江苏省徐州市三校2021届高三上学期期末联考物理试卷 PDF版含答案.pdf

1、物理试题一、单项选择题：本题共 13 小题，每小题 3 分，共计 39 分。1关于物理学的研究方法和单件制，下列叙述正确的是A法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场这种形象化的研究方法B牛顿首次提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推”的科学推理方法C在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法D千克、米、秒、库仑都是基本单位2下列说法中正确的是A.花粉颗粒在液体中的布朗运动，是由花粉颗粒内部分子无规则运动引起的B.在太空大课堂中处于完全失重状态的水滴呈现球形，是由液体表面张力引起的C.随着分子间距离的增大，两分子间的作用力和分子势能都减小D.理想气体等压膨胀过程不

2、一定吸热3如图，甲为一列沿 x 轴传播的简谐波在 t=0.1s 时刻的波形。图乙表示该波传播的介质中 x=2m处的质点 a 从 t=0 时起的振动图象，则下列结论正确的是A波传播的速度为 40m/sB波沿 x 轴正方向传播Cx=3.5m 处的质点 b 振动到波峰至少历时 0.175sDt=0.25s，质点 a 的加速度沿 y 轴负方向4某同学用甲、乙、丙三种色光分别照射同一光电管，研究光电流 I 与所加电压 U 之间的关系，得到如图所示的图像。则下列说法正确的是A甲光的波长小于乙光的波长B以相同的入射角从空气斜射入玻璃，乙光的折射角大于丙光的折射角C甲光可能为蓝光，乙光可能为红光D若处于基态的

3、氢原子能吸收甲、乙两种光，且吸收甲光后由高能级向低能级跃迁共能发出6 种频率的光，则吸收乙光后共能发出超过 6 种频率的光5如图所示，水平面上固定一个斜面，从斜面顶端向右平抛一只小球，当初速度为 v0 时，小球恰好落到斜面底端现用不同的水平初速度 v 从该斜面顶端向右平抛这只小球，以下哪个图象能正确表示平抛的水平位移 x 随 v 变化的函数关系6我国已于今年 11 月 24 日凌晨在海南文昌发射场用长征五号运载火箭成功发射“嫦娥五号”月球探测器,并实现区域软着陆，此次“挖土”之旅标志着我国进入探月阶段,如图所示,探测器发射到月球上要经过多次变轨，最终降落到月球表面上，其中轨道为圆形轨道，到月心

4、的距离为 r，运行周期为 T；轨道为椭圆轨道,近月点到月心距离为 r/2，下列说法正确的是A.探测器在环月轨道上 P 点的加速度小于在环月轨道上 P 点的加速度B.探测器的发射速度必定大于 11.2km/sC.探测器在轨道上的运行周期为T833D.为使探测器从 P 点由轨道进入轨道,必须在 P 点点火加速7如图所示,空调安装工人用绳索把一台空调室外机从地面提升到安装架上。安装处的工人收绳索,同时地面处的工人放绳索,使室外机沿收绳索方向匀速运动到安装架处。设上面绳子的拉力大小为 F1，下面绳子的拉力大小为 F2。则.空调室外机在升起过程中A.F1 减小，F2 减小B.F1 增大，F2 减小C.F

5、1 减小，F2 增大D.F1 增大，F2 增大8.有一宇宙飞船，它的正对面积 S=22m，以33 10/vm s 的相对速度飞入一宇宙微粒区.此微粒区 13m 中有一个微粒，每一个微粒的平均质量为62 10mkg.设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上，要使飞船速度不变，飞船的牵引力应增加A.36NB.3.6NC.12ND.1.2N9静电场方向平行于 x 轴，将一电荷量为 q的带电粒子在 xd处由静止释放，粒子只在电ABCD场力作用下沿 x 轴运动，其电势能 EP 随 x 的变化关系如图所示若规定 x 轴正方向为电场强度 E、加速度 a 的正方向，四幅示意图分别表示电势 随 x 的分布、场强 E

6、随 x 的分布、粒子的加速度 a 随 x 的变化关系和粒子的动能 Ek 随 x 的变化关系，其中正确的是10.如图所示，10 匝矩形线圈，在磁感应强度为 0.4T 的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴 OO以角速度为 100rad/s 匀速转动，线框电阻不计，面积为 0.5m2，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡 L1 和 L2已知变压器原、副线圈的匝数比为 10:1，开关断开时 L1 正常发光，且电流表示数为 0.01A，则A.若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为 200sin100t（V）B.若开关 S 闭合，电流表示数将变小C.若开关 S 闭合，灯泡 Ll 亮

