湖南省株洲市醴陵青云學(xué)校2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

湖南省株洲市醴陵青云學(xué)校2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.我國“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星經(jīng)過無數(shù)人的協(xié)作和努力，于2010年10月1日18時(shí)59分57秒在四川西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。如圖所示,“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時(shí)，沿曲線從M點(diǎn)向N點(diǎn)飛行的過程中，速度逐漸減小。在此過程中探月衛(wèi)星所受合力下列圖中方向可能的是(

)參考答案：C2.下列說法正確的是(

)A．液體中懸浮的微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的增大而增大C．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，因?yàn)樗`反能量守恒定律D．一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)它的壓強(qiáng)、體積都增大時(shí)，其內(nèi)能一定增加E．因?yàn)橐后w表面層分子分布比內(nèi)部稀疏，因此液體表面有收縮趨勢參考答案：BDE3.（單選）兩個(gè)異種電荷產(chǎn)生的電場的電場線分布如圖所示，則下列說法正確的是（）A．圖中正電荷的電量小于負(fù)電荷的電量B．P點(diǎn)處的電場強(qiáng)度小于Q點(diǎn)處的電場強(qiáng)度C．P點(diǎn)處的電勢小于Q點(diǎn)處的電勢D．某一負(fù)電荷在P點(diǎn)處的電勢能小于在Q點(diǎn)處的電勢能參考答案：考點(diǎn)：電勢；電勢能．.專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：要正確在電場中通過電場線來判斷電場強(qiáng)度、電勢、電勢能大小變化，理解這些概念之間的關(guān)系．解答：解：A、由圖電場線的分布可知，正電荷的電量大于負(fù)電荷的電量，故A錯(cuò)誤；B、從電場線的分布情況可知，P點(diǎn)的電場線比Q點(diǎn)的密，所以P點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大于Q點(diǎn)處的電場強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；C、沿著電場線方向電勢降低，因此P點(diǎn)處的電勢高于Q點(diǎn)處的電勢，故C錯(cuò)誤；D、某一負(fù)電荷從P點(diǎn)處移到在Q點(diǎn)處，電場力做負(fù)功，電勢能增加，因此P點(diǎn)處的電勢能小于在Q點(diǎn)處的電勢能，故D正確．故選：D點(diǎn)評(píng)：電場強(qiáng)度、電勢、電勢能、電場力做功等概念是本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)，要弄清它們之間的區(qū)別和聯(lián)系，并能在實(shí)際電場中或者電荷運(yùn)動(dòng)過程中弄清它們的變化．4.（單選）如圖甲所示，一理想變壓器的原線圈串聯(lián)一電流表，并接在有效值為220V的交流電源上，副線圈利用導(dǎo)線通過滑動(dòng)變阻器和小燈泡串聯(lián)，其中滑動(dòng)變阻器接入電路部分的電阻，小燈泡的電壓，如圖甲所示；現(xiàn)用示波器測出小燈泡兩端的電壓變化圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是（

）A．交變電流的頻率為100HzB．原副線圈的匝數(shù)比C．電流表的讀數(shù)D．滑動(dòng)變阻器的觸頭向右滑動(dòng)，變壓器的輸入功率增大參考答案：C5.（單選）如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止在P點(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為θ。下列關(guān)系正確的是（

）A． B．F＝mgtanθC． D．FN=mgtanθ參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連，軌道均光滑；軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E．從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電小球，已知小球受電場力的大小等于小球重力大小的3/4倍．為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球在軌道內(nèi)的最小速率是；釋放點(diǎn)距圓軌道最低點(diǎn)B的距離是．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；向心力．分析：1、帶電小球受到重力和電場力作用，重力和電場力都是恒力，故重力和電場力的合力也是恒力，所以在軌道上上升的運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能減小，因?yàn)樾∏騽偤迷趫A軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，故合力恰好提供向心力時(shí)是小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)，此時(shí)小球的速度最小，此時(shí)的“最高點(diǎn)”是等效最高點(diǎn)，不是相對(duì)于AB軌道的最高點(diǎn)．2、A到B的過程運(yùn)用動(dòng)能定理，此過程只有電場力作用Eqs=m，化簡可得A到B的距離s．解答：解：帶電小球運(yùn)動(dòng)到圖中最高點(diǎn)時(shí)，重力、電場力的合力提供向心力時(shí)，速度最小，因?yàn)镋q=根據(jù)勾股定理合力為：=因?yàn)樾∏騽偤迷趫A軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，故最高點(diǎn)合力提供向心力，即解得：（3）從B點(diǎn)到最高點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：﹣mgR（1+cosθ）﹣EqRsinθ=

