四川省樂山市福祿中學2021年高三物理上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.（單選）如圖所示，物體A靜止在傾角為30°的斜面上，現(xiàn)將斜面傾角由30°增大到37°，物體仍然靜止，則下列說法中正確A、A對斜面的壓力不變

B、A對斜面的壓力增大C、A受到的摩擦力不變

D、A受到的摩擦力增大參考答案：D2.如圖所示，木塊m放在薄板AB上（B端光滑鉸鏈連接），開始θ＝0，現(xiàn)在A端用一個豎直向上的力F使板繞B端逆時針緩慢轉(zhuǎn)動，在m相對AB保持靜止的過程中A．各力相對B端的力矩都保持不變B．相對B端順時針的力矩之和保持不變C．F的力矩先減小再增大D．F大小保持不變

參考答案：D3.（單選）如圖，一個帶電粒子從粒子源飄入(初速度很小，可忽略不計)電壓為U1的加速電場，經(jīng)加速后從小孔S沿平行金屬板A、B的中心線射入．A、B板長為L，相距為d，電壓為U2.則帶電粒子能從A、B板間飛出應該滿足的條件(

)．A.<

B.<C.<

D.<參考答案：C。帶電粒子在電場中被加速，則有

（1）帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，可看成勻速直線運動與勻加速直線運動的兩分運動．

勻速直線運動：由運動學公式得

L=vt

（2）

勻加速直線運動：設(shè)位移為x，則有

（3）要使帶電粒子能飛出電場，則有

（4）由（1）-（4）可得：。C正確其它答案錯誤，故選：C．4.“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運動。某人做蹦極運動，所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖所示。將蹦極過程近似為在豎直方向的運動，重力加速度為g。據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大加速度約為（

）

A．G

B．2g

C．3g

D．4g參考答案：B5.某機器內(nèi)有兩個圍繞各自固定軸勻速轉(zhuǎn)動的鋁盤A、B，A盤上固定一個信號發(fā)射裝置P，能持續(xù)沿半徑向外發(fā)射紅外線，P到圓心的距離為28cm。B盤上固定一個帶窗口的紅外線信號接收裝置Q，Q到圓心的距離為16cm。P、Q轉(zhuǎn)動的線速度均為4πm/s。當P、Q正對時，P發(fā)出的紅外線恰好進入Q的接收窗口，如圖所示，則Q每隔一定時間就能接收到紅外線信號，這個時間的最小值為（

）（A）0.42s

（B）0.56s

（C）0.70s

（D）0.84s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動勢E為

??

V；內(nèi)電阻r為

??

Ω。參考答案：答案：3，27.2．愛因斯坦在現(xiàn)代物理學領(lǐng)域作出了很多重要貢獻，試舉出其中兩項：

；

．參考答案：相對論；光的量子性8.質(zhì)量為2噸的打樁機的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：設(shè)向上為正方向，由沖量定理可得，由機械能守恒可得，解得=N，由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。9.某小組同學嘗試用下圖所示裝置測定大氣壓強．實驗過程中溫度保持不變．最初U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水．當用注射器往燒瓶中注入水時，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差．實驗的部分數(shù)據(jù)記錄在下表中．

氣體體積V(ml)800674600531500水銀面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖中畫出該實驗的h－1/V關(guān)系圖線；（2）實驗環(huán)境下的大氣壓強p0=

cmHg；

（3）如果實驗開始時氣體的熱力學溫度為T0，最終氣體的體積為500ml，現(xiàn)使U型管中的水銀面回到初始齊平狀態(tài)，應使容器中的氣體溫度降低到_________．參考答案：（1）右圖所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）10.氣體溫度計結(jié)構(gòu)如圖所示．玻璃測溫泡A內(nèi)充有理想氣體，通過細玻璃管B和水銀壓強計相連．開始時A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點處，右管D中水銀面高出O點h1＝14cm.后將A放入待測恒溫槽中，上下移動D，使C中水銀面仍在O點處，測得D中水銀面高出O點h2＝44cm.(已知外界大氣壓為1個標準大氣壓，1標準大氣壓相當于76cmHg)①求恒溫槽的溫度．②此過程A內(nèi)氣體內(nèi)能________(填“增大”或“減小”)，氣體不對外做功，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①364K(或91℃)②增大吸熱11.豎直上拋運動，可看成是豎直向上的

和一個豎直向下

的運動的合運動參考答案：勻速直線運動，自由落體運動12.(4分)如圖所示，兩平行板間為勻強電場，場強方向與板垂直，質(zhì)量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿與板平行的方向射入電場中，P從兩極板正中射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在上板的同一點上，不計重力，則它們所帶的電荷量之比

，從開始射入到打到上板的過程中，它們的電勢能減小量之比 。

參考答案：答案：1：2l：413.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。（2）計數(shù)點5對應的速度大小為

m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數(shù)字），若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）6；7【或7；6】（4分）（2）1.00；1.20（4分）（3）2.00；偏大（4分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.右圖為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖．圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示．在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學設(shè)計了一種方法用來探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”．⑴完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列____________的點．②按住小車，在小盤中放入適當質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼．③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m.④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復步驟③.⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數(shù)點．測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，….求出與不同m相對應加速度a.⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙上作出－m關(guān)系圖線．若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m應成____________關(guān)系(填“線性”或“非線性”)．⑵完成下列填空：(ⅰ)設(shè)紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2和s3.a可用s1、s3和Δt表示為a＝________.下圖為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1＝________mm，s3＝________mm，由此求得加速度的大小a＝________m/s2.(ⅱ)右圖為所得實驗圖線的示意圖．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_______，小車的質(zhì)量為________．

