湖南省永州市泉濱中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省永州市泉濱中學(xué)2021年高三物理上學(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.如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為30°的斜面體置于水平地面上．A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m．開始時(shí)，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時(shí)B靜止不動(dòng)．將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體始終保持靜止，下列判斷中正確的是A．物塊B受到的摩擦力先減小后增大B．地面對(duì)斜面體的摩擦力方向一直向右C．小球A的機(jī)械能守恒D．小球A的機(jī)械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒參考答案：ACB2.在如圖9所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表和電壓表。在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中,下列說法中正確的是

A．電壓表示數(shù)變小

B．電流表示數(shù)變小

C．電容器C所帶電荷量增多

D．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)降低參考答案：D3.如圖所示，位于光滑固定斜面上的小物塊P受到一水平向右的推力F的作用。已知物塊P沿斜面加速下滑?，F(xiàn)保持F的方向不變，使其減小，則加速度（

） A．一定變小 B．一定變大 C．一定不變D．可能變小，可能變大，也可能不變參考答案：B4.一帶電小球在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度大小隨時(shí)間變化的圖象如下圖所示，、分別是帶電小球在A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，則下列說法中正確的有A.A處的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B處的場(chǎng)強(qiáng)B.A處的電勢(shì)一定高于B處的電勢(shì)C.帶電小球在A處的電勢(shì)能一定小于B處的電勢(shì)能D.帶電小球從A到B的過程中，電場(chǎng)力一定對(duì)電荷做正功參考答案：D5.（單選題）如圖所示,物體A靠在傾斜的墻面上,在與墻面和B垂直的力F作用下,A、B保持靜止,關(guān)于A、B兩物體受力的個(gè)數(shù)正確的是.

（

）

A．A物體受4個(gè)力B．B物體受3個(gè)力C．A物體受5個(gè)力D．B物體受2個(gè)力

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，在兩極板間有一負(fù)電荷（電量很小，不影響電場(chǎng)分布）固定在P點(diǎn)，如圖所示，U表示電容器的電壓，EP表示負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持正極板不動(dòng)，將負(fù)極板移到圖中虛線所示的位置，則U________（填變大、變小或者不變），EP________（填變大、變小或者不變）.參考答案：變小

不變7.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧外力的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x，作出F﹣x圖線如圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為200N/m，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是由于彈簧本身有重力．參考答案：解：當(dāng)拉力為8N時(shí)，彈簧的形變量為x=5cm=0.05m當(dāng)拉力為0N時(shí)，彈簧的形變量為x=1cm=0.01m由胡克定律F=kx得：圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．k==200N/m圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是由于彈簧本身有重力，使得彈簧沒有外力的情況下已經(jīng)伸長(zhǎng)了一段距離．故答案為：200，彈簧本身有重力．8.用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，得到Uc﹣ν圖象如圖所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νc=5.0×1014Hz，普朗克常量h=6.4×10﹣34J?s．（已知電子電荷量e=1.6×10﹣19C）參考答案：：解：根據(jù)Ekm=hv﹣W0得，橫軸截距的絕對(duì)值等于金屬的截止頻率，為v0=5.0×1014．通過圖線的斜率求出k=h=J?s．故答案為：5.0×1014，6.4×10﹣349.一氫原子從能量為E2的能級(jí)躍遷至能量為E1的較低能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長(zhǎng)為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：10.用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)木板傾斜支在水平桌面上，在長(zhǎng)木板上安放兩個(gè)光電門A、B，在一木塊上粘一寬度為△x的遮光條．讓木塊從長(zhǎng)木板的頂端滑下，依次經(jīng)過A、B兩光電門，光電門記錄的時(shí)間分別為△t1和△t2．實(shí)驗(yàn)器材還有電源、導(dǎo)線、開關(guān)和米尺（圖中未畫出）．

（1）為了計(jì)算木塊運(yùn)動(dòng)的加速度，還需測(cè)量的物理量是

（用字母表示）；用題給的條件和你再測(cè)量的物理量表示出加速度a=

；

（2）為了測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，還需測(cè)量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再測(cè)量的物理量表示出動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：（1）兩光電門間的距離d；

（2）長(zhǎng)木板的總長(zhǎng)度L；長(zhǎng)木板的頂端距桌面的豎直高度h；

（1）用遮光條通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）從A到B過程根據(jù)速度-位移公式有：

①

根據(jù)牛頓第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

聯(lián)立①②③解得：μ=．11.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過AB段與BC段所用的時(shí)間相等，則物體通過A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：1∶3，

1/8解析：設(shè)物體通過AB段與BC段所用的相等時(shí)間為T，O、A之間的距離為x，A、B間的距離x1=1m，B、C間的距離為x2=2m，則有x2-x1=aT2；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，聯(lián)立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.12.如圖所示的器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端13.用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．（ii）如果打出的紙帶如圖(b)所示，則應(yīng)

