重慶西南鋁加工廠職業(yè)中學2021年高三物理期末試題含解析一、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.鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的．彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān)，還與火車在彎道上的行駛速率v有關(guān)．下列說法正確的是（）A．v一定時，r越小則要求h越大B．v一定時，r越大則要求h越大C．r一定時，v越小則要求h越大D．r一定時，v越大則要求h越大參考答案：

考點：向心力；牛頓第二定律．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：火車轉(zhuǎn)彎時，重力與支持力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式即可求解．解答：解：設(shè)內(nèi)外軌的水平距離為d，根據(jù)火車轉(zhuǎn)彎時，重力與支持力的合力提供向心力得：m=mg如果r一定時，v越大則要求h越大，故C錯誤，D正確；如果v一定時，r越大則要求h越小，r越小則要求h越大，故A正確，B錯誤．故選AD點評：本題是物理模型在實際生活中的應用題，注意幾何關(guān)系在解題中的運用，難度適中．2.物理公式不但反映了物理量之間的數(shù)量關(guān)系，同時也反映了物理量之間的單位換算關(guān)系，下面所列物理量的單位，與伏特的單位相等的是A．N·C

B．Wb/s

C．J/C

D．T·m·s參考答案：BC3.（多選）下列說法中正確的是____________。

A．由阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算該種氣體分子的直徑

B．兩分子相互靠近的過程中，分子勢能可能增大

C．物體吸收熱量時，它的內(nèi)能不一定增加

D．隨著科技的進步，可以把物體的溫度降低到-300℃E．容器中的氣體對器壁的壓強是由于大量氣體分子對容器壁的碰撞而產(chǎn)生的參考答案：BCEA、由阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算該種氣體分子所占的體積，分子的體積要小于所占的體積，故A錯誤；B、兩分子相互靠近的過程中，若分子力做負功，分子勢能增大，故B正確；C、改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，物體吸收熱量時，它的內(nèi)能不一定增加，故C正確；D、絕對零度是一切低溫的極限，故D錯誤；E、容器中的氣體對器壁的壓強是由于大量氣體分子對容器壁的碰撞而產(chǎn)生的，故E正確。故選BCE。4.100個大小相同、質(zhì)量均為m無摩擦的球體如圖所示．靜止放置于兩相互垂直且光滑的平面上．平面AB與水平面夾角為300．則第四個球?qū)Φ谖鍌€球的作用力大小為

(

)A．mg/2

B．49mg

C．48mg

D．98mg參考答案：C5.某同學自制變壓器，原線圈為n1匝，在做副線圈時，將導線ab對折后并在一起，在鐵芯上繞n2圈，從導線對折處引出一個接頭c，連成圖示電路。S為單刀雙擲開關(guān)，線圈電阻不計，原線圈接u1=Umsinωt的交流電源。下列說法正確的是A．S接b時，電壓表示數(shù)為B．S接c時，電壓表示數(shù)為C．S接c時，滑動觸頭P向下移動，變壓器輸入功率變大D．S接c時，滑動觸頭P向上移動，變壓器輸入電流變大參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(5分)平衡下列核反應方程式：（1）______________，_________________。（2）______________參考答案：答案：（1）5，10

（2）7.在“驗證牛頓運動定律”實驗中，所用的實驗裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時，應使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時，在

條件下，mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間有四個實際點未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.08.原長為16cm的輕質(zhì)彈簧，當甲、乙兩人同時用100N的力由兩端反向拉時，彈簧長度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時彈簧長度變?yōu)開_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．參考答案：20

___

5000

_9.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：10.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧外力的彈性限度內(nèi)進行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x，作出F﹣x圖線如圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為200N/m，圖線不過坐標原點的原因是由于彈簧本身有重力．參考答案：解：當拉力為8N時，彈簧的形變量為x=5cm=0.05m當拉力為0N時，彈簧的形變量為x=1cm=0.01m由胡克定律F=kx得：圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．k==200N/m圖線不過坐標原點的原因是由于彈簧本身有重力，使得彈簧沒有外力的情況下已經(jīng)伸長了一段距離．故答案為：200，彈簧本身有重力．11.（4分）一根電阻絲接入100V的恒定電流電路中，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中，在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q，則該交流電壓的峰值是

