云南省曲靖市陸良縣北辰中學2021年高三物理下學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.（多選）疊放在一起的A、B兩物體在水平力F的作用下，沿水平面以某一速度勻速運動，現突然將作用在B上的力F改為作用在A上，并保持大小和方向不變，如圖所示，則關于A、的運動狀態可能為(

)A．一起勻速運動

B．一起加速運動

C．A加速，B減速

D．A加速，B勻速參考答案：AC2.如圖所示，AB為真空中兩個固定的等量正電荷，abcd是以AB連線中心O為中心的正方形，且關于AB對稱，關于a，b，c，d，O各點，下列說法中正確的是（）A．電場強度Ea=EdB．電勢φa＞φdC．將一正電荷由a點移到b點，電場力做正功D．將一負電荷由b點移到O點，電勢能減小參考答案：D【分析】根據等量同種電荷電場線和等勢線分布情況和對稱性，判斷abcd四點的電勢和場強關系，場強是矢量，只有大小和方向都相同時，場強才相同，根據W=Uq可分析電場力做功情況，同時根據電場力做功與電勢能間的關系分析電勢能的變化情況．【解答】解：AB、根據等量同種電荷電場線和等勢線分布情況和對稱性，可知ABCD四點的電場強度大小和電勢均相等，但場強的方向不同，故AB錯誤；C、由于ab間的電勢差為零，將正電荷由a點移到b點時有：Wab=0；故C錯誤；D、負電荷由b點移到O點時有：Wbo=Ub0?（﹣q）＞0；即電場力做負功，電勢能減小，故D正確．故選：D．3.木塊在水平推力F作用下被壓在豎直墻壁上，保持靜止狀態，如圖所示，關于木塊受力的個數，正確的是（

）

A．2個

B．3個C．4個

D．5個參考答案：C4.（多選題）如圖所示，兩顆靠得很近的天體組合為雙星，它們以兩者連線上的某點為圓心，做勻速圓周運動，以下說法中正確的是（）A．它們做圓周運動的角速度大小相等B．它們做圓周運動的線速度大小相等C．它們的軌道半徑與它們的質量成反比D．它們的軌道半徑與它們的質量的平方成反比參考答案：AC【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】在雙星系統中，雙星之間的萬有引力提供各自做圓周運動的向心力，即向心力大小相等，同時注意：它們的角速度相同，然后根據向心力公式列方程即可求解．【解答】解：A、在雙星系統中，雙星之間的萬有引力提供各自做圓周運動的向心力，即向心力大小相等，角速度相等，故A正確；B、在雙星問題中它們的角速度相等，根據v=ωr得它們做圓周運動的線速度與軌道半徑成正比，故B錯誤；CD、雙星做勻速圓周運動具有相同的角速度，靠相互間的萬有引力提供向心力，即G═m1r1ω2=m2r2ω2，所以它們的軌道半徑與它們的質量成反比，故C正確，D錯誤．故選：AC．5.如圖所示，A、B、C三物塊的質量均為m，B、C粘連在一起，將AB兩物塊用勁度系數為k的輕質彈簧連接，此時A、B、C三物塊均處于靜止狀態?，F在物塊A上施加豎直向上的拉力F，當物塊C恰好要離開地面時物塊A的速度大小為vA．物塊A的重力勢能增加了B．彈簧的彈性勢能不變C．拉力F所做的功大于D．拉力F以及彈簧對A物塊所做的功等于參考答案：C解析：初狀態A處于靜止狀態彈簧處于壓縮狀態，壓縮量：，當C物塊恰好要離開地面時，彈簧處于拉伸狀態，拉伸量：，故物塊A的重力勢能增加量為：，A錯誤；由于，故彈性勢能增加，B錯誤；由功能關系可得：，C正確；由動能定理可得物塊A動能增量等于拉力F、彈簧以及A物塊的重力所做的功，D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測定木塊A和木板B之間的動摩擦因數，某同學設計了一個實驗，圖甲為其實驗裝置示意圖。該同學在實驗中的主要操作有：A．用彈簧秤測出木塊A的重力為G=6.00N；B．用彈簧秤測出木板B的重力為Gˊ=9.25N；C．按圖甲的裝置安裝器材，安裝過程中用手按住木塊和木板；D．松開按住木塊和木板的手，讓其運動，待彈簧秤指針穩定時再讀數。①該同學的上述操作中多余的步驟是

。（填步驟序號）②在聽取意見后，該同學按正確方法操作，讀數時彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其示數為

N。根據該同學的測量數據，可得到木塊A和木板B之間的動摩擦因數為

。參考答案：①

B

；②

2.10

0.35

7.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示，某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點．設AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量

