山东省菏泽市2021届高三上学期期末考试物理试卷(B)word版含答案.docx

高三物理试卷（B）
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分. 试卷总分为100分. 考试时间100分钟.
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
留意事项：
1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂写在答题卡上。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦洁净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上。
一、选择题（本题共12道小题，每小题4分，共48分。）
1．在物理学的进展过程中，科学的物理思想与方法对物理学的进展起到了重要作用，下列关于物理思想和方法说法正确的是（ 　）
A．质点和点电荷是同一种思想方法
B．重心、合力和分力、总电阻都体现了等效替换的思想
C．伽利略用小球在斜面上的运动验证了速度与位移成正比
D．加速度、电场强度、电势都是实行比值法定义的物理量
2．下列所给的图象中能反映做直线运动物体不会回到初始位置的是（ ）

3. 如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（　 ）
A．N处受到的支持力竖直向上
B．M处受到的支持力竖直向上
C．N处受到的摩擦力沿水平方向
D．M处受到的摩擦力沿MN方向
4. 如图所示，扶手电梯与地面的夹角为30°，质量为m的人站在电梯上。当电梯斜向上作匀加速运动时，人对电梯的压力是他体重的1.2倍。那么，关于电梯的加速度a的大小和人与电梯梯级表面间的静摩擦力f的大小，正确的是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
5. 如图，在粗糙的绝缘水平面上，彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块（动摩擦因数相同）．由静止释放后，向相反方向运动，最终都静止．在小物块的运动过程中，表述正确的是（　 ）
A．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
B．物体之间的库仑力都做正功，作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些
C．因摩擦力始终做负功，故两物块组成的系统的机械能始终削减
D．整个过程中，物块受到的库仑力做的功等于电势能的削减
6. 如图所示，从A、B、C三个不同的位置向右分别以VA、VB、VC的水平初速度抛出三个小球A、B、C，其中A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的D点，不计空气阻力．则必需（ ）
A．先同时抛出A、B两球，且VA < VB < VC　
B．先同时抛出B、C两球，且VA> VB >VC
C．后同时抛出A、B两球，且VA > VB > VC
D．后同时抛出B、C两球，且VA < VB < VC
7. M、N两颗质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道如图所示，已知M卫星的轨道半径大于N卫星的轨道半径，则（ ）

A．M卫星与地球中心连线在相等的时间内转过的角度较大
B．M卫星的机械能大于N卫星的机械能
C．M卫星的速度变化更快
D．M卫星在相同的时间内经过的路程较长
8. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（ ）
A．带点油滴将沿竖直方向向上运动
B．P点的电势将降低
C．带点油滴的电势能将削减
D．电容器的电容减小，极板带电量将增大
9. 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻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减小
B．电压表读数增大，电流表读数减小
C．电压表读数减小，电流表读数增大
D．电压表和电流表读数都增大
10. 下列说法中正确的是（　　）
A．布朗运动就是液体分子的无规章运动
B．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点
C．热量不行能从低温物体传到高温物体
D．物体的体积增大，分子势能不愿定增加
11. 如图甲所示是一个可调亮度的台灯的内部电路图，抱负变压器的原线圈接有如图乙所示的正弦交变电压，副线圈触头P与线圈始终接触良好，下列推断正确的是（　 ）

A．交变电源的电压u随时间t变化的规律是（V）
B．若仅将触头P向B端滑动，则灯泡的亮度增大
C．若使灯泡电阻增大的同时，将触头P向B端滑动，则通过A处的电流确定增大
D．若换用额定电压相同，额定功率更大的灯泡，则原线圈输入电功率将增大
12. 用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率则（ 　）
A．圆环中产生逆时针方向的感应电流
B．圆环具有扩张的趋势
C．圆环中感应电流的大小为
D．图中a、b两点间的电势差
第II卷（非选择题 共52分）
二、试验题（本题共2道小题,第13题6分,第14题12分，共18分）
13. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。试验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮：木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的沟通电源的频率为50 HZ。开头试验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开头做匀加速运动，在纸带上打出一系列点。

①图乙给出的是试验中猎取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。
依据图中数据计算的加速度a=____m／s2(保留两位有效数字)。
②为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是___________。
A．木板的长度L
B．木板的质量m1
C．滑块的质量m2
D．托盘和砝码的总质量m3
E．滑块运动的时间t
③滑块与木板间的动摩擦因数=_______（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）
14. 在争辩性课题的争辩中，某课题小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件来进行争辩，一是电阻Rx（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.4V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还预备了如下试验器材：
A．电压表V（量程4V，内阻RV约为10kΩ）
B．电流表A1（量程100mA，内阻RA1约为5Ω）
C．电流表A2（量程2mA，内阻RA2约为50Ω）
D．滑动变阻器R（0－40Ω,，额定电流1A）
E．电阻箱R0（0－999.9Ω ）
F．开关S一只、导线若干
   （1）为了测定电阻Rx的阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应当选用 （选填“A1”或“A2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值____真实值（填“大于”或“小于”）。