從A到B，由動(dòng)能定理得：Eqs=

代入數(shù)據(jù)解得：s=R

故答案為：，點(diǎn)評(píng)：題要注意速度最小的位置的最高點(diǎn)不是相對(duì)于地面的最高點(diǎn)，而是合力指向圓心，恰好提供向心力的位置，這是解題的關(guān)鍵．7.⑵空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時(shí)氣體放出熱量為5.0×104J。在此過程中，該氣體的內(nèi)能(選填“增加”或“減少”)了

J。參考答案：增加，1.5×105

解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為W=2.0×105

J，氣體放出熱量為Q=-5.0×104J可知，△U=1.5×105

J，即內(nèi)能增加了1.5×105J8.如圖所示，把電量為-6×10C的電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢能_______(選填“增大”、“減小”或“不變”)；若A點(diǎn)的電勢為=16V，B點(diǎn)的電勢為=10V，則此過程中電場力做的功為___________J。參考答案：答案：增大：-3.6

9.如圖所示，平行板電容器充電后，b板與靜電計(jì)金屬球連接，a板、靜電計(jì)外殼均接地，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)開一定角度．若減小兩極板a、b間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度會(huì)

（填變大、變小或不變）參考答案：變小10.相對(duì)論論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：11.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在下圖中標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)如圖所示(2)0.26(0.24～0.27)12.如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于A點(diǎn)和B點(diǎn)。在以AB為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個(gè)帶點(diǎn)小球（可視為點(diǎn)電荷，重力可忽略），若帶點(diǎn)小球在P點(diǎn)保持靜止，則該小球帶

電荷（選填“正”或“負(fù)”或“正或負(fù)”），設(shè)這時(shí)連線PA與AB的夾角為a，則tana=

。參考答案：

答案：正或負(fù)

13.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含復(fù)寫紙）做“探究質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，墊木應(yīng)向____移動(dòng)。②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、C兩點(diǎn)過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點(diǎn)時(shí)小車的速度是__________m/s④打AC兩點(diǎn)過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）參考答案：①墊木應(yīng)向_____左_____移動(dòng)。②小車通過的距離為16.18-16.21cm。③小車的速度是____3.9-4.1______m/s④小車的平均加速度大小為____0.49-0.51_____m/s2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）某同學(xué)想在家里做用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，但沒有合適的擺球，他只好找到一塊大小為3cm左右，外形不規(guī)則的大理石塊代替小球.實(shí)驗(yàn)步驟是：A．石塊用細(xì)尼龍線系好，結(jié)點(diǎn)為M，將尼龍線的上端固定于O點(diǎn)B．用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長C．將石塊拉開一個(gè)大約α=30°的角度，然后由靜止釋放D．從擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，測出30次全振動(dòng)的總時(shí)間t，由T=t/30得出周期E．改變OM間尼龍線的長度，再做幾次實(shí)驗(yàn)，記下相應(yīng)的L和TF．求出多次實(shí)驗(yàn)中測得的L和T的平均值作計(jì)算時(shí)使用的數(shù)據(jù)，代入公式g=()2L求出重力加速度g.a．你認(rèn)為該同學(xué)以上實(shí)驗(yàn)步驟中有錯(cuò)誤的是

。(填錯(cuò)誤步驟的序號(hào))b．該同學(xué)用OM的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實(shí)值偏大還是偏??？

。參考答案：a.B：大理石重心到懸掛點(diǎn)間的距離才是擺長；C：最大偏角不能超過10°；D：應(yīng)在擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)計(jì)時(shí)；F：應(yīng)該用各組的L、T求出各組的g后，再取平均；b.偏小

