi)，

板的加速度

板的速度減少量：

物塊剛進(jìn)入相互作用區(qū)時(shí)的速度Vy0=gT0

在相互作用區(qū)內(nèi)物塊P的加速度為

經(jīng)過時(shí)間T，物塊剛要到達(dá)B板的上表面速度變?yōu)榱?，有Vy0=aT

在時(shí)間T內(nèi)，B板的加速度

這段時(shí)間內(nèi)速度的減小量為

當(dāng)物塊P的速度減到零后，又開始以加速度aB向上做加速度運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間T，離開相互作用區(qū)，在這段時(shí)間內(nèi)，B板的速度減少量仍是ΔV2；物塊離開相互作用區(qū)后，做加速度為g的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間T0回到初始位置，在這段時(shí)間內(nèi)，B板的速度減少量為ΔV1。每當(dāng)物塊P完成一次上述過程，B板的速度減少量為

由以上各式可得

設(shè)在物塊P第n次回到起始位置時(shí)，B板的速度是Vn，則有Vn=V0－nΔV，

當(dāng)Vn=V0－nΔV<0時(shí)可得。

說明當(dāng)B開始停止的那一時(shí)刻，P已經(jīng)回到了初始位置12次了。17.如圖所示，在水平地面上有一個(gè)長L=1.5m，高h(yuǎn)=0.8m的長方體木箱，其質(zhì)量為M=1kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3。在它的上表面的左端放有一質(zhì)量為m=4kg的小鐵塊，鐵塊與木箱間的摩擦不計(jì)。開始它們均靜止?，F(xiàn)對(duì)木箱施加一水平向左的恒力F=27N。（g=10m/s2）求：（1）經(jīng)過多長時(shí)間鐵塊從木箱上滑落？（2）鐵塊滑落前后木箱的加速度與大小之比。（3）鐵塊著地時(shí)與木箱右端的水平距離S。參考答案：（1）（5分）

（2分）

代入數(shù)據(jù)得：

（1分）

（2分）（2）（4分）

（2分）代入數(shù)據(jù)得：

（1分）

（1分）（