1、吉林省榆树市第一高级中学2021届高三物理上学期期末备考卷（A）（老教材）注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：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，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题（本大题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项是符合题目要求，第710题有多项符合题目要求，全部选
2、对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1下列说法中正确的是()A库仑最早建立电场概念并用电场线描述电场B贝克勒尔发现了天然放射现象并认识到原子具有复杂结构C汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子D爱因斯坦发现并解释了光电效应【答案】C【解析】法拉第最早建立电场概念并用电场线描述电场，故A错误；贝克勒尔发现了天然放射现象并认识到原子核具有复杂结构，故B错误；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，故C正确；光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现，爱因斯坦解释了光电效应，故D错误。22020年新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外，为了防止病毒传播，打喷嚏时捂住
3、口鼻很重要。有关专家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达40 m/s，假设打一次喷嚏大约喷出50 mL的空气，用时约0.02 s。已知空气的密度为1.3 kg/m3，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为()A0.13 N B13 N C0.68 N D2.6 N【答案】A【解析】打一次喷嚏喷出的空气质量mV1.35105 kg6.5105 kg，设打一次喷嚏喷出的空气受到的作用力为F，根据动量定理得Ftmv，解得F0.13 N，根据牛顿第三定律可得人受到的平均反冲力FF0.13 N，故A正确。3从在高空水平匀速飞行的飞机上每隔1 s释放1个小球，先后共释放5个，不计空气阻力，则()A这5个小球在空
4、中处在同一条抛物线上B在空中，相邻的两小球间的距离保持不变C相邻的两小球的落地点的间距相等D最先释放的两小球的落地点的间距最大【答案】C【解析】由于惯性，小球和飞机水平方向具有相同速度，因此都在飞机的正下方，故小球落地前排列在同一条竖直线上，故A 错误；在空中，相邻的两个小球水平分速度相等，在竖直方向，小球做自由落体运动，由于先释放的一个小球比后一个小球多运动1 s，故竖直分速度大10 m/s，故每秒中两个小球间距增加10 m，故B错误；小球水平方向是匀速运动，设为v0，前一个小球落地，再过1 s，后一个小球落地，故间距为v0tv0 m，恒定，故C正确，D错误。4如图所示，在第象限内有垂直于纸
5、面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率沿与x轴正方向成30角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为()A1 B11 C12 D21【答案】D【解析】画出正负电子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示，由图可知，正电子圆弧轨迹对应的圆心角为120，负电子圆弧轨迹对应的圆心角为60，又正负电子在磁场中做匀速圆周运动的周期T相同，故正负电子在磁场中运动的时间之比为21，故选D。5设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比()A地球与月球间的万有引力变大B地球与月球间的万有引力变小
6、C地球与月球间的引力不变D地球与月球间引力无法确定怎么变化【答案】B【解析】设开始时地球的质量为M，月球的质量为m，两星球之间的万有引力为F0，开采后地球的质量增加m，月球的质量相应减小m，它们之间的万有引力变为F，根据万有引力定律有F0G，上式中因m1m2，后一项必大于零，由此可知F0F，故选B。6如图所示，一个小球用不可伸长的轻绳悬挂在小车上，随小车沿着倾角为的斜面一起下滑，图中的虚线与斜面垂直，沿水平方向，沿竖直方向，则可判断出()A如果斜面光滑，则摆线与重合B如果斜面光滑，则摆线与重合C如果斜面光滑，则摆线与重合D如果斜面不光滑，则摆线与重合【答案】C【解析】如果斜面光滑，根据牛顿第二
7、定律得，整体加速度agsin ，方向沿斜面向下，对小球合力F合mamgsin ，则摆线必定与斜面垂直，即摆线与重合；如果斜面粗糙能下滑则tan ，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得，加速度agsin gcos ，由于tan ，则cos sin ，a0，说明加速度方向沿斜面向下，而且agsin ，因当a0时摆线位于位置，斜面光滑时摆线位移位置，可知斜面粗糙时摆线位于与之间。故ABD错误，C正确。7两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点。一带负电的试探电荷q从A由静止释放只在电场力作用下运动，取无限远处电势为零，则()A若q从A点由静
