2021年湖北省孝感市鄉(xiāng)厲店中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021年湖北省孝感市鄉(xiāng)厲店中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步，下列說法中正確的是A．亞里士多德發(fā)現(xiàn)了力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因

B．哥白尼提出了日心說，并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律C．安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并總結(jié)出了安培右手螺旋定則D．庫侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過扭秤實(shí)驗(yàn)研究得出了庫侖定律參考答案：D2.某物體做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個(gè)選項(xiàng)中正確的是（

）參考答案：A由圖可知前兩秒物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以前兩秒受力恒定，2s-4s沿正方向做勻減速直線運(yùn)動，所以受力為負(fù)，且恒定，4s-6s沿正方向做勻加速直線運(yùn)動，所以受力為正，恒定，6s-8s沿正方向做勻減速直線運(yùn)動，所以受力為正，恒定，物體一直沿正方向運(yùn)動，位移不可能為負(fù)，綜上分析只有A正確．3.以下說法正確的是

A．當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為r0(平衡位置)時(shí)，分子勢能最小B．布朗運(yùn)動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動C．一滴油酸酒精溶液體積為V，在水面上形成的單分子油膜面積為S，則油酸分子的直徑D．溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)參考答案：AD4.圖甲中的變壓器為理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)之比為10∶1．測得R=10的電阻兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則原線圈中

A．電壓的有效值為311OV

B．電壓的有效值為2200V

C．電流變化的頻率為25Hz

D．電流的有效值為22A參考答案：BC5.(雙選)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上向右滑行，木塊同時(shí)受到向右的拉力F的作用，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，以下幾種說法正確的是A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m+M）g

C．當(dāng)F＞μ2（m+M）g時(shí)，木板便會開始運(yùn)D．無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F的作用后木塊A所受摩擦力大小是

N，木塊B所受摩擦力大小是

N。參考答案：

8

97.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時(shí)具有的彈性勢能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢能表達(dá)式為，k是勁度系數(shù)），某同學(xué)在準(zhǔn)備好橡皮條、彈簧測力計(jì)、坐標(biāo)紙、鉛筆、直尺等器材后，進(jìn)行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計(jì)掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標(biāo)，以對應(yīng)的拉力F為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計(jì)算出在不同拉力時(shí)橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢能表達(dá)式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計(jì)算出△l=9cm時(shí)橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量8.如圖，電動機(jī)Q的內(nèi)阻為0.5Ω，當(dāng)S斷開時(shí)，A表讀數(shù)1A，當(dāng)S閉合時(shí)，A表讀數(shù)3A，則：電動機(jī)的機(jī)械功率

；電動機(jī)的機(jī)械效率

。參考答案：

答案：18W，9%9.（選修3-4模塊）(5分)做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，在不同時(shí)刻通過同一確定位置（非平衡位置和最大位移處）時(shí)必定相同的物理量是下列的哪些

；在通過平衡位置時(shí)具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代號）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回復(fù)力；e．動能；f．勢能；g．動量。參考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答對第１空得3分，答對第2空得2分,共5分；漏選每空得１分，錯(cuò)選或不選得0分）10.如圖，用長度為L的輕繩懸掛一質(zhì)量為M的小球（可以看成質(zhì)點(diǎn)），先對小球施加一水平作用力F，使小球緩慢從A運(yùn)動到B點(diǎn)，輕繩偏離豎直方向的夾角為θ。在此過程中，力F做的功為

。參考答案：11.（2）如圖所示，在平靜的水面上有A、B兩艘小船，A船的左側(cè)是岸，在B船上站著一個(gè)人，人與B船的總質(zhì)量是A船的10倍。兩船開始時(shí)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)人把A船以相對于地面的速度v向左推出，A船到達(dá)岸邊時(shí)岸上的人馬上以原速率將A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，試求B船上的人推船的次數(shù)。參考答案：（1）AC（全部答對得4分，選不全但沒有錯(cuò)誤得2分），

1．8eV（2分）

（2）取向右為正，B船上的人第一次推出A船時(shí)，由動量守恒定律得mBv1－mAv=0

（2分）即：v1=

（1分）當(dāng)A船向右返回后，B船上的人第二次將A推出，有mAv＋mBv1=－mAv＋mBv2

（1分）即：v2=

（1分）12.如圖，兩光滑斜面在B處連接，小球由A處靜止釋放，經(jīng)過B、C兩點(diǎn)時(shí)速度大小分別為3m/s和4m/s,AB=BC。設(shè)球經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為

