吉林省辽源市友好学校第七十届2021届高三上学期期末联考物理试题

这是一份吉林省辽源市友好学校第七十届2021届高三上学期期末联考物理试题，共11页。试卷主要包含了4A等内容，欢迎下载使用。
本试卷共17题，满分100分，共6页。考试用时90分钟。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码粘贴到条形码区域内。
2.选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5mm黑色中性笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱、不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题（每题4分，共48分，1～8题为单选题，9～12题为多选题，选对不全的得2分，有错的得 0分）
1.降落伞在匀速下降的过程中，遇到水平方向吹来的风，则风速越大，降落伞
A.落地时速度越大 B.落地时速度越小 C.下落的时间越长 D.下落的时间越短
2.系一重物的气球，以的速度匀速上升，离地时绳断了。则重物脱离气球后离地面的最大高度是（不计空气阻力）
B.9m D.10m
3.如图所示，光滑大圆环固定在竖直平面内，圆心为O点．轻弹簧的一端固定在最高位置P点，另一端拴连一个套在大环上的小球，小球在环上的Q点位置处于静止状态，Q点位于圆心O点所在水平面的上方，则
A.弹簧可能处于压缩状态
B.大圆环对小球的弹力方向可能指向O点
C.弹簧对小球的弹力大小可能小于小球的重力，也可能大于小球的重力
D.大圆环对小球的弹力大小可能小于小球的重力，也可能大于小球的重力
4.如图甲，线圈A(图中实线，共100匝)的横截面积为0.3m2，总电阻r=2Ω，A右侧所接电路中，电阻R1=2Ω，R2=6Ω，电容C=3μF，开关S1闭合，A中有横截面积为0.2m2的区域C(图中虚线)，C内有如图乙的变化磁场，t=0时刻，磁场方向垂直于线圈平面向里．下列判断正确的是
A.闭合S2、电路稳定后，通过R2的电流由b流向a
B.闭合S2、电路稳定后，通过R2的电流大小为0.4A
C.闭合S2、电路稳定后再断开S1，通过R2的电流由b流向a
D.闭合S2、电路稳定后再断开S1，通过R2的电荷量为2.4×10- 6C
5.在一根直导线上通以稳恒电流I，方向垂直指向纸外，且和匀强磁场B垂直，如图所示，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
6.在粗糙的水平面上给滑块一定的初速度，使其沿粗糙的水平面滑动，经测量描绘出了滑块的动能与滑块的位移的变化规律图线，如图所示。用μ表示滑块与水平面之间的动摩擦因数，用t表示滑块在该水平面上滑动的时间，已知滑块的质量为m＝19 kg，g＝10 m/s2。则μ和t分别等于
、10s
、5s
、10s
、5s
7.如图所示，在电阻两端并联二极管的电路中，电阻R1与电阻R2阻值相同，都为R，和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大)，在A、B间加一正弦交流电u＝20eq \r(2)sin(100πt) V，则加在R2上的电压有效值为
A.10 V
B.20 V
C.15 V
D.5eq \r(10) V
8.如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为（重力加速度为g）
A. B. C. D.
9.关于电场强度和电势，下列说法正确的是
A.电势等于零的物体一定不带电
B.电场强度为零的点，电势不一定为零
C.同一电场线上的各点，电势一定相等
D.正电荷沿电场线方向移动时，电势能一定减少
10.习近平主席在2018年新年贺词中提到，科技创新、重大工程建设捷报频传，“慧眼”卫星邀游太空。“慧眼”于2017年6月15日在酒泉卫星发射中心成功发射，在10月16日的观测中，确定了 射线的流量上限。已知“慧眼”卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r（r>R），运动周期为T，地球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是
A.“慧眼”卫星的向心加速度大小为 B.地球的质量大小为
C.地球表面的重力加速度大小为 D.“慧眼”卫星的线速度小于7.9km/s
11.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数eq \f(1,v)图象如图所示。若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，能求出的物理量是
A.汽车的功率
B.汽车行驶的最大速度
C.汽车所受到的阻力
D.汽车运动到最大速度所需的时间
12.为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是
A.若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高
B.前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多无关
C.污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大
D.污水流量Q与U成正比，与a、b无关
二、实验题（共16分，13题6分，14题10分）
13.为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）
（1）下列实验步骤正确的是________
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
E.实验中不需要砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（每两点间还有2个点没有画出来），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______（结果保留两位有效数字）
（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为______
A.
B.
C.
D.
14.为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：
①待测干电池E（电动势约1.5 V，内阻约1.0 Ω）
②电流表G（满偏电流3.0 mA，内阻为10 Ω）
③安培表A（量程0～0.60 A，内阻约为0.1 Ω）
④滑动变阻器R1（0～20 Ω，2 A） ⑤滑动变阻器R2（0～1000 Ω，1 A）
⑥定值电阻R3=990 Ω ⑦开关和导线若干
（1）为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是 ．
（2）在图甲所示的方框中画出实验电路原理图，并注明器材代号；
（3）图乙所示为某同学根据正确的电路图作出的I1﹣I2图线（I1为电流表G的示数，I2为安培表A的示数），由该图线可求出被测干电池的电动势E= V，内电阻r= Ω．（结果均保留两位有效数字）
三、计算题（共3道小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后的答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15.（10分）如图所示，质量m电量e的电子以初速度进入加速电场，加速电场电压，电子重力不计．通过加速后，沿图示虚线垂直射入匀强磁场，磁场区域足够长，宽度为L，磁感应强度，求：
（1）电子离开加速电场时的速度v；
（2）电子在磁场中的运动半径R；
（3）电子在磁场中运动的时间t（结果保留）．
16.（12分）如图所示，半径为R的光滑竖直半圆轨道BAC与粗糙水平轨道CM平滑连接，水平轨道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，弹簧自然伸长时恰好与水平轨道长度相等. 质量为m的小物块，从圆弧的四分之一处A点以某一竖直向下的初速度滑下，小物块运动过程中压缩弹簧，弹簧最大弹性势能为Ep，物块被反弹后恰能通过竖直半圆轨道最高点B. 已知物块与水平轨道间的动摩擦因数，圆弧半径R=0.5m，物块质量m=2kg，弹性势能Ep=35J，取g=10m/s2. 求：
（1）物块离开弹簧通过半圆轨道C点时对轨道的压力F压的大小；
（2）弹簧的最大压缩量d；
（3）物块从A处开始下滑时的初速度V0. （结果用根式表示即可）
17.（14分）如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L＝1 m，上端接有电阻R1＝3 Ω，下端接有电阻R2＝6 Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m＝0.1 kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2 m过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．求：
（1）磁感应强度B
（2）杆下落0.2 m过程中通过金属杆的电荷量．
友好学校期末联考
高三物理答案
一、选择题（共48分，1～8题为单选题，9～12题为多选题.）
实验题（共16分，13题6分，14题10分）
（1）BDE (2分） （2）1.3 (2分） （3）C (2分）
（1）R1 （2分） （2）如图所示 （4分） （3）1.5 （2分） 0.9（2分）