15.①圖是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)電路實(shí)物圖．若L1、L2燈都不亮，他采用下列兩種方法進(jìn)行故障檢查，應(yīng)用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查，那么選擇開關(guān)應(yīng)置于

量程．A．直流電壓2.5V

B．直流電壓10VC．直流電壓50V

D．直流250V②該同學(xué)測試結(jié)果如表1所示，在測試a、b間電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接觸（填“a”或“b”）．根據(jù)測試結(jié)果，可以判定出故障是．A．燈L1短路

B．燈L2短路

C．cd段斷路

D．df段斷路表一：測試點(diǎn)電壓示數(shù)a、b有示數(shù)c、d無示數(shù)d、f有示數(shù)③將開關(guān)斷開，再選擇歐姆擋測試，測量結(jié)果如表2所示，那么進(jìn)一步檢查出現(xiàn)的故障是A．燈L1斷路

B．燈L2斷路

C．燈L1、L2都斷路

D．de間導(dǎo)線斷路．表二：測試點(diǎn)表針偏轉(zhuǎn)情況c、dd、ee、f參考答案：①B；②a；D；③D【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律；用多用電表測電阻．【分析】（1）四節(jié)干電池的總電動(dòng)勢為6V，即可知道應(yīng)用多用表的直流電壓檔10V檔；紅表筆接電壓表的正接線柱，電流必須從正接線柱流入電壓表；電壓表有示數(shù)說明有斷路，沒示數(shù)說明沒斷路；（2）歐姆表的刻度無窮大在左端，0刻度在右端，電路斷路時(shí)，其電阻為無窮大．【解答】解：①四節(jié)干電池的總電動(dòng)勢為6V，應(yīng)用多用表的直流電壓檔10V檔測量，故選：B，②在測試a、b間直流電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)當(dāng)接觸a，因?yàn)殡娏鞅仨殢碾妷罕碚泳€柱流入，所以紅表筆應(yīng)當(dāng)接觸a端．A、若燈L1短路，L1燈不亮，而L2燈應(yīng)更亮，與題不符．故A錯(cuò)誤．B、若燈L2短路，L2燈不亮，而L1燈應(yīng)更亮，與題不符．故B錯(cuò)誤．C、cd段斷路，則df間沒有電壓，無示數(shù)，故C錯(cuò)誤．D、df段斷路時(shí)，電路中無電流，兩燈泡都不亮，ab、df間有電壓，與題相符．故D正確．故選：D（2）歐姆表的刻度無窮大在左端，0刻度在右端，電路斷路時(shí)，其電阻為無窮大．根據(jù)歐姆表的讀數(shù)可知，d、e間電阻無窮大，說明導(dǎo)線斷路．故D正確．故選：D故答案為：①B；②a；D；③D四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖17，A、B兩點(diǎn)所在的圓半徑分別為r1和r2,這兩個(gè)圓為同心圓，圓心處有一帶電為+Q的點(diǎn)電荷，內(nèi)外圓間的電勢差為U，一電子僅在電場力作用下由A運(yùn)動(dòng)到B，電子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為v，若電子質(zhì)量為m,帶電荷量為e，求：（1）電子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度大?。?）電子在A點(diǎn)時(shí)的速度大小v0參考答案：見解析（1）電子在B點(diǎn)受到的庫侖力大小為……．．2分電子在該處的加速度為…．．2分（2）電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：，

…．．2分解得：

…．．2分17.如圖所示，三棱鏡截面為等腰三角形，兩底角均為30°，高為h。兩束頻率相同的單色光垂直于底面射到該棱鏡上，經(jīng)AC、BC—次折射后兩束出射光線交于一點(diǎn)，出射光線間夾角30°。若兩束入射光之間的距離是三角形底邊的一半。求：①三棱鏡的折射率；②兩束光在三棱鏡中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和（不考慮反射）參考答案：①兩束光從棱鏡射出后，出射光線相對(duì)入射光線均偏折15，故折射角r=45°………2分由光路圖可知入射角i=30°由…………

2分解得n=…