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1、四川省眉山市多悦中学2021年高三物理期末试题含解析一、 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. 有一种电磁装置可以向控制中心传输电压信号以判断火车的运行情况。能够产生匀强磁场的装置被安装在火车厢下面，当它经过安放在两铁轨间的矩形线圈时，便会产生一电信号且被控制中心接收。假设磁场有与轨道垂直的理想边界AB、CD，且与线圈的两边EF、GH平行，如图所示（俯视图）。控制中心接收到的线圈两端的电压信号如图，则下列判断正确的是A若电压信号如图甲所示，则火车可能做匀速直线运动B若电压信号如图甲所示，则火车可能做匀加速直线运动C若电压信号如图乙所示，则火车可能做加速度减
2、小的加速直线运动D若电压信号如图乙所示，则火车可能做加速度增大的加速直线运动参考答案：BC解析：磁铁运动时相当于线圈切割磁感线，。由甲图可以看出，说明线圈是匀加速切割磁感线；在线圈离开磁场时，线圈中电流方向相反，电压仍在线性增大，由于线圈的绝对值相等，说明加速度相同，综合来看，火车可能做匀加速直线运动。由乙图可以看出，在线圈进入和离开磁场时速度增大而加速度减小，火车可能做加速度减小的加速直线运动。点评：本题考查了导线切割磁感线、图象及运动学等知识点。2. 坐在逆流而上的船中的乘客，我们说他静止是以下列什么物体为参照物的A河岸上的树 B河水 C迎面驶来的船 D船舱参考答案：D3. 列车在空载情况
3、下以恒定功率P经过一段平直的路段，通过某点时速率为v，加速度为a1；当列车满载货物再次经过同一点时，功率和速率均与原来相同，但加速度变为a2重力加速度大小为g设阻力是列车重力的k倍，则列车满载与空载时的质量之比为（）A BCD参考答案：A【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】列车的功率等于牵引力与速度的乘积由牛顿第二定律和功率公式P=Fv，分别研究两种情况，联立即可求解【解答】解：设列车满载与空载时的质量分别为m1和m2当空载加速度为a1时，由牛顿第二定律和功率公式P=Fv得： km2g=m2a1；当满载加速度为a2时，由牛顿第二定律和功率公式P=Fv得： km1g=m1a2；联立得 =故选
4、：A4. （单选）一遥控玩具小车在平直路上运动的位移时间图象如图所示，则（）A前15 s内汽车的位移为300 mB20 s末汽车的速度为1 m/sC前10 s内汽车的加速度为3 m/s2D前25 s内汽车做单方向直线运动参考答案：B5. （单选）同步卫星离地球球心的距离为r，运行速率为v1，加速度大小为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R。则( ) a1:a2=r :R a1:a2=R2:r2 v1：v2=R2:r2A、 B、 C、 D、参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （2）一束细光束由真空沿着径向射入一块
5、半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射 O光线的强度随着的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为 ，折射率为 . 参考答案：60（2分），7. 雪在外力挤压下可形成冰，表明雪的密度 冰的密度（选填“大于”“等于”或“小于”）。小丽利用冰的密度，使用如下方法来估测积雪的密度：在平整地面的积雪上，脚向下用力踩在雪上，形成一个下凹的脚印，然后测量脚印的深度和 ，根据冰的密度就可以估测雪的密度。 参考答案：小于 积雪的深度8. 大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的。参考答案：答案：速
6、度大小，频率解析：第一空不能只写“速度”，因为题中已明确说明了航行方向，即速度方向，所以这里只需写明速度的大小就可以了。也可以填“速率”。9. 如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R120cm，由踏脚板带动半径为r1的大齿盘，通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接，带动半径为R230cm的后轮转动。若踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24。当骑车人以n=2r/s的转速蹬踏脚板时，自行车的前进速度为_m/s。若车匀速前进，则骑车人蹬踏脚板的平均作用力与车所受平均阻力之比为_。参考答案：2.4=7.54，3:1 10. 如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球
7、体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角 ；在透明体中的速度大小为 （结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c3108ms）参考答案：11. （选修33）（3分）把熔化的蜂蜡薄薄地涂在玻璃片和云母片上。用一烧热的针尖接触蜂蜡层的背面，结果在玻璃和云母上的蜂蜡分别熔化成甲、乙两种形状，此现象说明_.参考答案：答案：在导热性能上玻璃各向同性，云母各向异性。（3分）12. 如图所示，A、B和C、D为两对带电金属极板，长度均为l，其中A、B两板水平放置，间距为d，A、B间电压为U1；C、D两板竖直放置，间距也为d，C、D间电压为U2。有一初速度为0、
