2021年湖南省衡陽市河洲第一中學高三物理上學期期末試卷含解析

2021年湖南省衡陽市河洲第一中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，皮帶傳動裝置與水平面夾角為30°，兩輪軸心相距L=3.8m，A、B分別是傳送帶與兩輪的切點，輪緣與傳送帶之間不打滑，質量為0.1kg的小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=。當傳送帶沿逆時針方向以v1=3m/s的速度勻速運動時，將小物塊無初速地放入A點后從B點離開傳送帶。小物塊相對于傳送帶運動時，會在傳送帶上留下痕跡。（g取10m/s2）），下列說法正確的是（）A．小物塊剛放入A點時的加速度2.5m/s2）

B．整個過程中傳送帶對小物塊做功0.95JC．小物塊在傳送帶上留下的痕跡長度0.8m

D．整個過程中小物塊與傳送帶因摩擦而產(chǎn)生的熱量0.2J參考答案：C2.如圖所示，和是兩個帶等量正電的點電荷，A與B是電場中的兩個點，。和表示A、B兩點場強的大小，和表示A、B兩點電勢的大小，則A．

B．C．

D．

參考答案：答案：B3.如圖所示，在傾角為θ的斜面上，質量均為m的物體A、B疊放在一起，輕繩通過定滑輪分別與A、B連接（繩與斜面平行），A與B、B與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，輕繩與滑輪間的摩擦不計，若要用沿斜面向下的力F將物體B勻速拉出，則F的大小為A.mgsinθ+μmgcosθ

B.mgsinθ+4μmgcosθC.2μmgcosθ

D.4μmgcosθ參考答案：D4.（多選）如圖4所示電路，電源電動勢為E，內阻為r。當開關S閉合后，小型直流電動機M和指示燈L都恰能正常工作。已知指示燈L的電阻為R0，額定電流為I，電動機M的線圈電阻為R，則下列說法中正確的是A．電動機的額定電壓為IRB．電動機的輸出功率為IE-I2RC．電源的輸出功率為IE-I2rD．整個電路的熱功率為I2（R0+R+r）參考答案：CD5.（多選）一物體受三個恒力作用做勻速直線運動，若將其中一個力突然撤去，則物體的運動狀態(tài)可能是：A.仍然做勻速直線運動

B。勻變速直線運動

C。勻速圓周運動

D。類平拋運動參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖甲為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖乙為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2（2）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a（m/s2）1.901.721.491.251.000.750.500.30小車質量m（kg）0.250.290.330.400.500.711.001.671/m（1/kg）4.003.453.032.502.001.411.000.60

請在下圖的方格坐標紙中畫出a-1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質量倒數(shù)1/m之間的關系式是

（3）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如右下圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是

參考答案：(1)3.2m/s2（3分）；(2)如圖所示，a=1/2m（m/s2）（作圖3分，結論2分）；(3)。（2分）（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論可解。（2）描點，連線，讓盡可能多的點在直線上，不在直線上的點均勻分布在直線兩側，誤差較大的點應舍去。根據(jù)數(shù)學知識求出所作直線的方程即可。（3）由圖象可看出，當力F為一大于零的值時，加速度a仍為零，說明實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。7.超導磁懸浮列車（圖甲）推進原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導軌間有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導軌上方）跨在兩導軌間，其長和寬分別為L、l。當所有這些磁場都以速度v向右勻速運動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運動。若金屬框電阻為R，運動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右，8.用圖甲所示的裝置利用打點計時器進行探究動能定理的實驗，實驗時測得小車的質量為，木板的傾角為。實驗過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測得各點與A點間的距離如圖乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打點計時器打點的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計。那么打D點時小車的瞬時速度為

；取紙帶上的BD段進行研究，合外力做的功為

，小車動能的改變量為

。參考答案：23、如圖所示，一名消防隊員在模擬演習訓練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管住下滑．已知這名消防隊員的質量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，那么該消防隊員加速與減速過程的時間之比為____________，加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為____________。參考答案：1:2，1:710.幾個力如果都作用在物體的

