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1、2020-2021学年河南省焦作市武陟中学高三物理下学期期末试题含解析一、 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. 一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量M=15kg的重物，重物静止于地面上。有一质量m=10kg的猴子，从绳的另一端沿绳向上爬，如图1-1所示。不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为（g=10m/s2）（ ）A25m/s2 B5m/s2 C10m/s2 D15m/s2 参考答案：B2. 如图所示，木块在推力F作用下向右匀速运动，下列说法中正确的是A物体一定受摩擦力B物体所受摩擦力与推力的合力一定
2、为零C物体所受摩擦力与推力的合力的方向一定向下D物体所受摩擦力与推力的合力的方向一定水平向右参考答案：AC3. 下列说法正确的是A根据天然放射现象，卢瑟福提出了原子的核式结构B一个氢原子从的能级跃迁到的能级，该氢原子吸收光子，能量增加 C铀（）经过多次、衰变形成稳定的铅（）的过程中，有6个中子转变成质子D机场、车站等地进行安全检查时，能轻而易举地窥见箱内物品，利用了射线较强的穿透能力参考答案：C卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，A错误；从的能级跃迁到的能级，氢原子能量减少，向外辐射光子，B错误；机场、车站等地进行安全检查时，能轻而易举地窥见箱内物品，利用了X射线较强的穿透能力，射
3、线的穿透力过强，不能用于安检，D错误；由质量数和电荷数守恒可知选项C正确。4. 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（ ）A. 安培力的方向可以不垂直于直导线B. 安培力的方向总是垂直于磁场的方向C. 安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D. 将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半参考答案：B试题分析：本题考查了产生条件、大小与方向，当电流方向与磁场平行时不受安培力，根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直引用公式F=BIL时，注意要求磁场与电流垂直，若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解，因此垂直时安培力最大，最大为F=BIL解：A、B、根据左手定
4、则可知，安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直，即与电流和磁场方向都垂直，故A错误，B正确；C、磁场与电流不垂直时，安培力的大小为F=BILsin，则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关，故C错误；D、当电流方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，将直导线从中折成直角，让其中的一半与磁场的方向平行，安培力的大小将变为原来的一半；将直导线在垂直于磁场的方向的平面内从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的，故D错误故选：B5. （多选）如图所示，质量为m 的小球套在竖起固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时绳与竖直方向夹角为小球处于静
5、止状态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是（ ）A、绳与竖直方向的夹角为时，F=2mgcosB、小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大C、小球沿光滑圆环上升过程中，小球所爱支持力逐渐增大D、小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，电流表的示数为 01A，电压表的示数为60 V （1）待测电阻的测量值是_。（2）如果电压表的内阻 RV=3K，则待测电阻的真实值是 _。参考答案：7. 如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=
6、2m的质点与障碍物相距x。在障碍物以vo=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落.为使质点能穿过该孔，L的最大值为 m;若L =0.6m, x的取值范围是 m。(取g=10m/s2)参考答案：0.8；0.8mx1m以障碍物为参考系，相当于质点以vo的初速度，向右平抛，当L最大时从抛出点经过孔的左上边界飞到孔的右下边界时,L最大，;从孔的左上边界飞入临界的x有最小值为0.8从孔的右下边界飞出时, x有最大值：【考点】平抛运动的规律 运动的合成和分解8. 完全相同的三块木块并排的固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入。若子弹在木块中做匀减速运动，穿透第三块木块的速度恰好为零，则子弹依次射入每块
7、时的速度比为 ，穿过每块木块所用的时间之比为 。参考答案：9. 如图所示，用一根长为的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小力F_参考答案：10. 如图所示，木箱高为L，其底部有一个小物体Q(可视为质点)，现用力竖直向上拉木箱，使木箱由静止开始向上运动若保持拉力的功率不变，经过时间t，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，小物体会继续向上运动，且恰能到达木箱顶端已知重力加速度为g，不计空气阻力，则木箱的最大速度为 时间t内木箱上升的高度为 参考答案： 11. 如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AO
