山西省晉中市祁縣職業(yè)高級中學(xué)2021年高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.細(xì)長輕繩拴一小球構(gòu)成單擺，在懸掛點正下方擺長處有一個能擋住擺線的釘子A，如圖所示，現(xiàn)將單擺向左方拉開一個小角度，然后無初速地釋放，對于以后的運動，下列說法中正確的是A．?dāng)[球往返運動一次的周期比無釘子時的單擺周期小B．?dāng)[球在左、右兩側(cè)上升的最大高度一樣C．?dāng)[球在平衡位置左右兩側(cè)走過的最大弧長相等D．?dāng)[線在平衡位置右側(cè)的最大擺角是左側(cè)的兩倍參考答案：答案：AB2.（單選）A、B兩物體疊放在一起，放在光滑的水平面上，從靜止開始受到一變力的作用，該力與時間的關(guān)系如圖所示，A、B始終相對靜止，則下列說法不正確的是：A．t0時刻，A、B間靜摩擦力最大

B．t0時刻，B速度最大C．2t0時刻，A、B間靜摩擦力最大

D．2t0時刻，A、B位移最大參考答案：A解：

A、C以整體為研究對象，由圖看出，整體所受的合力先沿正方向減小，后沿負(fù)方向增大，則根據(jù)牛頓第二定律得知，加速度先減小后增大，對A而言，由牛頓第二定律得知，A所受的靜摩擦力先減小后增大，則知在t=0、2t0時刻A、B間的靜摩擦力最大．t0時刻，加速度為零，A、B間的靜摩擦力為零．故A錯誤，C正確．

B、兩物體先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動，則t0時刻B速度最大．故B正確．

D、由上分析可知，兩物體做單向直線運動，則2t0時刻A、B運動的位移最大．故D正確．

本題選錯誤的，故選A3.（單選）如圖所示，一固定斜面的傾角為30°，質(zhì)量為m的小物塊以某一初速度從底端沿斜面向上運動，其加速度大小為g，在小物塊上升高度為h的過程中，下列判斷正確的是A．小物塊的動能減少了mghB．小物塊的機械能減少了mghC．小物塊的重力勢能增加了mghD．小物塊克服摩擦力做功的功率隨時間均勻減小參考答案：D根據(jù)牛頓第二定律知，物體所受的合力為，方向沿斜面向下，物體由A到最高點為研究對象，根據(jù)動能定理得：有上式知，動能減小，物體重力勢能增加mgh，所以機械能減小，物體克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)損失的機械能；克服摩擦力的功率為，因滑動摩擦力不變，則功率隨時間在均勻減??；故ABC錯誤，D正確。故選D。4.圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1：n2=5：1，電阻R=20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時L2正常開光．下列說法正確的是（）A．輸入電壓u的表達(dá)式u=20sin（50πt）VB．只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光C．只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D．若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W參考答案：D【考點】變壓器的構(gòu)造和原理；電功、電功率．【分析】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項分析即可得出結(jié)論．【解答】解：A、周期是0.02s，ω==100π，所以輸入電壓u的表達(dá)式應(yīng)為u=20sinV，A錯誤；B、只斷開S2后，負(fù)載電阻變大為原來的2倍，電壓不變，副線圈電流變小為原來的一半，L1、L2的功率均變?yōu)轭~定功率的四分之一，B錯誤；C、只斷開S2后，原線圈的輸入功率等于副線圈的功率都減小，C錯誤；D、若S1換接到2后，電阻R電壓有效值為4V，R消耗的電功率為=0.8W，D正確．故選：D．5.（單選）一電子僅在電場力作用下，沿直線由靜止從A運動到B，AB間的電場如圖所示，則下列敘述正確的是（）A．電子做勻加速運動B．電子做勻減速運動C．電勢能先增加后減小D．動能先增加后減小參考答案：考點：電勢差與電場強度的關(guān)系．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)圖象可讀出電場強度的方向，判斷電子所受的電場力方向，分析電子的運動情況．根據(jù)電子的運動情況，分析動能的變化，由能量守恒分析電勢能的變化．解答：解：電子帶負(fù)電，所受的電場力方向與電場強度方向相反．由圖象可知：由A→O過程，電場強度沿﹣x方向，電場力與運動方向一致，O→B電場力與運動方向一相反，所以電子的運動是先加速后減速，動能先增加后減小，根據(jù)能量守恒定律可知其電勢能先減小后增加，故D正確，ABC錯誤．故選：D點評：本題關(guān)鍵要掌握電場力與電場強度的關(guān)系，運用動力學(xué)方法分析電子的運動情況和能量轉(zhuǎn)化情況．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度為g。實驗步驟如下：(1)用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；(2)測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC/的高度h；(3)將物塊Q在A點由靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點D；(4)重復(fù)步驟C，共做10次；(5)將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C′的距離s.用實驗中的測量量表示：①物塊Q到達(dá)C點時的動能EkC＝__________；②在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：①