7、度将不变D.灯泡 Ll的额定功率为 2W11.如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向成 60角斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度 B 随时间的变化规律如图乙所示（规定斜向下为正方向），导体棒 ab 垂直导轨放置除电阻 R 的阻值外，其余电阻不计，导体棒 ab 在水平外力作用下始终处于静止状态。规定ab 的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，斜向右下方为安培力的正方向，则在 0t1 时间内，能正确反映电阻 R 的热功率 P、流过导体棒 ab 的电流 i、导体棒 ab 所受水平外力 F 及安培力 FA 随时间 t 变化的图象正确的是ABCDPtt0t1OAitt0t1OBI0

8、-I0Ftt0t1OCF0-F0FAtt0t1ODF0-F012如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器。静电分析器通道中心线 MN 所在圆的半径为 R，通道内有均匀辐射的电场，中心线处的电场强度大小为 E；磁分析器中分布着方向垂直于纸面，磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁分析器的左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为 m、电荷量为q 的离子(初速度为零，重力不计)，经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线 MN 做匀速圆周运动，而后由 P 点进入磁分析器中，最终经过 Q 点进入收集器(进入收集器时速度方向与

9、O2P 平行)。下列说法正确的是A磁分析器中匀强磁场的方向垂直于纸面向内B加速电场中的加速电压 U12ERC磁分析器中轨迹圆心 O2 到 Q 点的距离 dmERqD任何带正电的离子若能到达 P 点，则一定能进入收集器13.如图所示，一轻绳通过光滑的轻质定滑轮与套在光滑水平杆上的小物块 A 连接，另一端与小球 B 连接系统由静止释放后，物块 A 经过图示位置时向右运动的速度大小为 vA，小球 B的速度大小为 vB，轻绳与杆的夹角为(090)则AvA=vBcosB图示时刻，小球 B 处于失重状态C由静止释放到图示时刻的过程中，绳中拉力一直对 A 不做功D图示时刻，轻绳对物块 A 和小球 B 做功的

10、功率大小相等二、实验题：本题共 2 小题，每空 2 分，共计 16 分。14用如图甲所示的实验装置验证 m1、m2 组成的系统机械能守恒m2 从高处由静止开始下落，m1 上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0 是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 4 个点(图中未标出)，所用电源的频率为 50 Hz，计数点间的距离如图所示已知 m150 g、m2150 g，则：(结果均保留两位有效数字)甲乙丙(1)在纸带上打下计数点 5 时的速度 v5_m/s；(2)在打下第 0 点到打下第 5 点的过程中系统动能的增量Ek_ J，系

11、统重力势能的减少量Ep_J；(取当地的重力加速度 g10 m/s2)(3)若某同学作出 12v2h 图象如图丙所示，则当地的重力加速度 g_m/s2.15某同学为了测量某一节干电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:A待测干电池 E(电动势约为 1.5 V,内阻约为 1)B电流表 G(满偏电流 3.0 mA,内阻为 100)；C电流表 A(量程 00.6 A,内阻约为 1)D滑动变阻器 R1(010,额定电流为 2 A)；E.滑动变阻器 R2(01 k,额定电流为 1 A)F.定值电阻 R0(阻值为 900)G.开关一个,导线若干为了能比较准确地进行测量,同时还要考虑操作的方便,某同学利用器

12、材 B、F 组成电压表并设计电路原理图根据要求回答下列问题(1)实验中滑动变阻器应选_.(2)根据题意在下图中画出符合该同学该实验要求的电路图_(3)如右上图所示，是该同学根据正确的实验得到的数据作出的图线，其中，纵坐标 I1 为电流表 G 的示数，横坐标 I2 为电流表 A 的示数，由图可知，被测干电池的电动势为_V，内电阻为_(结果均保留 2 位有效数字)三、计算题：本题共 3 小题，共计 45 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。16.(本题 14 分)如图所示，一个匝数为 N 的正方形闭合金属线

13、圈从匀强磁场上方的水平边界处由静止释放，线圈完全进入磁场前已做匀速运动，线圈平面始终与磁场方向垂直。已知线圈的边长为 L，质量为 m，电阻为 R，从静止到匀速运动过程中通过每匝导线横截面的电量为 q，磁场的磁感应强度为 B，重力加速度为 g。求：(1)线圈匀速运动时的速度大小 v；(2)从静止到匀速运动过程中线圈的位移大小 x；(3)从静止到完全进入磁场的过程中线圈产生的焦耳热。17(本题 15 分)如图所示，小明参加户外竞技活动，站在平台边缘抓住轻绳一端，轻绳另一端固定在 O 点，绳子刚好被拉直且偏离竖直方向的角度=60小明从 A 点由静止往下摆，达到 O 点正下方 B 点突然松手，顺利落到