（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為

．參考答案：

答案：l1、l3；l1/l38.在研究“電磁感應現象”的實驗中，所需的實驗器材如圖所示．現已用導線連接了部分實驗電路．（1）請把電路補充完整；（2）實驗時，將線圈A插入線圈B中，合上開關瞬間，觀察到檢流計的指針發生偏轉，這個現象揭示的規律是______________________；（3）（多選）某同學設想使線圈B中獲得與線圈A中相反方向的電流，可行的實驗操作是（

）A．抽出線圈A

B．插入軟鐵棒C．使變阻器滑片P左移

D．斷開開關

參考答案：（1）（2）閉合電路中磁通量發生變化時，閉合電路中產生感應電流。（3）B、C

9.4．在圖示的復雜網絡中，所有電源的電動勢均為E0，所有電阻器的電阻值均為R0，所有電容器的電容均為C0，則圖示電容器A極板上的電荷量為

。參考答案：．（5分）10.如圖甲所示是某時刻一列機械波的圖象，圖乙是坐標原點O處質點從此時刻開始的振動圖象．由此可知，K、L、M三個質點，________質點最先回到平衡位置；該機械波的波速為v＝________.參考答案：M1m/s11.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認為還需要的實驗器材有

．

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：1）天平，刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（1分），

平衡摩擦力（1分）

（3）（2分）12.某實驗小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點針時器工作頻率為50Hz．Ⅰ．實驗的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點計時器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，斷開開關；③改變鉤碼或小車中砝碼的數量，更換紙帶，重復②的操作。▲

▲

Ⅱ．圖是鉤碼質量為0.03kg，砝碼質量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數點，可獲得各計數點到O的距離s及對應時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結果填在表1中的相應位置（計算結果保留兩外有效數字）．Ⅲ．在小車的運動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統，

做正功，

做負功．▲

▲

Ⅳ．實驗小組根據實驗數據繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20），根據圖線可獲得的結論是

．要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

．▲

▲

表1紙帶的測量結果參考答案：Ⅱ．5.07（±0.02）

0.49；

Ⅲ．鉤砝的重力

小車受摩擦阻力；Ⅳ．小車初末速度的平方差與位移成正比

小車的質量；13.如圖是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現在進行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經測定，磁帶全部繞到A輪桑需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運動速度

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：變大

大于

試題分析：A和B兩個轉動輪通過磁帶連在一起，線速度相等，A輪是主動輪，其角速度是恒定的，隨著磁帶逐漸繞在A輪上，A輪的半徑逐漸變大，線速度逐漸變大，B輪上面的的磁帶逐漸減少，角速度當角速度相等時，兩個磁帶輪的半徑相等，即剛好有一半的磁帶倒在A輪上，由于線速度逐漸變大，剩下的一半磁帶將比前一半磁帶用時間短，所以從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，所用時間大于。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據平拋運動的規律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.15.

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

一個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、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質量M=3kg的足夠長的小車停在光滑水平地面上，另一木塊m=1kg，以v0=4m/s的速度沖上小車，木塊與小車間動摩擦因數μ=0.3，g=10m/s2，求經過時間t=2.0s時：（1）小車的速度大小v；（2）以上過程中，小車運動的距離x；（3）以上過程中，木塊與小車由于摩擦而產生的內能Q．參考答案：解：（1）木塊的加速度am=μg=3m/s2小車的加速度：==1m/s2兩者速度相等時：v=v0﹣amt1=aMt1解得：t1=1s，v=1m/s此后小車和木塊共同勻速運動，則t=2.0s時小車的速度大小v=1m/s（2）小車加速階段的位移為：==0.5m勻速運動的時間t2=t﹣t1=1s小車勻速階段的位移為：x2=vt2=1×1=1m2s內小車運動的距離x=x1+x2=1.5m（3）速度相等前，木塊的位移：x′==2.5m木塊和小車的相對位移為：△x=x′﹣x1=2m木塊與小車由于摩擦而產生的內能：Q=f?△x=μmg△x=6J答：（1）小車的速度大小為1m/s；（2）以上過程中，小車運動的距離為1.5m；（3）以上過程中，木塊與小車由于摩擦而產生的內能為6J．17.（8分）在光滑的水平面上，甲、乙兩物體的質量分別為、，它們分別沿東西方向的一直線相向運動，其中甲物體以速度6m/s由西向東運動，乙物體以速度2m/s由東向西運動，碰撞后兩物體都沿各自原方向的反方向運動，速度的大小都是4m/s，求：（1）甲、乙兩物體質量之比；（2）通過計算說明這次碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞。參考答案：解析：18.如圖所示,兩個形狀、大小相同的金屬小球A、B（均可視為質點）,A球質量為1.5kg,B球質量為0.5kg，開始A球不帶電,靜止在高h=0．88m的光滑絕緣平臺上,B球帶0.3C的正電,用長L=1m的絕緣細線懸掛在平臺上方,懸點O與平臺的高度也為L，整個裝置放在豎直向下的勻強電場中,場強大小E=10N/C．現將細線