②

③7.（2分）

射線的穿透能力最弱，

射線的穿透能力最強。參考答案：α，γ8.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：A．第一步他把帶有定滑輪\o"全品高考網(wǎng)"的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動如，圖甲所示。B．第二步保持長木板\o"全品高考網(wǎng)"的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出紙帶，如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖：試回答下列問\o"全品高考網(wǎng)"題：①已知相鄰計數(shù)的時間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點計時器打點時滑塊速度___________，打點計時器打點時滑塊速度___________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)豛o"全品高考網(wǎng)"的重加速度，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊____________（寫出物理名稱及符號），合外力對滑塊做功\o"全品高考網(wǎng)"的表達(dá)式______________。③測出滑塊運動段、合外力對滑塊所做的功，算出、、、、,以為縱軸，以為橫軸建坐標(biāo)系，描點作出圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點\o"全品高考網(wǎng)"的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量___________。參考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。9.如圖是等離子體發(fā)電機示意圖，平行金屬板間的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場的速度v=

m/s。a是電源的

極。參考答案：2200

正10.在2010年上海世博會上，拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演，令參觀者大開眼界。若風(fēng)洞內(nèi)總的向上的風(fēng)速風(fēng)量保持不變，讓質(zhì)量為m的表演者通過調(diào)整身姿，可改變所受的向上的風(fēng)力大小。假設(shè)人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比，水平橫躺時受風(fēng)力面積最大，人體站立時受風(fēng)力面積為水平橫躺時的1/8；當(dāng)受風(fēng)力面積是最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速漂移。風(fēng)洞內(nèi)人體可上下移動的總高度AC為H。人體原靜止于最高點A，某時刻開始，先以最大加速度勻加速下落，經(jīng)過某處B后，再以能達(dá)到的另一最大加速度勻減速下落，剛好能在最低點C處減速為零，則：（1）BC的距離為

。（2）由B至C過程中表演者克服風(fēng)力做的功為

。參考答案：11.某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中，分別用兩種儀器來測量擺球直徑，操作如圖1所示，得到擺球的直徑為d=19.12mm，此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器

（選填“甲”或“乙”）測量得到的．

該同學(xué)先用米尺測得擺線的長度，再采用上題中的方法測得擺球直徑，他通過改變擺長，進(jìn)行多次實驗后以擺長L為橫坐標(biāo)，T為縱坐標(biāo)，作出T﹣圖線，若該同學(xué)在計算擺長時加的是小球直徑，則所畫圖線是圖2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）參考答案：（1）乙；（2）C．【考點】研究彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關(guān)系．【分析】（1）將給出的數(shù)據(jù)域游標(biāo)卡尺域螺旋測微器的最小分度比較，確定是哪一個的測量結(jié)果；（2）由單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象，即可求解【解答】解：（1）圖甲是螺旋測微器，其最小分度是0.001mm，而乙為50分度的游標(biāo)卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，不符合螺旋測微器的讀數(shù)的精確度．故此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器乙；（2）由單擺周期公式：T=2π可得：T2=L，若該同學(xué)計算擺長時候加的是小球直徑，則對應(yīng)的準(zhǔn)確表達(dá)式應(yīng)為：T2=（L﹣），則可知圖象應(yīng)與橫坐標(biāo)有交點，故C正確，AB錯誤．故選：C；故答案為：（1）乙；（2）C．12.如圖所示,將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,細(xì)繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn),這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺,擺球運動周期為

參考答案：

T=

13.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：.F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)自制了一個土豆電池，為了精確測定“土豆電池”的電動勢和內(nèi)阻，他通過上網(wǎng)查詢獲知“土豆電池”的電動勢大約有l(wèi)伏，內(nèi)阻為lk-2k．然后他就帶著自制的“土豆電池”到實驗室進(jìn)行測試。在他的實驗桌上擺放的有導(dǎo)線、開關(guān)和下列規(guī)格的器材。

A．電流表A1（量程為0-0.6A，內(nèi)阻為1）

B．靈敏電流表A2（量程為0-1mA，內(nèi)阻為100）

C滑動變阻器R1(最大阻值10)

