江苏省南京市永丰中学2021年高三物理期末试卷含解析.docx

江苏省南京市永丰中学2021年高三物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯. 无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转. 一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示. 那么下列说法中正确的是（     ）   A. 顾客始终受到三个力的作用   B. 在扶梯加速上升过程，顾客受到梯面的支持力指向右侧斜上方   C. 在扶梯加速上升过程，顾客受到梯面的摩擦力指向右侧斜上方   D. 顾客受到扶梯的作用力先指向右侧斜上方后竖直向上参考答案：D2. 图示的螺线管与足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相连并固定在与水平面成角的平面内，间距为L的导轨电阻可忽略不计，处在垂直于斜面向上的匀强磁场中横截面积为S的n匝螺线管电阻为，现有质量为m电阻为的金属杆ab垂直导轨并与导轨接触良好，若忽略螺线管磁场对金属杆ab的影响松手后杆ab沿轨下滑，最终能匀速运动，今在螺线管内加水平向右的变化磁场，为使杆能以相同的速率匀速上滑，则磁感应强度的变化率为A．沿箭头方向增强，变化率为B．沿箭头方向减弱，变化率为C．沿箭头方向增强，变化率为D．沿箭头方向减弱，变化率为参考答案：B解析：螺线管中无磁场时杆向下切割运动做加速度逐渐减小的加速运动，稳定时匀速。

若设匀速时的速度为V，则欲使杆向上运动，杆中应通过由b向a的电流，由楞次定律知磁场应均匀减弱若设螺线管中磁感应强度的变化率为，则其产生的感应电动势为此时ab杆切割磁感线产生的感应电动势为由楞次定律知两股电流反向，故感应电流；再次匀速时满足，联立以上各式可解得,故选B3. 神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率为ρ＝8×106 Ω·m．某生物体中某段髓质神经纤维可看做高20 cm、半径为4 cm的圆柱体，当在其两端加上电压U＝100 V时，该神经发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为（    ）         A．0．31 μA         B．0．62 μA   C．0．15 μA          D．0．43 μA参考答案：A4. （单选）电动势为E、内阻为r的电与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是A．电压表和电流表读数都增小B．电压表和电流表读数都减大                           C．电压表读数增大，电流表读数减小D．电压表读数减小，电流表读数增大参考答案：B5. 如图所示，在xOy坐标系的第Ⅰ象限中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电粒子在x轴上的A点垂直于x轴射入磁场，第一次入射速度为v，且经时间t1恰好在O点反向射出磁场，第二次以2v的速度射入，在磁场中的运动时间为t2，则t1：t2的值为（　　）A．1：2 B．1：4 C．2：1 D．4：1参考答案：C【分析】由洛仑兹力提供向心力得到半径公式，由此可以看出当速度变为原来的2倍时，半径也变为原来的2倍．结合题意此时粒子在磁场中偏转90°后垂直于y轴射出磁场，而粒子在磁场中运动的时间仅由偏转角决定，与速度无关，从而可以求出两次粒子运动的时间之比．【解答】解：由于带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛仑兹力提供向心力从而得到半径公式：，时间：，只与粒子偏转的角度有关．由题意当粒子的速度变为2v时，其半径也变为原来的2倍，则粒子偏转90°后垂直y轴射出．所以，故ABD错误，C正确．故选：C【点评】本题容易出错的是：粒子运动的周期与粒子的速度无关，所以很容易判断出时间之比为了1：1，但没有考虑到磁场区域只在第Ⅰ象限，粒子还没有达x轴时已穿出磁场，所以粒子只偏转90°二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。

图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m21）下列说法正确的是          A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力   B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验m2应远大于m1   D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作a－图像（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a- F图像，可能是图中的图线        选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)参考答案：（1）D（2）丙7. 如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面从左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，此物体在斜面上运动的加速度大小为         ；入射初速度v的大小为         ．参考答案：a = g sinθ, v0 = a 8. （5分）如图所示，在天花板的正下方有两点，已知，在天花板上寻找一点，在点与、之间各连接光滑细线，让两个小球分别穿在细线上，让小球同时从点下滑，两球同时滑到、点，则         ，所用的时间为          。

