2021-2022學(xué)年湖南省長沙市龍?zhí)锫裆街袑W(xué)高三物理期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年湖南省長沙市龍?zhí)锫裆街袑W(xué)高三物理期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. （單選）如圖所示的電路中，R1、R2、R3是固定電阻，R4是光敏電阻，其阻值隨光照的強度增強而減小當(dāng)開關(guān)S閉合且沒有光照射時，電容器C不帶電當(dāng)用強光照射R4且電路穩(wěn)定時，則與無光照射時比較（）A電容器C的上極板帶正電B電容器C的下極板帶正電C通過R4的電流變小，電源的路端電壓增大D通過R4的電流變大，電源提供的總功率變小參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；電容器；閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化；常見傳感器的工作原理.專題：應(yīng)用題分析：電容在電路穩(wěn)定時可看作

2、開路，故由圖可知，R1、R2串聯(lián)后與R3、R4并聯(lián)，當(dāng)有光照射時，光敏電阻的阻值減小，由閉合電路歐姆定律可得出電路中總電流的變化及路端電壓的變化，再分析外電路即可得出C兩端電勢的變化，從而得出電容器極板帶電情況；同理也可得出各電阻上電流的變化解答：解：因有光照射時，光敏電阻的阻值減小，故總電阻減??；由閉合電路的歐姆定律可知，干路電路中電流增大，由E=U+Ir可知路端電壓減??；R1與R2支路中電阻不變，故該支路中的電流減??；則由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，另一支路中電流增大，即通過R2的電流減小，而通過R4的電流增大，故C、D錯誤；當(dāng)沒有光照時，C不帶電說明C所接兩點電勢相等，以電源正極為參考點，R

3、1上的分壓減小，而R3上的分壓增大，故上極板所接處的電勢低于下極板的電勢，故下極板帶正電；故A錯誤，B正確；故選B點評：本題為含容電路結(jié)合電路的動態(tài)分析，解題時要明確電路穩(wěn)定時電容器相當(dāng)于開路，可不考慮；電容器正極板的電勢高于負(fù)極板，故高電勢的極板上一定帶正電在分析電容帶電問題上也可以電源負(fù)極為參考點分析兩點的電勢高低2. 一做變速直線運動的物體，加速度逐漸減小，直到為零，則該物體的運動情況可能是：(A.速度逐漸增大，加速度為零時速度最大 . 速度方向不可能改變. 速度逐漸減小，加速度為零時速度最小 . 速度逐漸增大，方向可能改變參考答案：AC3. (雙選)質(zhì)量為2m的物塊A和質(zhì)量為m的物塊B

4、相互接觸放在水平面上，如圖所示，若對A施加水平推力F，兩物塊沿水平方向做加速運動，關(guān)于A對B的作用力，下列說法中正確的是A. 若水平面光滑，物塊A對B的作用力大小為FB. 若水平面光滑，物塊A對B的作用力大小為C. 若物塊A與地面無摩擦，B與地面的動摩擦因數(shù)為，則物塊A對B的作用力大小為mgD. 若物塊A與地面無摩擦，B與地面的動摩擦因數(shù)為，則物塊A對B的作用力大小為參考答案：BD4. (多選)如圖所示,豎直放置的輕彈簧的一端固定在地面上,另一端與斜面體P連接,P與斜放的固定擋板MN接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧處于豎直方向,則斜面體P此刻受到外力的個數(shù)可能為()A.2個 B.3個 C.4個 D.5

5、個 參考答案：CD5. 如圖所示，一質(zhì)量m=0.1kg的小煤塊以vo=4m/s的初速度從最左端水平進入軸心距離L=6m的水平傳送帶,傳 送帶可由一電機驅(qū)使而轉(zhuǎn)動.已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.1(取g=10m/s2)（ ） A若電機不開啟,傳送帶不轉(zhuǎn)動，小煤塊滑離傳送帶右端的速度大小為2m/s B若電機不開啟,傳送帶不轉(zhuǎn)動，小煤塊在傳送帶上運動的總時間為4s C若開啟電機，傳送帶以5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動，則小煤塊在傳送帶上留下的一段黑色痕跡的長度為0.5m D若開啟電機，傳送帶以5m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動， 則小煤塊在傳送帶滑動的過程中產(chǎn)生的熱量為1.6J參考答案：ACD二、 填空題：

6、本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了從ABC溫度緩慢升高的變化過程，如圖所示，從AB過程的pT圖象和從BC過程的VT圖象各記錄了其部分變化過程，試求：從AB過程外界對氣體 (填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”)；氣體將 (填“吸熱”或“放熱”)。氣體在C狀態(tài)時的壓強。參考答案：）不做功（1分） 吸熱（1分）從BC過程：（2分）代入數(shù)據(jù)有 解得7. 如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質(zhì)量為kg的物塊B相連接另一個質(zhì)量為kg的物塊A放在B上先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運動一段后將分離，分離后A又上升了m到達最高點，此時B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長

7、則從A、B分離到A上升到最高點的過程中，彈簧彈力對B做的功為 J，彈簧回到原長時B的速度大小為 m/s.（m/s2）參考答案：0,28. 已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm，雙縫之間的距離d=0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s=100mm，測量單色光的波長實驗中，照射得8條亮條紋的中心之間的距離為4.48mm，則相鄰條紋間距x= mm；入射光的波長= m（結(jié)果保留有效數(shù)字）參考答案：0.64，6.4107【考點】雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系【分析】根據(jù)8條亮條紋，有7個亮條紋間距，從而求得相鄰條紋間距；再由雙縫干涉條紋間距公式x=求解波長的即可【解答】解：8條亮條紋的中心之間有7個亮條