8、质量为m、电荷量为e的电子经电压U0加速后，平行于金属板进入电场，则电子进入该电场时的速度大小为 ；若电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰，电子离开该电场时的动能为_。（A、B、C、D四块金属板均互不接触，电场只存在于极板间，且不计电子的重力）参考答案：；eU0（U12U22）13. 如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸有内一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p0，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为_当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温
9、度为_ 参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知汽缸壁和活塞都是绝热的，汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热。 关于汽缸内气体，下列说法正确的是 。A单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少B所有分子的速率都增加C分子平均动能增大D对外做功，内能减少设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：（）汽缸内气体压强的大小；（）t时间缸内气体
10、对外所做的功和内能的变化量。参考答案：AC（2分）；（4分）15. (12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角c的关系式。参考答案：解析：(1) 光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90时的入射角叫做临界角(2) 如图，C为临界角。(3) 用n表示透明介质的折射率，C表示临界角，由折射定律 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一架飞机水平匀速地在某位同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成6
11、0角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍？参考答案： 解得 17. 如图所示是一传送带加速装置示意图，现利用该装置，将一货物轻放在速度足够大的传送带A端，将其加速到另一端B后货物将沿着半径R=0.4m的光滑半圆轨道运动，半圆轨道与传送带在B点相切，其中BD为半圆轨道的直径，O点为半圆轨道的圆心已知传送带与货物间的动摩擦因数=0.8，传送带与水平面间夹角=37已知sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2，货物可视为质点求：（1）货物在传送带上的加速度大小；（2）若货物能沿半圆轨道运动到最高点C，传送带AB段至少要多长？参考答案：考点：动能定理；牛顿第二定律.专题：牛
12、顿运动定律综合专题分析：正确的受力分析及对物体运动临界条件的把握是解决此题的关键题中传送带AB段至少多长时为解题切入点，说明物体在C点恰好能做圆周运动，AB段一直在做匀加速直线运动，且物体恰好在B点时具有与传送带有相同的速度解答：解：（1）物体在沿AB加速过程中，由牛顿第二定律得：mgcosmgsin=ma，解得：a=0.4m/s2；（2）要使小球能沿轨道刚好到达最高点C，重力提供圆周运动的向心力，在C点，由牛顿第二定律得：mg=m，解得：vC=2m/s，物体由B到C过程中，由机械能守恒定律得：mvB2=mg（R+Rcos37）+mvC2，解得：vB=m/s，在沿AB加速过程中，由速度位移公式
13、可得，vB2vA2=2asAB，解得sAB=23m；答：（1）货物在传送带上的加速度大小0.4m/s2；（2）货物能沿半圆轨道运动到最高点C，传送带AB段至少要23m点评：对物体正确受力分析、应用机械能守恒定律、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题18. （16分）如图所示，一条轻质弹簧左端固定在水平桌面上，右端放一个可视为质点的小物块，小物块的质量为m1.0 kg，当弹簧处于原长时，小物块静止于O点，现对小物块施加一个外力，使它缓慢移动，压缩弹簧（压缩量为x=0.1m）至A点，在这一过程中，所用外力与压缩量的关系如图所示。然后释放小物块，让小物块沿桌面运动，已知O点至桌边B点的距离为L2x。
14、水平桌面的高为h5.0m，计算时，可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力。(g取10m/s2 )。 求：（1）在压缩弹簧过程中，弹簧存贮的最大弹性势能；（2）小物块到达桌边B点时，速度的大小；（3）小物块落地点与桌边B的水平距离。参考答案：解析：（1）从Fx图中看出，小物块与桌面的动摩擦力大小为f1.0N， 在压缩过程中，摩擦力做功为Wff x0.1J 2分由图线与x轴所夹面积（如图），可得外力做功为WF（1+47）0.122.4J 2分 所以弹簧存贮的弹性势能为：EP=WFWf2.3J 2分（2）从A点开始到B点的过程中，由于L=2x，摩擦力做功为Wff 3x0.3 J 1分对小物块用动能定理有：EpWf 2分解得vB 2 m/s 2分（3）物块从B点开
