辽宁省辽阳市2021届高三上学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2021-02-02 类型：期末考试

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一、单选题

1. 已知 $Co 60$ 的衰变方程为 ${}_{27}^{60}C o \to {}_{28}^{60}{Ni} + X$ ，半衰期为5.27年，则X和1克 $Co 60$ 经过5.27年后还剩下 $Co 60$ 的质量分别为（）

A、质子 0.5克 B、电子 0.5克 C、质子 0.25克 D、电子 0.25克

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2. 如图所示，小球C置于内侧面光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，在缓慢增大A的倾角 $θ$ （木板未达竖直状态）的过程中，整个装置仍处于静止状态，则该过程（）

A、C受到三个力的作用 B、C对B的压力减小 C、A受到的压力减小 D、A受到的摩擦力大小不变

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3. 一充电后的平行板电容器的两个极板竖直正对放置，在两极板间有一带电小球，小球用绝缘细线悬挂于 $O$ 点，静止时，细线向左偏转某一角度，如图所示。现将左极板向左平移，以增大两极板间的距离。下列说法正确的是（）

A、细线向左偏转的角度不变 B、两极板间的电势差减小 C、电容器的电容增大 D、小球的电势能增大

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4. 现代航空母舰是高科技的产物，以舰载作战飞机为主要武器。某舰载作战飞机沿平直跑道起飞前，先采用电磁弹射，由静止开始匀加速运动时间t后速度达到v，再在常规动力的作用下匀加速运动位移为x时达到起飞速度2v。舰载作战飞机电磁射过程的加速度大小与其在常规动力作用下的加速度大小之比为（）

A、 $\frac{2 x}{v t}$ B、 $\frac{x}{v t}$ C、 $\frac{x}{3 v t}$ D、 $\frac{2 x}{3 v t}$

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5. 2020年10月26日，“遥感三十号”07组卫星在西昌卫星发射中心成功发射。若该卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，线速度大小v，地球半径为R，引力常量为G，则地球的平均密度为（）

A、 $\frac{3 v^{2} r}{4 π G R^{3}}$ B、 $\frac{4 v^{2} r}{3 π G R^{3}}$ C、 $\frac{3 v^{2} R}{4 π G r^{3}}$ D、 $\frac{4 v^{2} R}{3 π G r^{3}}$

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6. 一个小型电热器，当将它接在输出电压为20 V的直流电源上时，其消耗的电功率为P；当将它接某个正弦交流电源上时，其消耗的电功率为2P。若电热器的电阻不变，则该交流电源输出电压的最大值为（）

A、20 V B、 $20 \sqrt{2}$ V C、40 V D、 $40 \sqrt{2}$ V

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7. 如图所示， $O$ 点为半圆柱形玻璃砖截面的圆心，直径 $M N$ 与屏 $X_{1} X_{2}$ 垂直，半径 $O O'$ 与屏 $X_{1} X_{2}$ 平行， $∠ P_{1} O M = ∠ P_{2} O M = 45 °$ ，黄光在玻璃砖中发生全反射的临界角 $C = 45 °$ 。不考虑光在玻璃砖中的多次反射。下列说法正确的是（）

A、若紫光沿 $P_{1} O$ 方向射入玻璃砖，则在屏上形成两个光斑 B、若红光沿 $P_{1} O$ 方向射入玻璃砖，则在屏上形成一个光斑 C、若紫光沿 $P_{2} O$ 方向射入玻璃砖，则对应的折射角为 $30 °$ D、若红光沿 $P_{2} O$ 方向射入玻璃砖，则对应的折射角大于 $30 °$

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8. 如图所示，在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，AB为圆的直径，P为圆周上的点，∠AOP=60°。带正电的粒子a和带负电的粒子b（a、b在图中均未画出）以相同的速度从P点沿PO方向射入磁场，结果恰好从直径AB两端射出磁场。粒子a、b的质量相等，不计粒子所受重力以及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（）

A、从A点射出磁场的是粒子a B、粒子a、b在磁场中运动的半径之比为1：3 C、粒子a、b的电荷量之比为3：1 D、粒子a、b在磁场中运动的时间之比为3：2

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二、多选题

9. 对分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（）

A、温度高的物体，其内能一定大 B、外界对气体做功，气体的内能可能不变 C、温度越高，物体分子的热运动越剧烈 D、随着温度的降低，物体分子的动能将会变为零

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10. 如图所示，一长薄木板（厚度不计）静置于足够大的光滑水平面上，一滑块（视为质点）以某一初速度从长木板的一端开始沿长木板运动．已知长木板的质量大于滑块的质量，则从滑块滑上长木板开始计时，滑块与长木板运动的速度-时间图像（ $v - t$ 图像）可能为（）

A、 B、 C、 D、

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11. 一列沿 $x$ 轴负方向传播的简谐横波在 $t = 0$ 时刻的波形如图所示，平衡位置在 $x_{M} = 1 m$ 处的质点 $M$ 在 $0 ~ 1.4 s$ 内通过的路程为 $28 cm$ 。下列说法正确的是（）