D．滑動變阻器R2(最大阻值2k)

E．定值電阻R0(阻值2k)

F電阻箱R(O-9999)(1)為了能盡可能準(zhǔn)確地測定“土豆電池”的電動勢和內(nèi)阻，請你替他在圖甲中選取合適的實驗器材并用筆畫線將其連接成實驗電路。（2）該同學(xué)用他選擇的器材測量了多組實驗數(shù)據(jù)，并作出了如圖乙所示的圖線，根據(jù)圖像可得出電源的電動勢E=_______V．內(nèi)阻r=_________。（圖中新標(biāo)數(shù)字僅代表系數(shù)，數(shù)量級和單位由所選器材決定）參考答案：15.某同學(xué)測繪標(biāo)有“4.8V，0.3A”字樣的小燈泡的電功率P隨電壓U變化的圖象，要使小燈泡兩端的電壓從0到4.8V連續(xù)變化，為了使測量盡可能準(zhǔn)確，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，可供選擇的儀器還有：A．電流表（量程為0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）B．電流表（量程為3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）C．電壓表（量程為6V，內(nèi)阻約為2kΩ）D．電壓表（量程為15V，內(nèi)阻約為4.5kΩ）E．滑動變阻器（阻值范圍為0～20Ω，額定電流為2A）F．滑動變阻器（阻值范圍為0～2kΩ，額定電流為0.5A）G電池組（電動勢為6V，內(nèi)阻約為1Ω）（1）選用的電流表為A．選用的電壓表為C．滑動變阻器為E．（2）在圖甲所示虛線框中畫出實驗電路圖．（3）根據(jù)實驗測量的數(shù)據(jù)描出P﹣U圖象，如圖乙所示，小燈泡在1.5V電壓下的阻值為22.5Ω．參考答案：考點：描繪小電珠的伏安特性曲線．專題：實驗題．分析：電表的選擇原則是首先要保證電表安全，即通過電表的實際最大電流或電壓不能超過電表的量程，再就是要讀數(shù)精確，這就要求實際電壓或電流值不能遠(yuǎn)小于電表的量程，一般要求電表指針在～間較合理．在用伏安法做電學(xué)實驗時，如果待測電阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻（或）時用電流表外接法測得的誤差較小，當(dāng)要求電流或電壓值從零調(diào)時，滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法．解答：解：（1）、因小燈泡額定電壓為4.8V，故電壓表應(yīng)選C，又額定電流為0.3A，故電流表應(yīng)選A，又電壓從零計，故滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法．（2）、因電流表最大電阻為==16Ω＜＜，故電流表應(yīng)用外接法，又變阻器用分壓式，故電路圖如圖所示．（3）由P﹣U圖象知U=1.5V時P=0.1W，由P=得R===22.5Ω故答案為：（1）ACE．（2）如圖；（3）22.5點評：要熟記電表的選擇原則是指針在“～或～”之間；在要求電流或電壓從零調(diào)或要求調(diào)節(jié)范圍大一些時，滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27℃。則：

①該氣體在狀態(tài)B．C時的溫度分別為多少℃？

②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？參考答案：17.用如圖所示的裝置測量某種礦物質(zhì)的密度，操作步驟和實驗數(shù)據(jù)如下：a．打開閥門K，使管A、容器C、容器B和大氣相通。上下移動D，使水銀面與刻度n對齊；b．關(guān)閉K，向上舉D，使水銀面達(dá)到刻度m處。這時測得B、D兩管內(nèi)水銀面高度差h1=19.0cm；c．打開K，把m=400g的礦物質(zhì)投入C中，使水銀面重新與n對齊，然后關(guān)閉K；d．向上舉D，使水銀面重新到達(dá)刻度m處，這時測得B、D兩管內(nèi)水銀面高度差h2=20.6cm。已知容器C和管A的總體積為VC=1000cm3，求該礦物質(zhì)的密度。

（2分）參考答案：解：設(shè)水銀的密度為ρ，大氣壓強為p0，容器B體積為VB，礦物體積V。以C、A、B中封閉的氣體為研究對象，以封閉時水銀面處于n處為初狀態(tài)，以水銀面調(diào)至m處為末狀態(tài)。根據(jù)玻意耳定律有

（3分）以C中裝入礦物質(zhì)后C、A、B中氣體為研究對象，以封閉時水銀面處于n處為初狀態(tài)，以水銀面調(diào)至m處為末狀態(tài)。根據(jù)玻意耳定律有

（3分）又

（1分）