14、静止在水平平台的平板车上，然后随平板车一起向右运动到达 C 点，小明跳离平板车(近似认为水平跳离)，安全落到漂浮在水池中的圆形浮漂上绳长 L=1.6m，浮漂圆心与 C 点的水平距离 x=2.7m、竖直高度 y=1.8m，浮漂半径 R=0.3m、不计厚度，小明的质量 m=60kg，平板车的质量 m=20kg，人与平板车均可视为质点，不计平板车与平台之间的摩擦重力加速度 g=10m/s2，求：(1)轻绳能承受最大拉力不得小于多少?(2)小明跳离平板车时的速度在什么范围?(3)若小明跳离平板车后恰好落到浮漂最右端，他在跳离过程中做了多少功?18(本题 16 分)如图所示，在无限长的竖直边界 NS 和

15、 MT 间有匀强电场，同时该区域上、下部分分别有方向垂直于 NSTM 平面向内和向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为 B 和 2B，KL 为上下磁场的水平分界线，在 NS 边界上，距 KL 高 h 处有一P，NS 和 MT 间距为 1.8h，质量为 m，带电荷量为-q 的小球（可视为质点）从 P 点垂直于 NS 边界射入该区域，在两边界之间做匀速圆周运动，重力加速度为 g(1)求电场强度的大小和方向；(2)要使小球从 L 点飞出，求小球的入射速度；(3)要使粒子不从 NS 边界飞出，求粒子入射速度的最小值。物理答案一、选择（每题 3 分）1.A2.B3.C4.D5.C6.C7.D8.A9.D1

16、0.C11.C12.B13.D二、.每空 2 分，计 16 分，14、(1)2.4(2)0.580.60(3)9.715(1)D（2）如图所示(3)1.40.6716（14 分）(1)线圈匀速运动时NBLvE 1 分EIR1 分NBILmg 1 分解得222LBNmgRv 2 分(2)根据qIt1 分EIRtNBLxE 1 分得RNBLxq 1 分解得NBLqRx 2 分(3)从静止到完全进入磁场的过程中,由能量守恒有:QmvmgL2212 分带入 v 的表达式，可得：4442232LBNRgmmgLQ2 分17（15 分）（1）1200N（2）4m/svc5m/s（3）480J解(l)从 A

17、 到 B由功能关系可得21(1 cos)2mgLmv2 分代人数据求得 v=4 m/s在最低点 B 处，2mvTmgL2 分联立解得，轻绳能承受最大拉力不得小于 T=1200N1 分(2)小明离开滑板后可认为做平抛运动竖直位移212ygt1 分离 C 点水平位移最小位移minxRvt1 分离 C 点水平位移最大为minxRvt1 分联立解得，小明跳离滑板时的速度 4 m/svc5 m/s2 分(3)小明落上滑板时，动量守恒01()mvmm v1 分代人数据求得 v1=3 m/s离开滑板时，动量守恒0102()Cmm vmvm v1 分代入得v2=-3 m/s由功能关系可得2220201111(

18、)222CWmvm vmmv2 分解得 W=480 J1 分18.（16 分）【解析】(1)小球在磁场中做匀速圆周运动，电场力与重力合力为零，即 mg=qE2 分解得：qmgE，电场力方向竖直向上，电场方向竖直向下；1 分(2)设小球从 L 点离开所对应轨迹的半径为 R。连接 P、L，并作其中垂线，设其中垂线与边界NS 的交点为 O，连接 O、L，在OKL 中根据勾股定理得：2228.1 hhRR2 分解得：hR25531 分小球在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：RvmqvB22 分解得：mqBhv25531 分(3)粒子运动轨迹如图所示：设粒子不从 NS 边飞出的入射速度最小值为 vmin，对应的粒子在上、下区域的轨道半径分别为 r1、r2，圆心的连线与 NS 的夹角为，小球在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：rvmqvB2解得，粒子轨道半径：qBmvr 12min121,rrqBmvr2 分由几何知识得：hrrrrrcossin)(11221，3 分解得：mqBhv)269(min2 分