A、质点 $M$ 在 $t = 0$ 时刻向 $y$ 轴负方向运动 B、该波的周期为 $0.4 s$ C、平衡位置在 $x_{N} = 4 m$ 的质点 $N$ 在 $t = 0.1 s$ 时刻位于波峰 D、从 $t = 0$ 时刻起，经过 $1.45 s$ ，质点 $M$ 一定位于波谷

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12. 如图所示，轻质弹簧下端固定在斜面底端，上端与一小球（视为质点）相连，弹簧与斜面平行，小球位于 $B$ 点时弹簧恰好处于原长状态，初始状态小球静止在 $A$ 点。现对小球施加一个方向沿斜面向上的恒定拉力，使小球由静止开始运动，一段时间后到达最高点 $C$ 。已知 $A B < B C$ ，不计一切摩擦，弹簧一直在弹性限度内。下列说法正确的是（）

A、小球从A点运动至C点的过程中，小球和弹簧组成的系统机械能减小 B、小球从A点运动至C点的过程中，该拉力对小球所做的功等于小球重力势能的增加量与弹簧弹性势能的增加量之和 C、小球从A点运动至B点的过程中，其机械能增大 D、小球从B点运动至C点的过程中，其动能先减小后增大

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三、实验题

13. 实验室有两个电流表，其中电流表A₁的量程为100mA、内阻为2.5Ω，电流表A₂的量程为60mA、内阻为5Ω。

(1)、当电流表A₁、A₂并联使用时，可测量的最大电流为____________。

A、37.5mA B、40mA C、150mA D、160mA

(2)、若将电流表A₁改装成量程为15V的电压表，则应将电流表A₁（选填“串”或“并”）联一个阻值为Ω的电阻。

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14. 某实验小组欲验证力的平行四边形定则。实验步骤如下：

①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向；

②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤的示数为某一设定值，将橡皮筋两端的位置标记为 $O_{1}$ 、 $O_{2}$ ，记录弹簧秤的示数F，测量并记录 $O_{1}$ 、 $O_{2}$ 间的距离（即橡皮筋的长度l）。每次将弹簧秤的示数改变1.00 N，测出对应的l，部分数据如下表所示：

F/N	0	1.00	2.00	3.00	4.00	5.00	6.00	7.00
l/cm	$l_{0}$	11.00	12.00	13.00	14.00	15.00	16.00	17.00

③找出步骤②中 $F = 7.00 N$ 时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、 $O^{'}$ （橡皮筋上端为O，下端为 $O^{'}$ ），此时橡皮筋的拉力记为 $F_{O O^{'}}$ ；

④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示，用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端到达O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为 $F_{O A}$ ，OB段的拉力记为 $F_{O B}$ ；

⑤根据给出的标度，作出 $F_{O A}$ 和 $F_{O B}$ 的合力 $F^{'}$ ，如图丙所示。

(1)、利用表中数据可得

l_{0} =

cm；

(2)、若测得

O A = 7.50 cm

，

O B = 7.50 cm

，则

F_{O A}

的大小为N；

(3)、通过比较

F^{'}

与的大小和方向，即可得出实验结论。

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四、解答题

15. 如图所示，一汽缸开口竖直向下吊在天花板上，汽缸内质量为M、横截面积为S的水平活塞与汽缸内壁紧密接触并且可以在缸内无摩擦地自由滑动，活塞下通过轻绳吊一质量为m的重物，此时活塞上表面到缸底的距离为d，现去掉重物。大气压强恒为p₀ ，重力加速度大小为g，环境温度保持不变，气缸的导热性能良好。求：

(1)、去掉重物前系统平衡时，气缸内气体的压强p；

(2)、去掉重物后系统重新平衡时，活塞上表面到缸底的距离x。

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16. 如图所示，间距为d的平行导轨A₂A₃、C₂C₃所在平面与水平面的夹角 $θ = 30 °$ ，其下端连接阻值为R的电阻，处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，水平台面所在区域无磁场。长为d、质量为m的导体棒静止在光滑水平台面ACC₁A₁上，在大小为mg（g为重力加速度大小）、方向水平向左的恒力作用下做匀加速运动，经时间t，导体棒恰好运动至左边缘A₁C₁ ，此时撤去恒力，然后从左边缘A₁C₁飞出台面，并恰好沿A₂A₃方向落到A₂C₂处，沿导轨下滑距离x后开始做匀速运动。导体棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好，除了电阻R外的其他电阻、一切摩擦均不计。求：

(1)、导体棒到达A₁C₁处时的速度大小v₀；

(2)、A₂C₂与台面ACC₁A₁间的高度差h；

(3)、导体棒在导轨上变速滑行的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。

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17. 如图所示，小物块甲紧靠轨道BCD静置于光滑水平面上，轨道BCD由水平轨道CD及与CD相切于C的光滑 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道组成，圆弧轨道的半径为R。现将小物块乙（视为质点）从B点正上方到B点高度为R的P点由静止释放，乙从B点沿切线方向进入圆弧轨道，恰好不会从水平轨道CD的左端D点掉落。已知甲、乙以及轨道BCD的质量相同，乙与CD间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度大小为g。求：

(1)、乙通过C点时的速度大小v₁；

(2)、CD的长度L以及乙在CD上滑行的时间t；

(3)、在乙从B点开始滑到D点的时间内，轨道BCD的位移大小x。

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