，或者它們的

相交于同一點，這幾個力叫做共點力．參考答案：．同一點

延長線11.如圖所示，河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對水的航速是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達對岸B處，則過河時間為________s；在這段時間內汽船順著河道向下游漂行的距離為________m。參考答案：10；50。12.（4分）磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感強度，μ是磁導率，在空氣中μ為一已知常數(shù)。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強度B，一學生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Δl，并測出拉力F，如圖所示。因為F所作的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可得磁感強度B與F、A之間的關系為B＝

。參考答案：答案：(2μF/A)1/213.如圖所示是巖鹽的平面結構，實心點為氯離子，空心點為鈉離子，如果將它們用直線連起來將構成一系列大小相同的正方形．巖鹽是________(填“晶體”或“非晶體”)．固體巖鹽中氯離子是________(填“運動”或“靜止”)的．參考答案：晶體運動三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學通過數(shù)根相同的橡皮條和打點計時器，來探究橡皮條做功與小車獲得速度之間的關系，得到右表數(shù)據(jù)．則下列說法正確的是____．

A．利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加

B．每次改變橡皮條的根數(shù)，不需要將小車拉到相同的位置釋放

C從表格a列和b列對比，可判斷橡皮條做功與小車速度成正比

D．從表格a列和c列對比，可判斷橡皮條做功與小車速度平方成正比參考答案：AD15.要測量電壓表V1的內阻RV，其量程為2V，內阻約2KΩ。實驗室提供的器材有：電流表A，量程0.6A，內阻約0.1Ω；電壓表V2，量程5V，內阻為5KΩ；定值電阻R1，阻值30Ω；定值電阻R2，阻值為3KΩ；滑動變阻器R3，最大阻值100Ω，額定電流1.5A；電源E，電動勢6V，內阻約0.5Ω；開關S一個，導線若干。(1)有人擬將待測電壓表V1

和電流表A串聯(lián)接入電壓合適的測量電路中，測出V1的電壓和電流，再計算出RV。該方案實際上不可行，其最主要的原因是

(2)請從上述器材中選擇必要的器材，設計一個測量電壓表V1內阻RV的實驗電路。要求測量盡量準確，實驗必須在同一電路中，且在不增減元件的條件下完成。試畫出符合要求的實驗電路圖（圖中電源與開關已連接好），并標出所選元件的相應字母代號(3)由上問寫出V1內阻RV的表達方式，說明式中各測量量的物理意義。

參考答案：⑴；電流表A不能準確測量出流過電壓表V1的電流⑶ 表示的電壓 表示和串聯(lián)的總電壓四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在水平面上有一個長度為L=2m、質量為M=1kg的木板P，在木板上正中央放置一個質量為m=2kg的小滑塊Q，PQ之間動摩擦因數(shù)為=0.2，P與水平面之間動摩擦因數(shù)為=0.4，系統(tǒng)靜止。（1）若對Q施加一個水平向右的恒力F=16N,欲使Q從P上掉下去，求F對Q至少要做多少功？（2）若對P施加一個水平向右的恒力F=15N，欲使Q從P上掉下去，求F最短作用時間？參考答案：（2）設施加F后一起加速，則

P、Q一起加速

設加速時間

則 撤去F后： P先停止，Q停止P的最后端時，F(xiàn)作用時間最短

17.在研究摩擦力特點的實驗中，將木塊放在水平長木板上，如圖a所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊所受到的摩擦力，并用計算機繪制出摩擦力Ff隨拉力F的變化圖像，如圖b所示．已知木塊質量為0.78kg．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．（1）求木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)．（2）若木塊在與水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a=2.0m/s2的加速度從靜止開始做勻變速直線運動，如圖c所示．拉力大小應為多大？（3）在（2）中力作用2s后撤去拉力F，求運動過程