。

參考答案：

答案：100V12.在研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡條件的實驗中（1）實驗開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉(zhuǎn)軸處，描述檢查的操作過程．在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）某同學采用50g的鉤碼，力矩盤平衡后如圖所示，彈簧秤讀數(shù)1.1N，盤面中3個同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時針力矩逆時針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點：力矩的平衡條件．專題：實驗題．分析：（1）動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）簧秤讀數(shù)1.1N，一個鉤碼重50g，根據(jù)力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉(zhuǎn)軸上，力矩盤本身的重力才可以忽略不計，轉(zhuǎn)動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）逆時針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點評：題是驗證力矩平衡的實驗，關(guān)鍵求出順時針力矩之和和逆時針力矩之后，然后判斷是否相等，實驗前要將支點調(diào)節(jié)到重心處．13.如圖，ABCD是一個正方形的勻強磁場區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點射出，已知。則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時間

▲

。參考答案：

【答案】三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.應用如圖所示的實驗器材來研究電磁感應現(xiàn)象及判定感應電流方向．在給出的實物圖中，已用實線作為導線連接了部分實驗電路：（1）請用實線作為導線從1和2處開始完成其余部分電路的連接。（2）若電路已連接無誤，并將線圈L1插入L2，合上開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)了一下，則將滑動變阻器觸頭迅速向右移動時，電流計指針向

偏轉(zhuǎn)一下。（“左”或“右”）（3）將線圈L1插入L2中，合上開關(guān)，能使感應電流與原電流的方向相反的實驗操作是

（A）拔出軟鐵棒

（B）拔出線圈L1（C）使變阻器滑片P左移（D）斷開開關(guān)．

參考答案：(1)略

（2）左

（3）C15.有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度。用它測量一小球的直徑，如圖10所示的讀數(shù)是

mm。

用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖11所示的讀數(shù)是

mm。

參考答案：13.60

mm

（2分）

0.680

mm（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）如圖甲所示，垂直于水平桌面向上的有界勻強磁場，磁感應強度B=0.8T，寬度L=2.5m。光滑金屬導軌OM、ON固定在桌面上，O點位于磁場的左邊界，且OM、ON與磁場左邊界均成45°角。金屬棒ab放在導軌上，且與磁場的右邊界重合。t=0時，ab在水平向左的外力F作用下勻速通過磁場。測得回路中的感應電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。已知OM、ON接觸處的電阻為R，其余電阻不計。（1）利用圖象求出這個過程中通過ab棒截面的電荷量及電阻R；（2）寫出水平力F隨時間變化的表達式；（3）已知在ab通過磁場的過程中，力F做的功為W焦，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱與一恒定電流I0在相同時間內(nèi)通過該電阻產(chǎn)生的熱量相等，求I0的值。參考答案：解析：（1）根據(jù)q=It，由i—t圖象得：q=5C

①根據(jù)

②得R=1Ω

③（2）由圖象知，感應電流i=2－0.4t

④棒的速度

⑤有效長度

⑥棒在力F和安培力FA作用下勻速運動，有

⑦（3）棒勻速運動，動能不變，過程中產(chǎn)生的熱量Q=W

⑧由

⑨得

⑩17.如圖，光滑水平直軌道上兩滑塊A、B用橡皮筋連接，A的質(zhì)量為m。開始時橡皮筋松馳，B靜止，給A向左的初速度v0。一段時間后，B與A同向運動發(fā)生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬間A的速度的兩倍，也是碰撞前瞬間B的速度的一半。求：（?。〣的質(zhì)量;（ⅱ）碰撞過程中A、B系統(tǒng)機械能的損失。參考答案：解：（?。┮猿跛俣葀0的方向為正方向，設(shè)B的質(zhì)量為mB，A、B碰撞后的共同速度為v，由題意知：碰撞前瞬間A的速度為，碰撞前瞬間B的速度為2v，由動量守恒定律得

①

由①式得

②

（ⅱ）從開始到碰后的全過程，由動量守恒定律得

③

設(shè)碰撞過程A、B系統(tǒng)機械能的損失為，則

④聯(lián)立②③④式得

⑤

18.(10分)如圖所示，A、B是系在絕緣細線兩端，帶有等量同種電荷的小球，其中mA