8、止释放，在由A点向O点运动的过程中，加速度一定先增大后减小Bq由A向O运动的过程电势能逐渐增大Cq运动到O点时的动能最大D给q一初速度它可能做匀速圆周运动【答案】CD【解析】根据两等量正电荷周围部分电场线分布可知，在P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向，故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的加速度可能先增大后减小，也可能一直减小，故A错误；q由A向O运动的过程，电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小，故B错误；从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度
9、最大，故C正确；两电荷连线的中垂面是等势面，场强方向向外，若给q一垂直纸面方向的初速度它可能做匀速圆周运动，故D正确。8如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，其电动势为u220sin 100t(V)，交流电源电阻为r10 ，定值电阻R0100 与原线圈并联，滑动变阻器R与副线圈串联，滑动变阻器的最大值为Rm30 ，已知变压器的原副线圈的匝数之比为21，电流表和电压表均为理想交流电流表。滑动变阻器的滑动触头由最上端下向下缓慢移动到某位置时，开关S分别接a、b，电源输出功率相等，下列说法正确的是()A开关接a时，电流表的示数为2 AB开关接b时，电压表的示数为110 VC电源的输出功率相等时，
10、滑动变阻器的阻值可能为R25 D副线圈消耗的功率最大时，滑动变阻器的阻值为R10 【答案】AC【解析】开关接a时，电流表的示数，A正确；根据变压比可得，原线圈所在电路中，电源内阻要分压，原线圈输入电压小于220 V，则U2小于110 V，B错误；电源输出功率相等时，即R等效至原线圈时阻值等于R0或等于1 ，由可得R25 或R0.25 ，C正确；副线圈消耗的功率最大，即电源输出功率最大，即，解得R2.5 ，D错误。9如图所示，物体A、B的质量均为m，二者用细绳连接后跨过定滑轮，A静止在倾角30的斜面上，B悬挂着，且斜面上方的细绳与斜面平行。若将斜面倾角缓慢增大到45，物体A仍保持静止，不计滑轮摩
11、擦。则下列判断正确的是()A物体A对斜面的压力可能增大B物体A受的静摩擦力一定减小C物体A受的静摩擦力可能增大D物体A受斜面的作用力一定减小【答案】BD【解析】物体A对斜面的压力为FNmgcos ，倾角增大，压力减小，A错误；物体A受的静摩擦力分别为f1mgmgsin 30，f2mgmgsin 45，A受的静摩擦力减小，B正确，C错误；物体A始终静止，其受斜面的作用力始终等于重力与绳的拉力的合力，绳的拉力始终等于B的重力，大小不变，两个分力大小不变，夹角增大，合力减小，D正确。10如图所示，质量为m的物体在地面上沿斜向上方向以初速度v0抛出后，能达到的最大高度为H，当它将要落到离地面高度为h的
12、平台上时，下列判断正确的是(不计空气阻力，取地面为参考平面)()A它的总机械能为mv02B它的总机械能为mghC它的动能为mg(Hh)D它的动能为mv02mgh【答案】AD【解析】整个过程中，只有重力对小球做功，故小球的机械能守恒，且以地面为参考平面，物体刚抛出时物体的重力势能为0，它的总机械能Emv02mghmv2，B错误，A正确；小球从抛出到平台机械能守恒，有mv02mghEk，故Ekmv02mgh，物体的总的机械能不等于mgH，则到平台的动能不等于mg(Hh)，C错误，D正确。二、非选择题 (本题共6小题，共60分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程
13、式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11(6分)某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为400 N/m的轻质弹簧AA，将弹簧的一端A固定在竖直墙面上。不可伸长的细线OA、OB、OC，分别固定在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中O为OA、OB、OC三段细线的结点，如图1所示。在实验过程中，保持弹簧AA伸长1.00 m不变。(1)若OA、OC间夹角为90，弹簧乙的读数如图2所示，则弹簧秤甲的读数是_N。（如图2所示）(2)在(1)问中若保持OA与OB的夹角不变：逐渐增大OA与OC的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将 ，弹
14、簧秤乙的读数大小将 。【答案】(1)5.00 (2)一直变小 先变小后变大 (每空2分)【解析】(1)根据胡克定律可知，Fkx4.00 N；根据弹簧秤的读数方法可知乙的读数为3.00 N；两弹簧秤夹角为90，则甲的读数为5.00 N。(2) 若保持OA与OB的夹角不变，逐渐增大OA与OC的夹角，如图中实线变到虚线，由图可知弹簧秤甲的读数将一直变小，而弹簧秤乙的读数将先变小后变大。 12(10分)某同学利用电压表和电阻箱测定特殊电池的电动势（E约为9 V，r约为50 ）。已知该电池最大允许电流为150 mA，该同学利用图示电路实验，电压表内阻约为2 k，R为电阻箱，阻值范围09999 ，R0是定