8、紋，所以干涉條紋的寬度：x=0.64mm根據(jù)公式：x=代入數(shù)據(jù)得：=mm=0.00064mm=6.4107m故答案為：0.64，6.41079. 往有機聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴大其應(yīng)用范圍。例如，在某聚乙烯樹脂中加入等質(zhì)量由特殊工藝制備的阻燃型Mg(OH)2，樹脂可燃性大大降低。該Mg(OH)2的生產(chǎn)工藝如下：精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應(yīng)合成堿式氯化鎂Mg(OH)2-xClxmH2O， 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。合成反應(yīng)后，繼續(xù)在393K523K下水熱處理8h，發(fā)生反應(yīng)： Mg(OH)2-xClxmH2O=(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O 水熱處理后，

9、過濾、水洗。水洗的目的是 。 阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、與高分子材料相容性好等特點。上述工藝流程中與此有關(guān)的步驟是 。 已知熱化學(xué)方程式： Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g)； H1=+81.5kJmol-1 Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)； H2=+87.7kJmol-1Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是 。等質(zhì)量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果較好的是 ， 原因是 。常用阻燃劑主要有三類：A.鹵系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.無機類，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。從環(huán)保的角度考慮，應(yīng)用時較理

10、想的阻燃劑是(填代號)，理由是 。參考答案：答案：2MgCl2+(2-X)Ca(OH) 2+2mH2O=2Mg(OH)2-XClx mH2O+(2-X)CaCl2除去附著在Mg(OH)2表面的可溶性物質(zhì)MgCl2 、CaCl2 等。表面處理。Mg(OH)2和Al(OH)3受熱分解時吸收大量的熱，使環(huán)境溫度下降；同時生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳。Mg(OH)2 Mg(OH)2的吸熱效率為：81.5kJmol-1/58gmol-1=1.41 kJg-1Al(OH)3的吸熱效率為：87.7kJmol-1/78gmol-1=1.12 kJg-1 等質(zhì)量的Mg

11、(OH)2比Al(OH)3吸熱多。C 四溴乙烷、磷酸三苯酯沸點低，高溫時有煙生成，且高溫時受熱分解產(chǎn)生有毒、有害的污染物。無機類阻燃劑Mg(OH)2和Al(OH)3無煙、無毒、腐蝕性小。10. 13在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動則自行車追上汽車所需時間為 s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為 m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是 m。參考答案：16；2；1611. 如圖所示，三段不可伸長的細(xì)繩OA、OB、OC,能承受的最大拉力相同，它們共同懸

12、掛一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩_.參考答案：OA12. 處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強，這就是激光產(chǎn)生的機理。那么，發(fā)生受激輻射時，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動能Ek的變化情況是_AEp增大、Ek減小、En減小 BEp減小、Ek增大、En減小CEp增大、Ek增大、En增大 DEp減小、Ek增大、En不變參考答案：B13. 質(zhì)點做直線

13、運動，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_m/s，質(zhì)點在_s（精確到秒）時的瞬時速度約等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：0.8 10或14s三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運

14、動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要

15、通過計算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt聯(lián)立

16、式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA，由動能定理有聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得 故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA以和vB，由動量守恒定律與機械能守恒定律有 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得 這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設(shè)碰撞后A向右運動距離為sA時停止，B向左運動距離為sB時停止，由運動學(xué)公式 由式及題給數(shù)據(jù)得s

17、A小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15. （簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不 計一切阻力.(Sin37=0.6,cos37 =0.8,g=10 m/s2)求.(l)小球到達A點的速度大??； (2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間； (3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1 (2) 0.25s（3） 6.29N機械能守恒定律解析：(1)從C到A對小球運用動能定理，解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出

18、至落到AB面的運動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機械能守恒定律可以求出小球到達A點的速度（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運動，后做自由落體運動，小球在水平方向做勻速直線運動，應(yīng)用運動學(xué)公式求出小球的運動時間（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角的正切值四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，傾角為0二37的足夠長的固定斜面上，有一個n=5匝、質(zhì)量M=1 kg、總電阻R=0.1的矩形線

19、框abcd,ab邊長l1=1 m，bc邊長l2=0.6 m。將線框置于斜面底端,使cd邊恰好與斜面底端平齊，在斜面上的矩形區(qū)域cdef內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=O.1 T,ef/cd,cd與ef的距離l2 =0.6 m?，F(xiàn)通過位于斜面所在平面內(nèi)且垂直于ab的細(xì)線以及滑輪把線框和質(zhì)量m = 3 kg的物塊連接起來，讓物塊從離地面足夠高的地方由靜止釋放，當(dāng)物塊下降h=O. 8 m時，繩子剛好拉直，此后線框恰好能夠勻速地穿出有界磁場區(qū)域。當(dāng)線框剛好穿過有界磁場區(qū)域時,物塊m恰好落到地面上，且不再彈離地面。若線框與斜面的動摩擦因數(shù)為u=0.5、g取10 m/s2;繩子拉直瞬間，摩擦力及線框和物塊的重力的沖量對動量變化的影晌忽略不計。求：(1)線框在沿斜面上滑的整個過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q。(2)線框沿斜面上滑的最大距離s參考答案：17. 如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)氣體的溫度T0=300K、大氣壓強p01.0105Pa時，活塞與氣缸底部之間的距離l0=30cm，不計活塞的質(zhì)量和厚度?，F(xiàn)對氣缸加熱，使活塞緩慢上升，求：（i）活塞剛到卡環(huán)處時封閉氣體的溫度T1；（ii）封閉氣體溫度升高到T2=540K時的