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2020-2021 学年河北省廊坊市香河县第四中学高三物理期末试 3. 如图所示，两个倾角相同的滑竿上分别套有 A、B 两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊
两个物体 C、D，当它们都沿滑竿向下滑动时 A 的悬线与杆垂直，B 的悬线竖直向下。下列
题含解析
说法正确的是：
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 A.A 环与滑竿之间没有摩擦力
B.B 环与滑竿之间没有摩擦力
1. 如图所示，为由基本门电路组成的四个电路，其中能使小灯泡发光的是（ ）
C.A 环做的是匀加速直线运动
D.B 环做的是匀加速直线运动
参考答案：
参考答案：
C
AC
2. 如图为某一电场的电场线，M、N、P为电场线上的三个点，M、N是同一条电场线上的两点，下列判
断正确的是( ) 4. （单选）在加速上升的电梯中，下列说法正确的是（ ）
A． 电梯中的人处于失重状态
B． 电梯中的人不受重力作用
C． 电梯中的人处于超重状态
A. M、N、P 三点中 N点的电场强度最大 D． 电梯中的人不会出现超重或失重现象
B. M、N、P 三点中 N点的电势最高
参考答案：
C. 负电荷在 M点的电势能大于在 N点的电势能
考点： 超重和失重．
D. 正电荷从 M点自由释放，电荷将沿电场线运动到 N点
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参考答案： 专题： 常规题型．
分析： 失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向
A
下的加速度，合力也向下；
电场线的疏密反应了场的强弱，N点处电场线最密，所以 N点场强最大，故 A正确；顺着电场线的方
向，电势降低，所以 M点的电势最高，故 B 错误；根据 E =qφ，φ＞φ＞φ 可知，负电荷在 M点电
P M P N 超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向
势能小于在 N点的电势能，故 C错误；在 M 点静止释放，正电荷在电场力的作用下运动，但是运动轨 上的加速度，合力也向上．
迹并不是电场线，故 D错误。故选 A。
解答： 解：ACD、在加速上升的电梯中，人的加速度方向向上，处于超重状态，故 A 错误，C 正确，
【点睛】解答此题的关键是知道电场线的特点：电场线的疏密反应了场的强弱；顺着电场线的方向，
D 错误
电势降低．判断电势能的大小也可通过电场力做功来判断：电场力做正功，电势能减小，电场力做负
功，电势能增加. B、处于失重状态和超重状态下，物体的重力不变，故 B 错误
故选：C．
点评： 本题考查了学生对超重失重现象的理解，掌握住超重失重的特点，本题就可以解决了． 长度 l，现要测出弹簧的原长 l0 和弹簧的劲度系数，该同学通过改变 l 而测出对应的弹力 F，
5. 作出 F- 变化的图线如图（乙）所示.,则弹簧的劲度系数为 N/m.弹簧的原长 l0= 如图所示，质量为 m 的木块 P 在质量为 M 的长木板 ab 上滑行，长木板放在水平地面上一
直处于静止状态．若长木板 ab 与地面间的动摩擦因数为 μ ，木块 P 与长木板 ab 间的动摩擦
1
因数为 μ ，则长木板 ab 受到地面的摩擦力大小为
2
参考答案：
A．μ Mg B．μ (m＋M)g
1 1
C．μ mg D．μ Mg＋μ mg
2 1 2 9. 为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图甲所示，在木块A 和木
板 B 上贴上待测的纸，将木板 B 固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块 A 相连。
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. 如图为氢原子的能级图，一群氢原子在 n=4 的定态发生跃迁时，能产生 种不同频率的
光，其中产生的光子中能量最大是 ev
(1)调节沙桶中沙的多少，使木块 A 匀速向左运动。测出沙桶和沙的总质量为 m以及贴纸木块 A的质
量 M，则两纸间的动摩擦因数 μ= ；
(2)在实际操作中，发现要保证木块 A 做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进：实验装置
如图乙所示，木块 A 的右端接在力传感器上(传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉
力)，使木板 B 向左运动时，质量为 M 的木块 A 能够保持静止。若木板 B向左匀速拉动时，传感器的
读数为 F1，则两纸间的动摩擦因数 μ= ；当木板 B 向左加速运动时，传感器的读数为 F2，则有
参考答案：
F2 F1(填“>”、“=”或 “<”)；
参考答案：
6、 12．75ev
7. 地球表面的重力加速度为 g，地球半径为 R。有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高 m/M F1/Mg =
度是地球半径的 3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；周期为____________。
（1）木块 A 匀速向左运动，由牛顿第二定律得 ，解得 。
参考答案： （2）质量为 M 的木块 A 能够保持静止，说明木块受到的摩擦力和传感器对物块的拉力是一对平衡
力。不管木板 B 向左如何拉动，传感器的拉力都跟 AB 之间的摩擦力大小相等，方向相反，即
= F2。
10. 某同学用电源频率为 50Hz 的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与
8. 某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度 合力的关系”实验。
为 h=25.0cm,且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以同
弹簧的下端接触），如图(甲)所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的
参考答案：
（1）1.5 （2）不在 0.67