參考答案：(1)等間距線性(2)(ⅰ)24.2(23.9～24.5)47.3(47.0～47.6)1.16(1.13～1.19)(ⅱ)15.(14分)某實驗小組利用實驗室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率。所用的器材包括：輸出為3V的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測金屬絲、螺旋測微器（千分尺）、米尺、電阻箱、開關(guān)和導線等。（1）他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾上一個小金屬夾，金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動。請根據(jù)現(xiàn)有器材，設(shè)計實驗電路，并連接電路實物圖

（2）實驗的主要步驟如下：①正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，開啟電源，合上開關(guān)；②讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置；③斷開開關(guān)，_________________，合上開關(guān)，重復②的操作。（3）該小組測得電流與金屬絲接入長度關(guān)系的數(shù)據(jù)，并據(jù)此繪出了圖的關(guān)系圖線，其斜率為________A-1·m-1(保留三位有效數(shù)字)；圖線縱軸截距與電源電動勢的乘積代表了______的電阻之和。

（4）他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示。金屬絲的直徑是______。圖中圖線的斜率、電源電動勢和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是________，其數(shù)值和單位為___________（保留三位有效數(shù)字）。

參考答案：⑴電路圖如圖所示；⑵③讀出接入電路中的金屬絲的長度；⑶1.63；電源的內(nèi)阻與電阻箱；⑷0.200mm；金屬絲的電阻率；1.54×10-7Ω·m解析：依據(jù)實驗器材和實驗目的測量金屬絲的電阻率，電路圖如圖所示；電路實物圖如圖所示，依據(jù)閉合電路歐姆定律得，參照題目給出的圖像可得,可見直線的斜率，可知斜率、電源電動勢和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是金屬的電阻率，其數(shù)值和單位為1.54×10-7Ω·m；依據(jù)直線可得其斜率為1.63A-1·m-1，截距為，則圖線縱軸截距與電源電動勢的乘積為（）；金屬絲的直徑是0.200mm。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）（物理3—4）麥克斯韋在1865年發(fā)表的《電磁場的動力學理論》一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性，即光是電磁波。一單色光波在折射率為1.5的介質(zhì)中傳播，某時刻電場橫波圖象如圖1所示，求該光波的頻率。

參考答案：解析：設(shè)光在介質(zhì)中的傳播速度為v，波長為λ，頻率為f，則

f=

①

②

聯(lián)立①②式得

③

從波形圖上讀出波長m，代入數(shù)據(jù)解得

f=5×1014Hz17.我國將于2022年舉辦冬季奧運會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一，滑雪運動中當滑雪板壓在雪地時會把雪內(nèi)的空氣逼出來，在滑雪板與雪地間形成一個暫時的“氣墊”，從而大大減小雪地對滑雪板的摩擦．然而當滑雪板相對雪地速度較小時，與雪地接觸時間超過某一值就會陷下去，使得它們間的摩擦力增大．假設(shè)滑雪者的速度超過4m/s時，滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)就會由μ1=0.25變?yōu)棣?=0.125．一滑雪者從傾角θ=37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑，滑至坡底B（B處為一光滑小圓?。┖笥只弦欢嗡窖┑?，最后停在C處，如圖所示，不計空氣阻力，坡長L=26m，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間；（2）滑雪者到達B處的速度；（3）滑雪者在水平雪地上運動的最大距離．參考答案：解：（1）設(shè)滑雪者質(zhì)量為m，滑雪者在斜坡上從靜止開始加速至速度v1=4m/s期間，由牛頓第二定律有：mgsin37°﹣μ1mgcos37°=ma1，解得：a1=4m/s2，故由靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間：；（2）則根據(jù)牛頓定律和運動學公式有：，mgsin37°﹣μ2mgcos37°=ma2，x2=L﹣x1，，代入數(shù)據(jù)解得：vB=16m/s；（3）設(shè)滑雪者速度由vB=16m/s減速到v1=4m/s期間運動的位移為x3，速度由v1=4m/s減速到零期間運動的位移為x4，則由動能定理有：，，所以滑雪者在水平雪地上運動的最大距離為：x=x3+x4=99.2m．答：（1）滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間為1s．（2）滑雪者到達B處的速度為16m/s．（3）滑雪者在水平雪地上運動的最大距離為99.2m．【考點】牛頓第二定律；牛頓運動定律的綜合應用；動能定理．【分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律求出滑雪者在斜坡上從靜止開始加速至速度v1=4m/s期間的加速度，再根據(jù)速度時間公式求出運動的時間．（2）再根據(jù)牛頓第二定律求出速度大于4m/s時的加速度，球心速度為4m/s之前的位移，從而得出加速度變化后的位移，