（14题（3）解析）
15.(10分）.
电子在电场中加速，根据动能定理，（2分）
解得：（1分）
（2）电子在磁场中做圆周运动，根据牛顿第二定律：（2分）
解得：（1分）
（3）电子在磁场中运动周期（1分）
由几何关系：，则：（2分）
故电子在磁场中运动的时间（1分）
16.（12分）
解：（1）物块刚好通过B点，由向心力公式有
（1分）
物块由C到B的过程中，由动能定理有
（2分）
物块在C点，由向心力公式有
（1分)
解得物块受到的支持力N（1分）
由牛顿第三定律得物块对轨道的压力N（1分）
（2）弹簧从最短开始，至物块被弹离弹簧的过程中，由能量守恒有
（2分）
解得弹簧的最大压缩量（1分）
（3）物块由A点到弹簧压缩到最短的过程中，由能量守恒有
（2分）
解得物块从A下滑的初速度（1分）
17.(14分）
解 (1)当地重力加速度g＝10 m/s2，则杆进入磁场时的速度v＝eq \r(2gh)＝1 m/s（1分）
由图象知，杆进入磁场时加速度a＝－g＝－10 m/s2（1分）
由牛顿第二定律得mg－F安＝ma（1分）
回路中的电动势E＝BLv（1分）
杆中的电流I＝eq \f(E,R并)（1分）
R并＝eq \f(R1R2,R1＋R2)（1分）
F安＝BIL＝eq \f(B2L2v,R并)（2分） 得B＝eq \r(\f(2mgR并,L2v))＝2 T（2分）
(2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势E＝eq \f(ΔΦ,Δt)（1分）
杆中的平均电流I＝eq \f(E,R并)（1分）通过杆的电荷量q＝I·Δt＝eq \f(E,R并)Δt＝eq \f(ΔΦ,R并)＝eq \f(B·ΔS,R并)＝0.15 C（2分）

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
C
C
B
C
A
D
B
BD
AD
ABC
BD