，球由A運(yùn)動到C的平均速率為

m/s。參考答案：9：7；2.1設(shè)AB=BC＝x，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，AB段有：；BC段有：，聯(lián)立得；根據(jù)平均速率公式可知兩段的平均速率分別為：所以全程的平均速度為?！究键c(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律、平均速率13.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈，ABCD由n

匝導(dǎo)線繞成，線圈中有如圖所示方向、大小為I的電流，在

AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于一小盤子的下端，而小盤

子通過-彈簧固定在O點(diǎn)。在圖中虛線框內(nèi)有與線圈平

面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且

線圈ABCD有一半面積在磁場中，如圖甲所示，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，則穿過線圈的磁通量為____；現(xiàn)將電流反向（大小不變），要使線圈仍舊回到原來的位置，如圖乙所示，在小盤子中必須加上質(zhì)量為m的砝碼。由此可知磁場的方向是垂直紙面向____（填“里”或“外”）．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B:____（用題中所給的B以外的其它物理量表示）。參考答案：（1分），外（1分），（2分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）在《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用A、B兩彈簧測力計(jì)拉橡皮條C，使其伸長到O點(diǎn)，如圖所示；此時(shí)兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)為FA、FB，α＋β＜π/2；現(xiàn)保持彈簧測力計(jì)A的讀數(shù)不變，使其夾角α減小，適當(dāng)調(diào)整彈簧測力計(jì)B的大小和方向，可以使橡皮條還是伸長到O點(diǎn)不變；此過程：

（1）B的示數(shù)FB一定是_________（填“變大”，“不變”或“變小”）

（2）FB方向與CC/之間的夾角β一定是________（填“變大”，“不變”或“變小”）參考答案：

答案：變小，變小15.(9分）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_______m/s，小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為________________，加速度的大小是_______m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：

答案：0.86，，0.64四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.冬天到了，很多同學(xué)用熱水袋取暖。現(xiàn)有某一熱水袋內(nèi)水的體積約為400cm3，它所包含的水分子數(shù)目約為多少個(gè)?（計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字，已知1mol水的質(zhì)量約為18g，阿伏伽德羅常數(shù)取6.0×1023mol－1）。參考答案：1×102517.（12分）如圖（a）所示，ABCD是一個(gè)T型支架，已知整個(gè)支架的質(zhì)量為m1＝5kg，重心在BD上、離B點(diǎn)0.2m的O點(diǎn)處，BD＝0.6m，D點(diǎn)通過鉸鏈連接在水平地面上，ABC部分成為一斜面，與水平地面間的夾角為37°，且AB＝BC，AC^BD。現(xiàn)有一質(zhì)量為m2＝10kg的鋼塊以v0＝4m/s的初速度滑上ABC斜面，鋼塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.25。問：T型支架會不會繞D點(diǎn)轉(zhuǎn)動？

某同學(xué)的解題思路如下：可以先算出鋼塊靜止在ABC上恰好使支架轉(zhuǎn)動的位置，如圖（b）所示。根據(jù)支架受力情況寫出此時(shí)力矩平衡的式子：MN＝Mf＋MG，可根據(jù)該式子求出該位置到C點(diǎn)的距離s1；（MN、Mf、MG分別是鋼塊對斜面的壓力的力矩、摩擦力的力矩以及T型支架自身重力的力矩，其中N＝m2gcos37°，f＝m2gsin37°。）然后算出鋼塊以4m/s的速度在斜面上最多能滑行的距離s2；比較這兩個(gè)距離：若s1≥s2，則T型支架不會繞D點(diǎn)轉(zhuǎn)動；若s1＜s2，則會轉(zhuǎn)動。請判斷該同學(xué)的解題思路是否正確，若正確，請按照該思路，寫出詳細(xì)的解題過程，求出結(jié)果；若不正確，請給出你認(rèn)為的正確解法。參考答案：解析：該同學(xué)的思路中有錯(cuò)誤。

（2分）鋼塊在斜面上運(yùn)動時(shí)，對斜面產(chǎn)生的摩擦力是滑動摩擦力，方向沿斜面向上，恰好轉(zhuǎn)動時(shí)的力矩平衡的表達(dá)式應(yīng)該是：MN＋Mf＝MGm2gcos37°×（s1－0.8）＋μm2gcos37°×0.6＝m1g×0.4sin37°

（4分）

可解出s1＝0.8m，

（1分）

另外，鋼塊沿斜面向上滑動的加速度a＝gsin37°＋μgcos37°＝8m/s2,（2分）

若斜面固定鋼塊最多能滑行的距離s2＝v2/2a＝1.0m， （2分）

則s1<s2，所以T型支架會繞D點(diǎn)轉(zhuǎn)動。

（1分）18.如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為0.5m