山西省忻州市光明中学2020-2021学年高三物理下学期期末试卷含解析一、 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. （多选题）磁流体发电机是一种把物体内能直接转化为电能的低碳环保发电机，如图为其原理示意图，平行金属板C、D间有匀强磁场，磁感应强度为B，将一束等离子体（高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒）水平喷入磁场，两金属板间就产生电压定值电阻R0的阻值是滑动变阻器最大阻值的一半，与开关S串联接在C、D两端，已知两金属板间距离为d，喷入气流的速度为v，磁流体发电机的电阻为r（R0r2R0），则滑动变阻器的滑片P由a向b端滑动的过程中（）A金属板C为电源负极，D为电源正极B发电机的输出功率一直增大C电阻R0消耗功率最大值为D滑动变阻器消耗功率最大值为参考答案：AC【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；闭合电路的欧姆定律【分析】根据左手定则判断板的极性，离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力，二力平衡时两板间的电压稳定【解答】解：A、因等离子体喷入磁场后，由左手定则可知正离子向D板偏，负离子向C板偏，即金属板C为电源负极，D为电源正极，故A正确；B、等离子体稳定流动时，洛伦兹力与电场力平衡，即Bqv=q，所以电源电动势为E=Bdv，又R0r2R0，所以滑片P由a向b端滑动时，外电路总电阻减小，期间某位置有r=R0+R，由电源输出功率与外电阻关系可知，滑片P由a向b端滑动的过程中，发电机的输出功率先增大后减小，故B错误；C、由题图知当滑片P位于b端时，电路中电流最大，电阻R0消耗功率最大，其最大值为P1=I2R0=，故C正确；D、将定值电阻R0归为电源内阻，由滑动变阻器的最大阻值2R0r+R0，则当滑动变阻器连入电路的阻值最大时消耗功率最大，最大值为P=，故D错误故选：AC2. （单选）如右图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下，沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。则下列结论正确的是：A导弹在C点的速度大于B导弹在C点的速度等于 C导弹在C点的加速度等于 D导弹在C点的加速度大于参考答案：C3. 如图所示，放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A、B，A位于筒底靠在左侧壁处，B在右侧筒壁上，受到A的斥力作用处于静止若A的电量保持不变，B由于漏电而下降少许重新平衡，下列说法中正确的是A小球A对筒底的压力变小 B小球B对筒壁的压力变大C小球A、B间的库仑力变小D小球A、B间的电势能减小参考答案：B4. （单选）下列说法正确的是A麦克斯韦预言了电磁波，且首次用实验证实了电磁波的存在B红外线是一种频率比紫外线还高的电磁波 C在干燥环境下，用塑料梳子梳理头发后，回抖动梳子能产生电磁波D“和谐号”动车组高速行驶时，地面上测得其车厢长度将明显变短参考答案：C5. 如图甲所示，一个质量为M1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t0时刻开始，物块在按如图乙所示规律变化的水平力F的作用下向右运动，第3s末，物块运动到B点，且速度刚好为0，第5s末，物块刚好回到A点。物块与粗糙水平面间的动摩擦因数0.3，g取10m/s2，则以下说法正确的是 （ ）A物块在5s内克服摩擦力做功6J B第5s末，物块的动能为2JC水平力F在5s内对物块做功的平均功率为3.0WD水平力F在3s内对物块所做的功为8J参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡。光照射电阻R时，其阻值将变得远小于R。该逻辑电路是 门电路（填“与”、“或”或“非”）。当电阻R受到光照时，小灯泡L 将 （填“发光”或“不发光”）。参考答案：答案：与，发光解析：当电阻R受到光照时，非门输入低电压，输出高电压，故灯泡将发光。7. 现测定长金属丝的电阻率。某次用螺旋测微器测量金属丝直径结果如图所示，其读数是_。利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻，约为，画出实验电路图，并标明器材代号。电源 （电动势，内阻约为）电流表 （量程，内阻）电流表 （量程，内阻约为）滑动变阻器 （最大阻值，额定电流）开关及导线若干某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式_。从设计原理看，其测量值与真实值相比_（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。参考答案： (1). （均可） (2). (3). 相等【详解】根据螺旋测微器的读数法则可知读数为因该实验没有电压表，电流表A1的内阻已知，故用A1表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压式滑动变阻器的接法，则点如图如图由电路图可知流过电流为，电阻两端的电压为，因此电阻该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等8. 参考答案：kQ/r2 - 1分 负 - 1分 9Q 9. 如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=_ ，当K断开时，UCD=_。 参考答案：0 U/310. 