    参考答案： 解析：(等时园法)作、的中垂线，在中垂线上找一点为圆心，作一个圆，该圆与天花板切于点并过、两点，如图所示，则,，时间是9. 如图，一棵树上与A等高处有两个质量均为0.2kg的苹果，其中一个落入B处的篮子里，若以沟底D处为零势能参考面，则此时该苹果的重力势能为　8.8　 J；另一个落到沟底的D处，若以C处为零势能参考面，则此时该苹果的重力势能为　﹣6　 J．参考答案：考点：动能和势能的相互转化；重力势能．分析：已知零势能面，则由EP=mgh可求得重力势能．解答：解：以D点为零势能面，则B点的重力势能为：EP=mgh=0.2×10×（3+1.4）=8.8J；C处为零势能参考面，D点重力势能为：Ep=mgh=0.2×10×（﹣3）=﹣6J故答案为：8.8，﹣6J点评：本题主要考查了重力势能的表达式的直接应用，注意零势能面的选取，难度不大，属于基础题．10. 如图所示，质量为m带电量为+q的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入宽度为d的AB绝缘水平面当滑块运动至中点C时，速度大小为，从此刻起在AB区域内加上一个水平向左的强度不变的有界匀强电场（区域外不存在电场）若小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等，则滑块离开AB区域时的速度　     　，要使小滑块在AB区域内运动的时间达到最长，电场强度应为　     　。

设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）参考答案： ，15.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示该行星与地球的公转半径之比为 ___________  参考答案：()12. 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为________参考答案：Bav13. 现有一多用电表，其欧姆挡的“0”刻度线与中值刻度线问刻度模糊，若用该欧姆挡的×100Ω挡，经正确调零后，规范测量某一待测电阻R时，指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，如图乙所示，则该待测电阻R=　500　Ω．参考答案：： 欧姆表调零时，Ig=，由图示欧姆表可知，中央刻度值为：15×100Ω=1500Ω，指针在中央刻度线时：Ig=，欧姆表指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，则电流：I=Ig=，解得：RX=500Ω．故答案为：500三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （09年大连24中质检）（选修3—5）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8 kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如图所示，B恰滑到A板的右端，求：①说明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多长? 参考答案：解析：①因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右端 （2分）     ②根据动量守恒   mv=2mv1（1分）     v1=2m/s    ……     设A板长为L，根据能量守恒定律     （1分）     L=1m15. （6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。

现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 某兴趣小组为了研究过山车原理，做了一个简易实验：取一段长度1 m水平粗糙轨道，如图所示，在点设计一个竖直平面内的光滑圆轨道，半径的大小可以调节．现有一电动小车(可视为质点)质量为0.2kg静止在点， 通过遥控器打开电源开关，在恒定牵引力2N作用下开始向运动，小车与水平轨道的动摩擦因数为0.1，当小车刚好到达时立即关闭电源，然后进入圆轨道，=10m/s2，求：（1）若圆轨道半径=0.1m，小车到达轨道最高点时对轨道的压力；（2）要使小车不脱离轨道，则圆轨道的半径应满足什么条件？参考答案：（1）26N （2）m和m  解析：（1）小车从A到C的过程，由动能定理得       ①   解得m/s在C点，由向心力公式得 ②   解得N 由牛顿第三定律知，在C点对轨道压力26N，竖直向上2）从A到B的过程，由动能定理得  ③不脱离轨道有两种情况：第一，圆周运动能过最高点。

设轨道半径为，有：  ④     解得m第二，往上摆动设轨道半径为，有：                  ⑤     解得m  所以，轨道半径的范围是：m和m 17. 静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有利于工人健康等优点，其装置原理图如图所示A、B为两块平行金属板，间距d=0．40 m，两板间有方向由B指向A、场强E=]．0x103N／C的匀强电场在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度V0=2．0 m／s，质量m＝5.0x10－15kg，电荷量q= -2.0xl0-16C，微粒的重力和所受空气阻力及微粒间的相互作用力均不计，油漆微粒最后都落在金属板B上．试求：(1)油漆微粒打在B板上的动能．(2)油漆微粒最后落在B板上所形成的图形及其面积的大小参考答案：考点：带电粒子在电场中的运动；分析：（1）微粒从喷出到落在B板上的过程，每个微粒在匀强电场中所受的电场力大小为qE，电场力是恒力，电场力做正功，直接根据W=qEd计算出电场力做的功，再根据动能定理即可求出微粒打在B板上的动能；．（2）图象为圆，圆的半径等于类似。