15、值电阻，起保护电路的作用。(1)定值电阻R0有以下几种规格，保护电阻应选_。（填入相应的字母）A2 B20 C200 D2000 (2)在实物图中，已正确地连接了部分电路，请完成余下电路的连接。(3)该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转如图所示，其读数为_V。(4)改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出图示图线，则电动势E为_V，内阻r为_。（保留两位有效数字）【答案】(1)B (2)见解析图 (2)6.5 (3)10 50 (每空2分)【解析】(1)最大电流为150 mA，可得最小总电阻约为60 ，则最小保护电阻R0Rminr10 ，选B
16、。(2)如图所示。(3)电压表用的应该是015 V量程，按5分度的电表的读数规则读数，应为6.5 V。(4)由得，由图可知，解得E10 V；由图知，解得r50 。13(8分)一辆值勤的警车停在路边，当警员发现从他旁边以v8 m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶。经2.5 s警车发动起来，以a2 m/s2做匀加速运动。(1)警车发动后要多长时间才能追上违章的货车？(2)在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？【解析】(1)此时警车的位移x1at2 (1分)货车的位移x1v(t2.5) (1分)x1x2联立解得：t10 s，t2 s(舍去)。 (2分)(2)当警车的速度与货车的
17、速度相等时，两车的距离最大，则警车速度与货车速度相等时，有：vat (1分)解得t4 s此时货车的位移x1v(t2.5)52 m (1分)警车的位移为x2at216 m (1分)则两车间的最大距离xx1x236 m。 (1分)14(10分)如图，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知A的质量mA1 kg，B的质量mB2 kg，圆弧轨道的半径R0.45 m，圆弧轨道光滑，A和B整体与桌面之间的动摩擦因数0.2，取重力加速度g10 m/s2。(1)求碰撞前瞬间A的速率v；(2
18、)求碰撞后瞬间A和B整体的速率v和碰撞过程中A、B系统损失的机械能E损；(3)A和B整体在桌面上滑动的距离L。【解析】(1)对A，从释放碰撞前，由动能定理得：mAgRmAv20 (1分)解得：v3 m/s。 (2分)(2)对A、B组成的系统，在碰撞过程中，由动量守恒得：mAv0(mAmB)v (1分)解得v1 m/s碰撞之前的机械能EmAv204.5 J (1分)碰撞之前的机械能E(mAmB)v21.5 J (1分)碰撞过程中损失的机械能E损EE3 J。 (1分)(3)A和B整体在桌面上做匀减速直线运动，有：(mAmB)g(mAmB)a (1分)又0v22aL (1分)解得：L0.25。 (1
19、分)15(13分)如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距L1 m，两导轨的上端接有电阻，阻值R2 。虚线OO下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁场磁感应强度为2 T。现将质量为m0.1 kg、电阻不计的金属杆ab，从OO上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，不计导轨的电阻。已知金属杆下落0.3 m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示，取g10 m/s2。求：(1)金属杆刚进入磁场时速度为多大？下落了0.3 m时速度为多大？(2)金属杆下落0.3 m的过程中，在电阻R上产生多少热量？【解析】(1)刚进入磁场时，a010 m/
20、s2，方向竖直向上，由牛顿第二定律有：BI0Lmgma0 (2分)若进入磁场时的速度为v0，有：I0，E0BLv0 (2分)解得：v01 m/s (2分)下落0.3 m时，通过ah图象知a0，表明金属杆受到的重力与安培力平衡有：mgBIL，其中I，EBLv (1分)可得下落0.3 m时杆的速度v0.5 m/s。 (2分)(2)从开始到下落0.3 m的过程中，由能量守恒定律有：mghQmv2 (2分)解得：Q0.2875 J。 (2分)16(13分)在平面坐标系第象限内有沿x轴负方向的匀强电场，虚线PQ为在同一平面内的竖直直线边界，在第、象限内虚线PQ与y轴之间有垂直坐标平面向里的大小为B的匀强
21、磁场。C、D两个水平平行金属板之间的电压为U。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计粒子重力）从靠近D板的S点由静止开始做加速运动，从x轴上xL处的A点垂直于x轴射入电场，粒子进入磁场时速度方向与y轴正方向60，不计粒子的重力。要使粒子不从PQ边界射出，求：(1)粒子运动到A点的速度大小v0；(2)匀强电场的场强大小E；(3)虚线PQ与y轴之间磁场的最小宽度d。【解析】(1)设粒子运动到M点的速度大小为v0，由动能定理得：Uqmv02 (2分)可得粒子运动到A点的速度大小：。 (1分)(2)设粒子进入磁场的速度为v，粒子在电场中竖直方向做匀速运动，水平方向做匀加速运动：vcos v0 (2分)根据动能定理：qELmv2mv02 (2分)联立解得：。 (2分)(3)带电粒子进入磁场中洛伦兹力提供向心力，设圆周运动的半径为r，则有：qvBm当粒子运动的轨迹刚好与边界PQ相切时，粒子不从PQ边界射出，虚线PQ与y轴之间磁场的最小宽度：dr (2分)解得：。 (2分)