（2）小组的另一位成员，设计了如图乙所示的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内
阻r。
①该同学闭合开关S，调整电阻箱的阻值为R1时，读出电压表的示数为U1；电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为U2，可求得该电池的电动势，其表达式为 E=  。
②为了便于分析，一般接受线性图象处理数据，可以转变电阻箱阻值，取得多组数据，画出图象为一条直线，则该图像的函数表达式为：  ，由图可知该电池的电动势E= V。
三、计算题（本题共3道小题,第15题13分,第16题12分,第17题9分,共34分）
15. 如图所示是某次四驱车竞赛的轨道某一段．张华把握的四驱车（可视为质点），质量 m=1.0kg，额定功率为P=7W．张华的四驱车到达水平平台上A点时速度很小（可视为0），此时启动四驱车的发动机并直接使发动机的功率达到额定功率，一段时间后关闭发动机．当四驱车由平台边缘B点飞出后，恰能沿竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向飞入圆形轨道，且此时的速度大小为5m/s，∠COD=53°，并从轨道边缘E点竖直向上飞出，离开E以后上升的最大高度为h=0.85m．已知AB间的距离L=6m，四驱车在AB段运动时的阻力恒为1N．重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力．sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：
（1）四驱车运动到B点时的速度大小；
（2）发动机在水平平台上工作的时间；
（3）四驱车对圆弧轨道的最大压力．

16. 如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，水平轨道AB和斜面BC均光滑且绝缘，AB和BC的长度均为L，斜面BC与水平地面间的夹角θ=600，有一质量为m、电量为+q的带电小球（可看成质点）被放在A点．已知在第一象限分布着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，场强大小，磁场垂直纸面对外，磁感应强度大小为B；在其次象限分布着沿x轴正向的匀强电场，场强大小未知．现将放在A点的带电小球由静止释放，恰能到达C点，问
（1）分析说明小球在第一象限做什么运动；
（2）小球运动到B点的速度；
（3）其次象限内匀强电场的场强E1．

17. 如图所示，确定质量的抱负气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C.已知状态A的温度为300K.
（1）求气体在状态B的温度；
（2）由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由．

高三物理试题（B）参考答案
1. ABD
解：A、质点及点电荷接受了抱负化的物理模型的方法，所以质点和点电荷是同一种思想方法，故A正确；
B、重心、合力和分力、总电阻都接受了等效替代的思想，故B正确；
C、伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点，不是速度跟位移成正比，故C错误；
D、加速度、电场强度、电势都是实行比值法定义的物理量．故D正确；
2.B
解析： A、由图可知，物体开头和结束时的纵坐标均为0，说明物体又回到了初始位置，故A错误
B、由图可知，物体始终沿正方向运动，位移增大，故无法回到初始位置，故B正确
C、物体第1s内的位移沿正方向，大小为2m，第2s内位移为2m，沿负方向，故2s末物体回到初始位置，故C错误
D、物体做匀变速直线运动，2s末时物体的总位移为零，故物体回到初始位置，故D错误
3. B
解：
A、M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，故A错误B正确；
C、因原木P有沿原木向下的运动趋势，所以N处受到的摩擦力沿MN方向，故C错误．
D、原木相对于地有向左运动的趋势，则在M处受到的摩擦力沿地面对右，故D错误；

4.B
解析： 依据牛顿其次定律，在竖直方向上有：N-mg=may，解得：ay=0.2g．
依据平行四边形定则，电梯的加速度为：a=0.4g，水平方向上的加速度为：ax=aycot30°=g，依据牛顿其次定律有：f=max=mg．故B正确，A、C、D错误．
5.BD
解析：
A、在物块运动过程中，摩擦力不变，而库仑力随距离增大而减小．开头阶段，物块加速运动，库仑力大于摩擦力，故A错误．
 B、物体之间的库仑力都做正功，作用在质量较小物体上的位移大，则导致库仑力做功多一些，故B正确．
 C、因摩擦力始终做负功，但库仑力做正功，故两物块组成的系统的机械能先增加后削减，故C错误． 
D、物块由于受库仑斥力，向相反方向运动，库仑力做正功，电势能均减小，即物块受到的库仑力做的功等于电势能的削减，故D正确．
6.B
解析：由s=vt,B、C在同一水平线上，要使两个小球同时落在地面上的D点，因BD间水平位移大于CD间水平位移，运动时间相同，所以vB>vC；A、B在同一竖直线上，因B、D间竖直位移大于A、D间竖直位移，B、A到D点的水平位移相同，要使两个小球同时落在地面上的D点，须vA >vB；故ACD错误，B正确

