山西省呂梁市羅村中學2021年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）一絕緣光滑半圓環軌道放在豎直向下的勻強電場中，場強為E．在與環心等高處放有一質量為m、帶電+q的小球，由靜止開始沿軌道運動，下述說法正確的是（）A．小球經過環的最低點時速度最大B．小球在運動過程中機械能守恒C．小球經過環的最低點時對軌道壓力為（mg+qE）D．小球經過環的最低點時對軌道壓力為3（mg+qE）參考答案：解：A、小球從最高點到最低點的過程中，合力做正功最多，則根據動能定理得知，動能增加增大，速率增大增大，所以小球經過環的最低點時速度最大．故A正確B、小球運動過程中電場力做功，機械能不守恒．故B錯誤．C、D小球從最高點到最低點的過程，根據動能定理得：（mg+qE）R=又由，聯立解得N=3（mg+qE）．故D正確，C錯誤．故選：AD2.（單選）在物埋學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻．關于科學家和他們的貢獻，下列說法中正確的是（）A．牛頓首先通過實驗測出方有引力常量B．奧斯特最早發現了電磁感應現象C．安培首先發現了電流的磁效應D．法拉第通過實驗發現了在磁場中產生電流的條件參考答案：解：A、卡文迪許首先通過實驗測出萬有引力常量，故A錯誤；B、法拉第發現了電磁感應現象，故B錯誤；C、奧斯特首先發現了電流的磁效應，安培首先提出了分子電流假說，故C錯誤；D、法拉第通過實驗發現了在磁場中產生電流的條件，故D正確；故選：D3.用綠光照射一個光電管能發生光電效應，欲使光電子從陰極逸出的最大初動能增大，下列方法中正確的是（

）A．改用強度較小的黃光照射

B．改用γ射線照射C．改用強度較強的綠光照射

D．改用紅外線照射

參考答案：4.如圖所示一根張緊的水平彈性長繩上的a、b兩點，相距14.0m，b點在a點的右方。當一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時，若a點的位移達到正向最大時，b點的位移恰好為零且向下運動，經過1.0s后a點的位移為零，且向下運動，而b點位移恰達到負的最大，則這列簡諧波的波速可能是（

）A．4.5m/s

B．6m/s

C．10m/s

D．4m/s參考答案：C5.電磁波在空氣中的傳播速度為3×108m/s，某廣播電臺能夠發射波長為50m的無線電波，那么收音機接受這個電臺時調諧的頻率應工作在（

）A.150MHz

B.500MHz

C.6.00MHz

D.3.00MHz參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學研究小車在斜面上的運動，用打點計時器記錄了小車做勻變速直線運動的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個相鄰計數點A、B、C、D，相鄰計數點間的時間間隔均為T，B、C和D各點到A的距離為s1、s2和s3。由此可算出小車運動的加速度大小

，打點計時器在打C點時，小車的速度大小vc＝

。（用已知的物理量符號表示）參考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2

vc=(s3-s1)/2T7.設地球的半徑為R0，質量為m的衛星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則衛星的加速度為

，衛星的周期為

。參考答案：8.人造衛星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環境中已無法用天平稱量物體的質量。針對這種環境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運動的周期為（其中m時振子的質量，k時彈簧的勁度系數）。他們設計了一種裝置來間接測量物體的質量，如圖所示，A是帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質量為m0，B是待測質量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數k未知，當他們有一塊秒表。

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質量的方法，測量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質量的計算式為m＝____參考答案：(1)

①不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t1②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時間的最多給2分）(2)

（2分）9.建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會伸長，其伸長量不僅與和拉力的大小有關，還和金屬材料的橫截面積有關．人們發現對同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長量與原長的比值的比是一個常數，這個常數叫做楊氏模量．用E表示，即:；某同學為探究其是否正確，根據下面提供的器材:不同粗細不同長度的同種金屬絲；不同質量的重物；螺旋測微器；游標卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設計的實驗如圖所示．該同學取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點，其中點發生了一個微小下移h（橫截面面積的變化可忽略不計）。用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D；用游標卡尺測得微小下移量為h；用米尺測得金屬絲的原長為2L；用天平測出重物的質量m(不超量程)．用游標卡尺測長度時如下圖，右圖是左圖的放大圖（放大快對齊的那一部分），讀數是

。用以上測量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達式為:E=

．參考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）10.氡核（）發生衰變后變為釙（），其衰變方程為

▲

，若氡（）經過一系列衰變后的最終產物為鉛（），則共經過

▲

次衰變，

▲

次衰變．參考答案：(2分)

4

(1分)；4

11.一個質量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關系為（此處k為比例常數，且），其中沿圓環軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩定為某一數值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環中的感應電流方向為（順時針，逆時針）；圓環收尾速度的大小為．參考答案：順時針

;12.（3分）如圖所示，在足夠長的斜面上有一質量為m的長方形木板A，木板上表面光滑，當木板獲得初速度v0后正好能沿斜面勻速下滑，當木板勻速下滑時將一質量也為m的滑塊B輕輕地放在木板表面上，當B在木板上無摩擦時，木板和B的加速度大小之比為；當B在木板上動量為時，木板的動量為

；當B在木板上動量為，木板的動量為

。參考答案：

答案：1：1，

，013.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點間的距離為1.500m，則B球落到P點的時間是____________s，A球落地時的動能是__________J。（忽略空氣阻力，g取9.8，結果保留兩位有效數字）參考答案：0.5s

0.66J三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“體育彩票中獎概率為，說明每買1000張體育彩票一定有一張中獎”，這種說法對嗎？參考答案：15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.水平桌面上放著質量m1=3kg的木板A，木板A上放著一個質量為m2=2kg的滑塊B.如圖所示，開始時，用手固定木板A使它不動，在滑塊B上施加一個水平向右的力，從而使滑塊B以v0=0．6m/s的速度在木板A上勻速滑動．當滑塊B與木板A右端相距L=1m時立刻放開木板A，同時撤去水平向右的力．已知木板A與滑塊B之間的動摩擦因數為=0．05，木板A與地面之間的動摩擦因數為=0．0l.設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，(取g=10m/s2)求：

(1)通過計算判斷放開木板A后，木板A是否會在桌面上滑動;

(2)求放開木板A后，B在木板A上滑行的距離；

(3)求放開木板A后，滑塊B與木板A相互摩擦而產生的內能．

參考答案：17.（13分）如圖所示，繃緊的傳送帶，始終以2m/s的速度勻速斜向上運行，傳送帶與水平方向間的夾角θ＝30°。現把質量為10kg的工件輕輕地放在傳送帶底端P處，由傳送帶傳送至頂端Q處。已知P、Q之間的距離為4m，工件與傳送帶間的動摩擦因數為μ＝，取g＝10m/s2。(1)通過計算說明工件在傳送帶上做什么運動；(2)求工件從P點運動到Q點所用的時間。參考答案：見解析18.如圖（a）所示，傾角為θ的平行金屬軌道AN和A′N′間距為L，與絕緣光滑曲面在NN′處用平滑圓弧相連接，金屬軌道的NN′和MM′區間處于與軌道面垂直的勻強磁場中，軌道頂端接有定值電阻R和電壓傳感器，不計金屬軌道電阻和一切摩擦，P