2021年四川省攀枝花市蓮華中學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.（多選題）一質點沿x軸正方向做直線運動，通過坐標原點時開始計時，其﹣t的圖象如圖所示，則（）A．質點做勻速直線運動，速度為0.5m/sB．質點做勻加速直線運動，加速度為1m/s2C．質點在2s末速度為2m/sD．質點在第2s內的位移為2.5m參考答案：BD【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】由圖寫出與t的關系式，根據勻變速直線運動的位移時間公式，求出加速度，分析質點的運動情況，由圖直接讀出速度．由公式求平均速度．【解答】解：AB、由圖得：=1+0.5t．根據x=v0t+at2，得：=v0+at，對比可得：a=0.5m/s2，則加速度為a=2×0.5=1m/s2．由圖知質點的加速度不變，說明質點做勻加速直線運動，故A錯誤，B正確．C、質點的初速度v0=1m/s，在2s末速度為v=v0+at=1+1×2=3m/s．故C錯誤．D、質點做勻加速直線運動，在第2s內的位移大小為x=v0t2+at22﹣=2.5m，故D正確故選：BD2.電阻R1．R2交流電源按照圖1所示方式連接，R1=10，R2=20。合上開關后S后，通過電阻R2的正弦交變電流i隨時間t變化的情況如圖2所示。則A．通過R1的電流的有效值是1.2AB．R1兩端的電壓有效值是6VC．通過R2的電流的有效值是1.2AD．R2兩端的電壓有效值是6V參考答案：B3.如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個點電荷，已知q1與q2之間的距離為l1，q2與q3之間的距離為l2，l1＞l2。若q2為正電荷，且每個電荷都處于平衡狀態，關于q1、q3的電性和q1、q2、q3電荷量大小的關系下列說法中正確的是A．q1、q3都帶負電，q1＞q2＞q3

B．q1、q3都帶正電，q1＜q2＜q3

C．q1、q3都帶負電，q1＞q3＞q2

D．q1、q3都帶正電，q1＞q3＞q2參考答案：C4.（多選）如圖所示，離水平地面h處水平固定一內壁光滑的圓筒，筒內固定一輕質彈簧，彈簧處于自然長度。現將一小球從地面上某一點P處，以某一初速度斜向上拋出，小球恰好能水平進入圓筒中，不計空氣阻力。則下列說法中正確的是A．小球拋出點P離圓筒的水平距離越遠，拋出的初速度越大B．小球從拋出點P運動到圓筒口的時間與小球拋出時的初速度方向有關C．彈簧獲得的最大彈性勢能與小球拋出點位置無關D．小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的機械能不守恒參考答案：AD5.（單選）質量為的通電細桿置于傾角為的光滑導軌上,導軌的寬度為,有垂直于紙面向里的電流通過細桿,在如圖所示的、、、四個圖中,能使細桿沿導軌向上運動的最小磁感應強度是參考答案：【知識點】物體受力分析與磁場中磁感應強度綜合考查題。B4、K1。【答案解析】D。根據左手定則判定A圖中安培力方向沿斜面向下，細桿不可能沿導軌向上運動，A錯；B圖中安培力方向水平向左，也不可能沿導軌向上運動；B錯誤；C圖中用左手定則判定安培力水平向右，C圖以平衡思考，安培力大小為，即B等于；D圖中安培力方向沿導軌向上，那么安培力最小是D圖，其值為：，若平衡時，B大小等于，要使細桿沿導軌向上運動，B最小的是D圖，故選擇D答案。【思路點撥】本題是變形受力分析題，求解的關鍵是判定安培力的方向，首先把桿當作平衡推出臨界值B的大小，再看是否沿導軌向上運動，來分析求解B的最小值選擇答案。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當它恰好離開桌[邊緣時，小球B也同時下落，用閃光相機拍攝的照片中B球有四個像，相鄰兩像間實際下落距離已在圖中標出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經過

s時間相碰，A球離開桌面時的速度為

m/s。(g取10m/s2)參考答案：

0.4

s;

1.5

m/s7.物質是由大量分子組成的，分子直徑的數量級一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規則運動的實驗事實有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運動(或擴散現象)先增大后減小8.一同學在實驗室用位移傳感器測定一落體運動的加速度，他讓一重錘由靜止開始下落，傳感器記錄了重鍵在各時刻的位移如下表所示，并得出了位移隨時間變化的圖像如下圖甲所示。(1)

根據圖甲中的圖像不能直觀看出x隨t變化的函數關系,為了直觀的看出x隨t變化的函數關系，下面提供的三個方案中你認為合理的是______(請填字母序號）A.作x2-t圖像

B.作x-t2圖像

C.作圖像(2)

請按合理的方案在圖乙中完成圖像；(3)

根據所作的圖像求出落體運動的加速度g=_______m/s2.(計算結果保留三位有效數字）參考答案：.(1)B

(2)略

（3）9.609.假設某實驗室恰好位于震源的正上方，該實驗室中懸掛著一個靜止的彈簧振子和一個靜止的單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上。某次有感地震中同一震源產生的地震縱波和橫波的波長分別為5.0km和2.5km，頻率為2.0Hz。則可觀察到_________先開始振動（或擺動），若它開始振動（或擺動）3.0s后，另一裝置才開始振動（或擺動），則震源離實驗室的距離為________。參考答案：

(1).彈簧振子

(2).30km【詳解】根據可知，縱波的傳播速度較橫波大，可知縱波先傳到實驗室，即彈簧振子先振動；縱波的速度；橫波的速度：；則，解得x=30km.10.靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負極，A、B之間有很強的電場，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，設電子電量為e，阿伏加德羅常數為NA，一晝夜時間為t，則高壓電源的電流強度為_______。參考答案：A