12. 如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B 为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为 r，在放音
结束时，磁带全部绕到了 B 轮上，磁带的外缘半径 R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到 A 轮上．倒带
时 A 轮是主动轮，其角速度是恒定的，B 轮是从动轮，经测定，磁带全部绕到 A 轮上需要时间为 t，
从开始倒带到 A、B 两轮的角速度相等的过程中，磁带的运动速度 （填“变大”、“变小”或
“不变”），所需时间 （填“大于”、“小于”或“等于”）．
①在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带
A 端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向____移动。
②打点计时器打 A、C 两点过程中，小车通过的距离为____cm。
③打 B 点时小车的速度是__________m/s
参考答案：
④打 AC 两点过程中，小车的平均加速度大小为____m/s2。 （保留小数点后两位数字）
变大；大于．
参考答案：
【考点】线速度、角速度和周期、转速．
.①左 ②16.20 ③0.41 ④0.50
【分析】主动轮和从动轮边缘上的点线速度相等，A 的角速度恒定，半径增大，线速度增大，当两轮
11. 如图所示，为一平抛小球运动的示意图，对图中小球所处位置进行测量得：位置点1 与位 半径相等时，角速度相等．
置点 4 竖直距离为 15cm，位置点 4 与位置点 7 的竖直距离为 25cm，各位置点之间的水平距 【解答】解：在 A 轮转动的过程中，半径增大，角速度恒定，随着磁带的倒回，A 的半径变大，根据
离均为 5cm。则
v=rω，知 A 线速度增大，若磁带全部绕到 A 轮上需要的时间为 t，由于 A 线速度越来越大，倒回前一
（1）小球抛出时的速度大小为 m/s。
半磁带比倒回后一半磁带所用时间要长，即 A、B 两轮的角速度相等所需要的时间大于 ．
（2）小球抛出点 （填“在”或“不在”）位置点 1 处。
故答案为：变大；大于．
（3）小球在位置点 4 时的竖直速度是 m/s。（空气阻力不计，g=10m/s2，保留二位有效
13. 地球第一宇宙速度为 ，是人造地球卫星的 （最大、最小）发射速度，是人
数字）
造地球卫星的 （最大、最小）环绕速度。
参考答案：
7.9 km/s 、最小、最大
三、 简答题：本题共 2 小题，每小题 11 分，共计 22 分
14. “体育彩票中奖概率为 ，说明每买 1 000 张体育彩票一定有一张中奖”，这种说法对
吗？
参考答案： （1）滑块经过 P 点时的速度；
（2）滑块落地点到 N 点的距离。
(3) 求滑块从开始运动到落地所经过的时间
15. （简答）如图所示，在水平地面上固定一倾角 θ=37°、表面光滑的斜面，物体 A 以初速度 v1沿斜
面上滑，同时在物体 A 的正上方，有一物体 B 以初速度 v2=2.4m/s 水平抛出，当 A 上滑到最高点时，
恰好被 B 物体击中．A、B 均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度 g=10m/s2．求：
（1）物体 A 上滑时的初速度 v1；
（2）物体 A、B 间初始位置的高度差 h．
参考答案：
参考答案：
（1）物体 A 上滑时的初速度 v1是 6m/s．
（2）物体 A、B 间初始位置的高度差 h 是 6.8m．
解：（1）物体 A 上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma 解：（1）由动能定理
设物体 A 滑到最高点所用时间为 t，由运动学公式：0=v1﹣at
物体 B 做平抛运动，如图所示，由几何关系可得： 得： 方向水平向左
水平位移 x= ； （2）脱离平台后物体竖直方向运动的加速度为 a，下落时间为 ，
，
解得： ，
其水平方向做匀速直线运动，则 x=v t （3）设小球在平台上运动时间为 2
联立可得：v1=6m/s
在平台上运动加速度 ，可知
（2）物体 B 在竖直方向做自由落体运动，则 hB=
物体 A 在竖直方向：hA=
如图所示，由几何关系可得：h=hA+hB
联立得：h=6.8m
答：（1）物体 A 上滑时的初速度 v1是 6m/s．
代入数据解得 ，
（2）物体 A、B 间初始位置的高度差 h 是 6.8m．
四、计算题：本题共 3 小题，共计 47 分 滑块从运动到落地所经过的时间
17. 在如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=R3=4Ω，当电键 K 接 a 时，R2 上消耗的电功率为 4
16. 如图所示，在水平地面 MN 上方有一个粗糙绝缘平台 PQ，高度为 h=1m 平台上方 PR 右侧有水平 W，当电键 K 接 b 时，电压表示数为 4.5 V，试求：
向右的有界匀强电场，PR 左侧有竖直向上的匀强电场，场强大小均为 E=1.1×l04N/C 有一质量
（1）电键 K 接 a 时，通过电源的电流和电源两端的电压；
m=1.0kg、电荷量为 q=-2.0×10-3C 的滑块，放在距离平台左端 P 点 L=1.2m 处，滑块与平台间的动摩擦
（2）电源的电动势和内电阻；
因数 0.2，现给滑块水平向左的初速度 v0=4m/s，取 g=10m/s2，求：
（3）当电键 K接 c时，通过 R2的电流. 见解析
参考答案：
：（1）K接 a时，R1被短路，外电阻为 R2，根据电功率公式可得通过电源电流
A
电源两端电压 V
（2）K接 a时，有 E=U1+I1r=4+r，K接 b时，R1和 R2串联, R′外=R1+R2=6Ω
通过电源电流 I2＝ A
这时有：E=U2+I2r=4.5+0.75 r 解①②式得：E=6 V r＝2 Ω
（3）当 K接 c时，R总=R1+r+R23=6 Ω，总电流 I3＝E/R总=1 A
通过 R2电流 I＇＝ I3=0.5 A
18. 如图所示，质量为m，电荷量为 e的粒子从 A点以 v0的速度沿垂直电场线方向的直线
AO方向射入匀强电 场，由 B点飞出电场时速度方向与 AO方向成 45°，已知 AO的水平
距离为 d。（不计重力）求：
（l）从 A点到 B点用的时间：
（2）匀强电场的电场强度大小：
（3）AB两点间电势差。
参考答案：

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