山西省太原市杏花岭区育英中学校2021届高三上学期期末考试物理试题 扫描版含答案

～ 学年第一学期高三年级期末考试
2020 2021
物理参考答案与评分标准
一、单项选择题：本题包含8小题，每小题5分，共40分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C A D B A C D B
二、多项选择题：本题包含4小题，每小题5分，共20分。全部选对得5分，选对但不全
的得3分。
题号 9 10 11 12
答案 AD CD BD CD
三、实验题：本题包含2小题，共22分。
13.(10分)
（1）2.44 （2）1.78 （3）0.49
（4）0.48 （5）2.04%
评分标准：每空各2分。
14.(12分)
（1） 如图所示
U
（ 1
2） R0
U2
h U
（3） ②h - 1R0
k U2
③偏小 偏小
评分标准：每空各2分。
四、计算题：本题包含5小题，共68分。
15.（12分）
（1）列车在加速、匀速和减速阶段的时间分别为t1、t2、t3，位移分别为x1、x2、x3，列
车加速和减过程中的加速度大小分别为a1、a2
vm=a1t1 ………………………………………………………… 1分
vm=a2t3 ………………………………………………………… 1分
vm
x1= t1 ………………………………………………………… 1分
2
x2=vmt2 ………………………………………………………… 1分
vm
x3= t3 ………………………………………………………… 1分
2
t1+t2+t3=t ……………………………………………………………… 1分
x1+x2+x3=x …………………………………………………………… 1分
解得：a 2 2
2= m/s ………………………………………………… 1分
3
（2）减速过程中阻力大小为f
f=ma2 ………………………………………………………… 3分
减速过程中阻力与重力的比值
f a2 1
= = ……………………………………………………… 1分
G g 15
16.（12分）
（1）风筝平衡时受三个力的作用，即重力mg、风对风筝的力F、细线的拉力T。由共
点力的平衡条件有
T o o
cos60 =mgcos60 …………………………………………… 2分
T o o
sin60 +mgsin60 =F ………………………………………… 2分
解得：F= 3 mg、T=mg ……………………………………… 2分
（2）细线的拉力T?=0.9mg时，风筝加速度的大小为a，由牛顿运动定律有
F o o
cos30 -mgcos60 -T?=ma ……………………………………… 3分
解得：a=0.1g
在t时间内风筝发生的位移为
x=1 at2 …………………………………………………………… 1分
2
h=x o
sin30 ………………………………………………………… 1分
解得：h= 1 gt2 ………………………………………………………1分
40
17.（14分）
（1）设小球在最高点的速度为v1，在最高点，重力恰好提供向心力
2
mv
= 1
mg ………………………………………………………… 2分
L
小球从A点到最高点的过程中，根据动能定理有
1 2 1 2
-mg×2L= mv1 - mv0 ………………………………………… 3分
2 2
解得v0 = 5gL ………………………………………………… 1分
（2）以N为圆心，设最低点为M，小球到达M时速度为v，有
2
mv
7mg-mg = ………………………………………………… 2分
r
对A到M过程中，根据动能定理有
1 2 1 2
-mgDh= mv - mv0 ……………………………………………… 3分
2 2
Δh=L-r-ONcosθ ………………………………………………… 1分
L=r+ON
解得：ON 1
= L …………………………………………………… 2分
5
18.（14分）
（1）设电源电压为U，粒子初速度为v0，极板长为L。当S闭合时，两板间电压不变
L =v0t1 ……………………………………………………………… 1分
2
2d 1 2
= a1t1 ………………………………………………………… 1分
5 2
U
E= ……………………………………………………………… 1分
d
qE
a1= …………………………………………………………… 1分
m
设向下移动的距离至少为x1，则
L=v0t2 …………………………………………………………… 1分
2d 1 2
+x1= a2t2 …………………………………………………… 1分
5 2
qU
a2= ……………………………………………………… 1分
m(d+x1)
由上式联立，解得： d
x 3
1= 5
则 d
Δx 3
1≥ ………………………………………………………… 1分
5
（2）S断开时，极板带电荷量Q不变，板间距离为x，板间电压为Ux，电场强度为E
Q
C= …………………………………………………………… 1分
Ux
C εS
= …………………………………………………………… 1分
4πkx
Ux
E= …………………………………………………………… 1分
x
kQ
解得：E= 4π
εS
可知，改变距离场强E 不变，设向下移动的距离至少为x2
2d 1 2
+x2= a1t2 …………………………………………………… 1分
5 2
由上式联立，得： d
x 6
2= 5
d
Δx 6
2≥ ………………………………………………………… 2分
5
19.（16分）
汽车紧急制动时，货箱加速度的大小为a1 ，汽车刹车加速度的大小为a2
μ1mg=ma1 ………………………………………………………… 2分
μ2(M+m)g-μ1mg=Ma2 ……………………………………… 2分
a 2 2
1=2m/s ，a2=6.8m/s
设经过时间t货箱和汽车碰撞，货箱和汽车位移分别为x1和x2
x1=v 2
0t-1 a1t …………………………………………………… 1分
2
x2=v0t-1 a2t2 …………………………………………………… 1分
2
x1-x2=L ……………………………………………………… 1分
解得t=1s、x2=11.6m
此时货箱和汽车的速度分别为v1和v2
v1=v0-a1t=13m/s …………………………………………… 1分
v2=v0-a2t=8.2m/s ……………………………………………… 1分
货箱与汽车发生碰撞后速度为v3
mv1+Mv2=(m+M)v3 …………………………………………… 2分
解得：v3=10m/s
设汽车和货箱共同再滑行x3后停止运动，加速度的大小为a3
μ2(M+m)g=(M+m)a3 ………………………………………… 2分
v 2
3 =2a3x3 ……………………………………………………… 1分
a 2
2=5m/s
解得x3=10m
汽车在地面上滑行的总距离
x=x2+x3 ……………………………………………………… 1分
解得：x=21.6m …………………………………………………… 1分