8、B在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AOOBL，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是 ；经过O点时速度大小为 。参考答案：先减小后增大；12. 在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的 图示，如图所示图上标出了F1、F2、F、F四个力，其中 （填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的若F与F 的 _基本相等， _基本相同，说明共点 力合成的平行四边行定则得到了验证参考答案： 大小 方向本实验是通过两个弹簧秤的拉力作出的平行四边形得出合力，
9、只要合力与实际的拉力重合，则实验成功；由图可知F是由平行四边形定则得出的，故F不是由弹簧秤直接测得的；F是通过一个弹簧秤测出的，故只要F与F的大小和方向基本相同即可13. 如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0，半圆弧导线框的直径为d，电阻为R。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周，线框中产生的感应电流大小为_。现使线框保持图中所示位置，让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为_。参考答案：；三、 实验题：
10、本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动，得到如图乙所示的纸带，纸带上相邻计数点间还有4个点未画出打点计时器交流电的频率为50Hz（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点 和 之间某时刻开始减速（2）计数点5对应的速度大小为 m/s，计数点6对应的速度大小为 m/s（均保留三位有效数字）（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2（保留三位有效数字）参考答案：解：（1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻
11、开始减速；（2）每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，5点的瞬时速度为：v5=1.00m/s，6点的瞬时速度：v6=1.16m/s（3）由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：a=2.00m/s2所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2故答案为：（1）6、7 （2）1.00，1.16（3）2.0015. 在“测电源电动势和内阻”的实验中，某同学作出了两个电源路端电压U与电流I的关系图线，如图所示两个电源的电动势分别为E1、E2，内阻分别为r1、r2如果外电路分别接入相同的电阻R，则两个电源的（）A路端电压和电流不可能同时相等B输出功率不可能相等C
12、总功率不可能相等D效率不可能相等参考答案：D【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】研究电源外特性曲线与坐标轴交点的物理意义，可判断E1E2，r1r2；根据根据图象结合功率公式可明确路端电压及功率及效率关系【解答】解：由闭合电路欧姆定律U=EIr，得当I=0，U=E，UI图线与U轴的交点表示断路，U=E，图线斜率大小表示r则可判断出E1E2，r1r2A、作出R的UI图象，斜率表示电阻，如果其通过题目图中的两条线的交点，则U1=U2且I1=I2；此时输出功率P=UI，则输出功率相等；故AB错误；C、电源消耗的总功率P=EI，要满足P1=P2，由于E1E2，必须满足I1I2，如图所示：故对于图中所示
13、的情况，可能有P1=P2；故C错误；D、电源的效率=100%=100%；由图可知，电源1的内电阻较大，则电源1的效率较低，它们不可能相等；故D正确；故选：D四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，斜面体的斜面光滑，倾角=30、质量M=5kg，位于粗糙的水平地面上。质量m=2kg的小木块置于斜面的顶端，从静止开始释放小木块，经t=1s到达底端，在此过程中斜面体保持静止，取g=10m/s2。求：（1） 斜面的长；（2） 地面对斜面体摩擦力大小与方向。参考答案：（1）木块在斜面上匀加速下滑： L=2.5m （6分）（2）斜面体受到木块的压力 斜面体水平方向合力为0： 解得 方向水平向右
14、。（8分）17. 如图所示，一轨道固定在竖直平面内，水平ab段粗糙，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、半径R=04m的一小段圆弧，圆心O在ab的延长线上。物块A和B可视为质点，紧靠在一起，静止于b处。两物体在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B运动到d点时速度恰好沿水平方向，A向左运动的最大距离为L=05m，A与ab段的动摩擦因数为=01，mA=3kg，mB=lkg，重力加速度g=l0m/s2，求： （1）两物体突然分离时A的速度的大小vA；（2）两物体突然分离时B的速度的大小vB；（3）B运动到d点时受到的支持力的大小FN。参考答案：见解析18. (10分)天文观测到某行星有一颗以半径r、周期T环绕该行星做圆周运动的卫星，已知卫星质量为m求：（1）该行星的质量M是多大?（2）如果该行星的半径是卫星运动轨道半径的1/10，那么行星表面处的重力加速度是多大?参考答案：解： (1) 根据万有引力定律和向心力公式： (1)(2) 在行星表面，万有引力等于重力：