牛顿第一定律表明，力是物体 发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是 。参考答案：运动状态；惯性力的作用效果是改变物体的运动状态或使物体产生形变；牛顿第一定律通过实验总结出了力是改变物体运动状态的原因；从而引出一切物体都有保持原来运动状态的属性，即惯性。【考点】牛顿第一定律11. 如图甲所示，质量为m、边长为l的正方形金属线框位于绝缘光滑水平面上，线框右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场的边界OO/线框在水平向右的外力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，外力F随时间t呈线性变化，如图乙所示，图中的F0、t0均为已知量在tt0时刻，线框左边恰到达OO/此时线框受到的合力为_或_（写出两种表达）；在tt0时刻，线框的发热功率与外力F的功率之比P热：PF_ 参考答案：F0 或 ； 3:512. 如图，竖直轻质悬线AD上端固定于天花板上的A点，下端与半径为R的半圆形木板BOC连接于D点，BC是木板的直径；O为圆心，B端用铰链连接于竖直墙上，半圆形木板直径BC处于水平状态时OA间的距离刚好等于木板的半径R。改变悬线AD的长度，使线与圆盘的连接点D逐渐右移，并保持圆盘直径BC始终处于水平状态。则D点右移过程中悬线拉力的大小 ；悬线拉力对B点的力矩大小 （选填“逐渐增大”“逐渐减小”“不变”“先增大后减小”“先减小后增大”）参考答案：13. （6分）(选修3-4)如图所示，一列简谐横波沿+x方向传播已知在t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点位于负最大位移处；在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处 这列简谐波的周期是s，波速是m/s t=0.6 s时，质点D已运动的路程是m参考答案：答案： 0.4，5，0.1 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 有同学利用如图1所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题：（1）改变钩码个数，实验能完成的是BCDA钩码的个数N1=N2=2，N3=4B钩码的个数N1=N3=3，N2=4C钩码的个数N1=N2=N3=4D钩码的个数N1=3，N2=4，N3=5（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是AA标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B量出OA、OB、OC三段绳子的长度C用量角器量出三段绳子之间的夹角D用天平测出钩码的质量（3）在作图时，你认为图2中甲是正确的（填“甲”或“乙”）参考答案：考点：验证力的平行四边形定则专题：实验题分析：（1）两头挂有钩码的细绳跨过两光滑的固定滑轮，另挂有钩码的细绳系于O点（如图所示）由于钩码均相同，则钩码个数就代表力的大小，所以O点受三个力处于平衡状态，由平行四边形定则可知：三角形的三个边表示三个力的大小，根据该规律判断哪组实验能够成功（2）为验证平行四边形，必须作图，所以要强调三力平衡的交点、力的大小（钩码的个数）与力的方向；（3）明确“实际值”和“理论值”的区别即可正确解答解答：解：（1）对O点受力分析OA OB OC分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以0C等于OD因此三个力的大小构成一个三角形A、2、2、4不可以构成三角形，则结点不能处于平衡状态，故A错误；B、3、3、4可以构成三角形，则结点能处于平衡故B正确；C、4、4、4可以构成三角形，则结点能处于平衡故C正确；D、3、4、5可以构成三角形，则结点能处于平衡故D正确故选：BCD（2）为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，BCD错误故选：A（3）以O点为研究对象，F3的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际故答案为：（1）BCD （2）A （3）甲点评：掌握三力平衡的条件，理解平行四边形定则，同时验证平行四边形定则是从力的图示角度去作图分析，明确“理论值”和“实际值”的区别15. 在研究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，提供有以下器材：A电压表V1 （05V，内阻很大） B电压表V2（09V，内阻很大）C电流表A1（050mA，内阻很小） D电流表A2（0300mA，内阻很小）E滑动变阻器R1（060） F滑动变阻器R2（02k）G直流电源E H开关S及导线若干 I小灯泡（U额=5V）某组同学连接完电路后，闭合电键，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端移动过程中发现小灯末曾烧坏，记录多组小灯两端电压U和通过小灯的电流I数据（包括滑片处于两个端点时U、I数据），根据记录的全部数据做出的UI关系图象如图甲所示（1）根据实验结果判断得出实验中选用：电压表 （选填器材代号“A”或“B”），电流表 （选填器材代号“C”或“D”），滑动变阻器 （选填器材代号“E”或“F”）（2）根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图（3）根据图甲信息得出器材G中的直流电源电动势为 V，内阻为 （4）将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源E相连