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

，平衡摩擦力才完成．②某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖(c)所示的a—F圖象，則該同學(xué)驗(yàn)證的是：在

條件下，

成正比．參考答案：（2）（10分）①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）②小車質(zhì)量一定，它的加速度與其所受的合力成正比．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和斜面小車分析小車的運(yùn)動(dòng)情況，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。(1)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的電源為_________（填“交流電源”或“直流電源”）(2)下面為某同學(xué)打出的一條紙帶的一部分，描出O、A、B、C、D五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出）。用毫米刻度尺測(cè)量各點(diǎn)與O點(diǎn)間距離如圖中所示，則打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為_________m/s，小車加速度為__________。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：15.如圖所示是研究電源電動(dòng)勢(shì)和電路內(nèi)、外電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，電池的兩極A、B與電壓表2相連，位于兩個(gè)電極內(nèi)側(cè)的探針a、b與電壓表1相連，R是滑動(dòng)變阻器，電流表A測(cè)量通過滑動(dòng)變阻器的電流，置于電池內(nèi)的擋板上下移動(dòng)可以調(diào)節(jié)電池內(nèi)阻大小，向上移動(dòng)可以使內(nèi)阻減小，則當(dāng)電阻R的滑臂向右移動(dòng)時(shí)，電壓表1的示數(shù)__________（選填“變大”、“變小”或“不變”，以下空格均如此）；無論R的滑臂向那邊移動(dòng)，擋板向哪里移動(dòng)，電壓表1和電壓表2的示數(shù)之和________。若保持滑動(dòng)變阻器R的阻值不變，將擋板向上移動(dòng)，則電壓表2的示數(shù)變化量△U與電流表示數(shù)變化量ΔI的比值________。參考答案：）變?。徊蛔?；不變四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，半徑為R的半圓柱形玻璃磚，放置在直角坐標(biāo)系xOy中，圓心與坐標(biāo)系原點(diǎn)O重合。在第二象限中坐標(biāo)為（－1.5R，）的點(diǎn)A處，放置一個(gè)激光器（圖中未畫出），發(fā)出的兩束細(xì)激光束a和b，其中，激光束a平行于x軸射向玻璃磚，激光束b沿AO方向射向玻璃磚。已知激光在玻璃磚中的折射率為。①作出光束a和b通過玻璃磚的光路圖，并證明a和b射出玻璃磚后是否相交；②求出激光束a射出玻璃磚后與x軸交點(diǎn)的坐標(biāo)。參考答案：①激光束a、b經(jīng)過玻璃磚的折射光路圖如圖所示：如圖，

得激光束b，在O點(diǎn)有：

得又

得激光束a，在C點(diǎn)有：

得在E點(diǎn)

得

由′，兩束光射出后平行，故不相交。②在△CDO中，在△CDE中，在△EFO中，所以，光束a射出玻璃磚后與x軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為（，0）17.如圖，足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌，間距m，導(dǎo)軌平面與水平面成角，定值電阻W．導(dǎo)軌上停放著一質(zhì)量kg、電阻W的金屬桿CD，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上．導(dǎo)軌與金屬桿間的摩擦系數(shù)．現(xiàn)用一垂直于金屬桿CD的外力，沿導(dǎo)軌斜面方向向上拉桿，使之由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做加速度為m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并開始計(jì)時(shí)（，）試求：（1）推導(dǎo)外力隨時(shí)間t的變化關(guān)系；（2）在s時(shí)電阻R上消耗功率和2秒內(nèi)通過電阻的電量；（3）若s末撤銷拉力，求電阻R上功率穩(wěn)定后的功率大?。?/p>

參考答案：（1）

解得：（2）A

解得：q=0.8C（3）撤銷外力后，導(dǎo)體棒向上做減速運(yùn)動(dòng)，停止后再向下變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體受力平衡時(shí)，速度達(dá)到最大并穩(wěn)定，電阻R上功率也穩(wěn)定。穩(wěn)定速度

vm=10m/s

18.如圖所示，虛線MO與水平線PQ相交于O，二者夾角θ=30°，在MO左側(cè)存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MO右側(cè)某個(gè)區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O點(diǎn)處在磁場(chǎng)的邊界上?，F(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以垂直于MO的速度從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度大小介于0到之間。所有粒子通過直線MO時(shí)，速度方向均平行于PQ向左。不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，求：（1）速度最大的粒子自O(shè)點(diǎn)射入磁場(chǎng)至返回水平線POQ所用的時(shí)間.（2）磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積.（3）根據(jù)你以上的計(jì)算可求出粒子射到PQ上的最遠(yuǎn)點(diǎn)離O的距離，請(qǐng)寫出該距離的大?。ㄖ灰獙懗鲎钸h(yuǎn)距離的最終結(jié)果，不要求寫出解題過程）參考答案：（1）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，周期為T，粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1則

即

最大速度vm的粒子自N點(diǎn)水平飛出磁場(chǎng)，出磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)