2emnNA/t

11.如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm2，噴出水的速度為20m/s（水的密度為1×103kg/m3）．當它工作時，估計水槍的功率為240W，如果噴出的水垂直沖擊到煤層速度變為零，則對煤層的壓強為4×105Pa．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：先求出時間ts內噴出水的質量，再求出做的功，由P=求得功率；根據壓強的公式，結合作用力的大小求出壓強的大小．解答：解：ts時間內噴水質量為m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水槍在時間ts內做功為W=故水槍的功率為P=．壓強pa．故答案為：240，4×105，點評：本題主要考查了功率的計算，注意先求出時間t內噴水槍所做的功即可；12.（選修3-3（含2-2）模塊）(4分）已知某物質摩爾質量為M，密度為，阿伏加德羅常數為NA，則該物質的分子質量為___

，單位體積的分子數為

。

參考答案：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）13.（15分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛星距地面的高度為h，地球的自轉周期T，地球表面的重力加速度g.某同學根據以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動，由牛頓運動定律有又因為地球上的物體的重力約等于萬有引力,有

由以上兩式得:

⑴請判斷上面的結果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請估算兩個物理量,并寫出估算過程).參考答案：解析：（1）以上結果是不正確的。因為地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動的向心力并不是物體所受的萬有引力，而是萬有引力與地面對物體支持力的合力。……………(3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質量M，設同步衛星的質量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛星運轉時線速度的大小，由①知地球同步衛星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬有引力提供向心力……………(1分)

對地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）現有下列實驗器材：毫米刻度的直尺（長約30cm）一根，內徑為2-3mm的粗細均勻的直玻璃管一根（玻璃管內有一段長8-10cm的水銀柱封閉一段長約12-15mm的空氣柱），量角器，溫度計，帶有重錘線的鐵支架。請用上述器材設計一個用圖像法處理數據的測定實驗室內大氣壓強的實驗方案：（1）實驗原理_______________________________。（2）請在方框內畫出實驗裝置簡圖（3）實驗步驟____________________________________________________。（4）測量的物理量___________________。（5）請簡述你是如何用圖像法處理數據的_______________________________。參考答案：（1）（2分）實驗原理：如圖中甲所示，設玻璃管內封閉空氣柱長度為L，壓強為p，根據玻意耳定律有pL=c（常量）。設大氣壓強為p0，水銀柱產生的壓強為p’，則p=p0+p’，代入上式可得設水銀柱長度為L＇，則。取若干個不同的a值，測出相應的空氣柱長度，雖然c是未知量，不能直接計算出p0，但可采用圖像法，作出圖像，圖線的截距即為所求的大氣壓強；（2）（2分）如圖甲；（3）（2分）實驗步驟：①組裝實驗器材（如圖甲）；②將玻璃管傾斜放置，用量角器測出玻璃與垂錘線的夾角a1，用直尺測出封閉空氣柱長度L1；③多次改變玻璃管的傾角。（4）（2分）測量物理量：分別測量和記錄相就范的夾角a2、a3……和空氣長度L2、L3（5）數據處理方法：根據上述測量數據計算出相應的水銀柱產生的壓強、、……。以p＇主縱軸，為橫軸，建立直角坐標系，根據記錄的數據描點作圖（如圖乙），圖線的截距就是所求的大氣壓強p。15.某同學在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了在不同拉力下的A、B、C、D……等幾條較為理想的紙帶，并在紙帶上每隔5個點取一個計數點，即相鄰兩計數點間的時間間隔為0.1s，將每條紙帶上的計數點都記為0、1、2、3、4、5……，如圖所示甲、乙、丙三段紙帶，分別是從三條不同紙帶上撕下的.(1)根據已有的數據，計算打A紙帶時，物體的加速度大小是

m/s2(2)在甲、乙、丙三段紙帶中，屬于紙帶A的是

.參考答案：①3.11m/s2

（3分）

②丙

（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，K是粒子發生器，D1、D2、D3是三塊擋板，通過傳感器可控制它們定時開啟和關閉，D1、D2的間距為L，D2、D3的間距為。在以O為原點的直角坐標系Oxy中有一磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場，y軸和直線MN是它的左、右邊界，且MN平行于y軸。現開啟擋板D1、D3，粒子發生器僅在t=0時刻沿x軸正方向發射各種速率的粒子，D2僅在t=nT（n=0，1，2…T為已知量）時刻開啟，在t=5T時刻，再關閉擋板D3，使粒子無法進入磁場區域。已知擋板的厚度不計，粒子帶正電，不計粒子的重力，不計粒子間的相互作用，整個裝置都放在真空中。（1）求能夠進入磁場區域的粒子的速度大小；（2）已知從原點O進入磁場中速度最小的粒子經過坐標為（0，2cm）的P點，應將磁場邊界MN在Oxy平面內如何平移，才能使從原點O進入磁場中速度最大的粒子經過坐標為（cm，6cm）的Q點？(3)磁場邊界MN平移后，進入磁場中速度最大的粒子經過Q點．如果L=6cm，求速度最大的粒子從Ｄ１運動到Q點的時間.參考答案：（1）設能夠進入磁場區域的粒子的速度大小為，由題意，粒子由D1到D2經歷的時間為（m=1、2……）

2分粒子由D2到D3經歷的時間為

1分t=5T時刻，擋板D3關閉，粒子無法進入磁場，故有

1分聯立以上三式解得

m=1、2、3所以，能夠進入磁場區域的粒子的速度為

（m=1、2、3）

2分（2）進入磁場中速度最小的粒子經過坐標為（0cm，2cm）的P點，所以R=1cm。粒子在磁場中勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力

2分所以，粒子圓周運動