7.B.
解析：由和可得：，A错；
放射的卫星赿高，所具有的放射速度大，克服万有引力做的功就多，即M卫星的机械能大于N卫星的机械能，B对
由可知N卫星速度变化快，C错
又由可得：即在相同时间内N卫星经过路程较长，D错；故本题选择B答案。
8.B
9.D
10. BD
解：
A、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是由于小颗粒受到的液体分子撞击受力不平衡而引起的，所以布朗运动是液体分子无规章运动的反映，故A错误．
B、晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点．故B正确．
C热量自发地由高温物体传到低温物体，在外界的影响下，也可以从低温物体传到高温物体，比如电冰箱，故C错误．
D、若分子间的作用力表示斥力时，物体的体积增大，分子间距增大，分子力做正功，分子势能减小；若分子间的作用力表示引力时，物体的体积增大，分子间距增大，分子力做负功，分子势能增加；故D正确．
11. D
解：A、由图甲知交变电源的电压u随时间t变化的规律是u=U0 cos（100πt）V，A错误；
B、由于原线圈的输入电压不变，若仅将触头P向B端滑动，则副线圈的匝数减小，输出电压减小，灯泡消耗的电功率变小，B错误；
C、当电阻增大时，电路的电阻变大，副线圈的电压变小，所以副线圈的输出功率减小，输入功率等于输出功率减小，则A处的电流减小，C错误；
D、若换用额定电压相同，额定功率更大的灯泡，则原线圈输出功率增加，则输入电功率增加，则D正确；

12. BD
解：
A、磁通量向里减小，由楞次定律“增反减同”可知，线圈中的感应电流方向为顺时针，故A错误；
B、由楞次定律的“来拒去留”可知，为了阻碍磁通量的减小，线圈有扩张的趋势；故B正确；
C、由法拉第电磁感应定律可知，E===kπr2，感应电流I==，故C错误；
D、与闭合电路欧姆定律可知，ab两点间的电势差为=，故D正确；
13. （共6分。每空2分）
（1）0.49 （2）CD （3）
解析：
（1）电源频率为50Hz，每相邻两计数点间还有4个计时点，则计数点间的时间间隔：t=0.02×5=0.1s，
由匀变速运动的推论△x=aT2可知：加速度a=≈0.49m/s2；

（2）以系统为争辩对象，由牛顿其次定律得：m3g-f=（m2+m3）a
滑动摩擦力：f=μm2g

解得：μ=，
要测动摩擦因数μ，需要测出：滑块的质量m2 与托盘和砝码的总质量m3，故选：CD
（3）由（2）可知，动摩擦因数的表达式为：μ=

14、 (共12分)
(1)A2 …（2分） ； 大于 ……（2分）
（2）①(R1-R2)U1U2/(R1U2-R2U1)…(3分)  ②1/U=r/ER+1/E…（3分） ；   3.3 …（2分）

15 （13分）
答：（1）四驱车运动到B点时的速度大小为3m/s； ---------------------------------（3分）
（2）发动机在水平平台上工作的时间为1.5s； ---------------------------------（3分）
（3）四驱车对圆弧轨道的最大压力为55.5N． -----------------------------------（7分）

解：（1）VB=VC•cos53° --------------------------2分）
滑块运动到B点时的速度为VB=5×0.6m/s=3m/s -----------------------------（1分）
（2）从A到B的运动过程中有牵引力和阻力做功，依据动能定理有：
mVB2=Pt﹣f L -------（2分）
代入数据解得t=1.5s ------------------------------------------（1分）
（3）从C点运动到最高过程中，只有重力做功，所以机械能守恒，有：
mVC2=mg（h+R•cos53°） ，圆轨道的半径R=(2/3 )m-------------------------（2分）
四驱车到达D点时对轨道的压力最大，四驱车在D点速度为VD，从C到D过程中机械能守恒，有：
mVD2﹣mVC2=mgR（1﹣cos53°） -------------（2分）
Fm﹣mg=--------------（2分）
代入数据得，四驱车对轨道的最大压力Fm=55.5 N -----------------------（1分）

16. （共12分）
答：（1）小球在第一象限做匀速圆周运动；--------------------(3分)
（2）小球运动到B点的速度为 ---------------------（6分）
（3）其次象限内匀强电场的场强E1为 -------------------------------（3分）

解：（1）当带电小球进入第一象限后所受电场力：
F=qE2=mg，方向竖直向上，电场力与重力合力为零 ………………..(2分)
小球所受合外力为洛伦兹力，小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动. ………..(1分)
（2）小球运动轨迹如图所示：

由几何关系可得：R==L ………………………………(3分)
小球在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力供应向心力。
由牛顿其次定律得：qvBB=m………………………………..(2分)
解得：vB=……………………………………………………(1分）
（3）小球从A到B过程，由动能定理得：
qE1L=mvB2﹣0 ………………………………………..(2分)
解得：E1= ………………………………………………(1分）

17.