湖南省邵陽(yáng)市武岡鄧家鋪鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

湖南省邵陽(yáng)市武岡鄧家鋪鎮(zhèn)中學(xué)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.質(zhì)量為10kg的物體，在變力F作用下沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，力隨位移x的變化情況如圖8所示．物體在x＝0處速度為1m／s，一切摩擦不計(jì)，則物體運(yùn)動(dòng)到x＝16m處時(shí)，速度大小為A．2m／s

B．3m／s

C．4m／s

D．m／s參考答案：B2.（單選）質(zhì)量為m的三角形木楔A置于傾角為的固定斜面上，它與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，一水平力F作用在木楔A的豎直平面上，在力F的推動(dòng)下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑動(dòng)，則F的大小為(

)A．

B．C．

D．參考答案：B3.如圖所示，一重為8N的球固定在AB桿的上端，今用測(cè)力計(jì)水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6N，則AB桿對(duì)球作用力的大小為

（

）

A．6N

B．8N

C．10N

D．12N參考答案：C4.（單選）在穩(wěn)定軌道上的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)．有如圖（2）所示的裝置，半徑分別為r和R（R>r）的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過(guò)粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開(kāi)兩圓軌道，那么下列說(shuō)法正確的是：A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運(yùn)動(dòng)B．小球經(jīng)過(guò)甲軌道最高點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)乙軌道最高點(diǎn)時(shí)速度大C．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)D．小球經(jīng)過(guò)甲軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大于經(jīng)過(guò)乙軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力參考答案：D5.一平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置，兩極板間有一帶電量不變的小油滴，油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速上升。若兩極板間電壓為－U，油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小、方向?qū)⑹茿．2v、向上

B．2v、向下

C．3v、向上

D．3v、向下參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為

。參考答案：答案：，

解析：該行星的線速度V=；由萬(wàn)有引力定律G=，解得太陽(yáng)的質(zhì)量M=

。7.如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計(jì)，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個(gè)裝置倒立在水平地面上．當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T(mén)時(shí)，活塞與地面接觸但無(wú)相互作用力，這時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)_________．當(dāng)溫度升高到某一值時(shí)，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無(wú)相互作用力，這時(shí)封閉氣體的溫度為_(kāi)_____________．

參考答案：8.一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，電場(chǎng)方向豎直向下．若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，動(dòng)能和重力勢(shì)能之和增加，重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減少．（填“增加”、“減少”或“不變”）參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)能；能量守恒定律．專(zhuān)題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專(zhuān)題．分析：由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向，判斷出電場(chǎng)力方向，分析電場(chǎng)力做功的正負(fù)，判斷電勢(shì)能的變化．粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能、動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變，由能量關(guān)系可知重力勢(shì)能與電勢(shì)能總和的變化，及動(dòng)能和電勢(shì)能之和的變化．解答：解：油滴由a到b，由運(yùn)動(dòng)軌跡可判出油滴所受的電場(chǎng)力與重力的合力豎直向上，故油滴所受的電場(chǎng)力方向豎直向上，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能一定減小，油滴運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能、動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變，根據(jù)能量守恒定律，則有重力勢(shì)能和動(dòng)能之和增加；合力做正功，動(dòng)能增加，則重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減少．故答案為：增加，減少點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)類(lèi)題目，較好的考查了曲線運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理及能量關(guān)系，綜合性較強(qiáng)，故在高考中經(jīng)常出現(xiàn)，在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意重點(diǎn)把握．9.一位同學(xué)受到“研究平拋運(yùn)動(dòng)”昀實(shí)驗(yàn)啟示，他想用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律：一光滑水平臺(tái)上，等大的甲、乙兩小球間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧的原長(zhǎng)較短。當(dāng)彈簧突然釋放后，兩個(gè)小球被彈簧彈射，分別落在水平地面上的P、Q兩點(diǎn)，然后該同學(xué)進(jìn)行了下列物理量的測(cè)量：A．用天平測(cè)出甲、乙兩個(gè)小球的質(zhì)量分別是m1、m2B．用米尺測(cè)出甲、乙兩個(gè)小球的落地點(diǎn)與平臺(tái)邊緣的水平距離分別為s1、s2C．用米尺測(cè)出平臺(tái)離地面的高度h(1)上面的三個(gè)步驟中，你認(rèn)為不必要的步驟有____（填序號(hào)）。(2)根據(jù)需要選用上面A、B、C三個(gè)步驟中的物理量來(lái)表示，只要滿足關(guān)系式_________,則說(shuō)明彈簧彈射小球的過(guò)程中動(dòng)量守恒。參考答案：

(1).C

(2).m1s1?m2s2【詳解】（1）兩球均做平拋運(yùn)動(dòng)，因高度相同，則時(shí)間相同；要驗(yàn)證的表達(dá)式：m1v1-m2v2=0，即，即m1s1?m2s2，故不需要測(cè)量平臺(tái)離地面的高度h，即不必要的步驟有C；（2）只要滿足關(guān)系式m1s1?m2s2，則說(shuō)明彈簧彈射小球的過(guò)程中動(dòng)量守恒。10.某同學(xué)用如圖12所示的裝置來(lái)探究動(dòng)能定理。①實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車(chē)受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車(chē)開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄其運(yùn)動(dòng)情況。圖13是實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)?zāi)軠y(cè)出的物理量有：小車(chē)的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，重力加速度為g。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為

，實(shí)驗(yàn)中小車(chē)所受合外力做的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可11.有兩個(gè)力，一個(gè)是8N，一個(gè)是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。參考答案：20N，4N12.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來(lái)，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對(duì)原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能．目前人類(lèi)獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無(wú)法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；13.一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為12m/s。該物體在第2S內(nèi)的位移是6m,此后它還能運(yùn)動(dòng)

m.參考答案：

2m

、

14

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測(cè)量一個(gè)量程0～3V、內(nèi)阻約3kΩ的電壓表的內(nèi)電阻，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．待測(cè)電壓表V1；B．電流表A1（0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；C．電壓表V2（量程0～10V，內(nèi)電阻約10kΩ）；D．滑動(dòng)變阻器R1（0～50Ω，額定電流0.5A）；E．定值電阻R=5kΩ；

F．電源E（電動(dòng)勢(shì)8V，內(nèi)阻較小）；G．開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。⑴.在虛線框內(nèi)畫(huà)出正確的實(shí)驗(yàn)電路圖

。（要求測(cè)量值盡可能精確、測(cè)量值的變化范圍盡可能大一些，所用器材用對(duì)應(yīng)的符號(hào)標(biāo)出）⑵.實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)得的物理量有

。（用符號(hào)表示并說(shuō)明其物理意義）⑶.待測(cè)電壓表內(nèi)電阻表達(dá)式為=

?！灿芒?中符號(hào)表示〕參考答案：15.如圖10所示，在練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)中，在紙帶上選用的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則從紙帶上分析可知（數(shù)據(jù)單位：cm每計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出）⑴小車(chē)做的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為

ｍ／ｓ２

⑵小車(chē)在C點(diǎn)既時(shí)速度為

ｍ／ｓ⑶小車(chē)在BD段的平均速度為

ｍ／ｓ

⑷小車(chē)在E點(diǎn)即時(shí)速度為

ｍ／ｓ參考答案：2;1.9;1.9;2.3四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，一上端開(kāi)口，下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，下部有長(zhǎng)l1=66cm的水銀柱，中間封有長(zhǎng)l2=6．6cm的空氣柱，上部有長(zhǎng)l3=44cm的水銀柱，此時(shí)水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強(qiáng)為Po=76cmHg。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)一周，求在開(kāi)口向下和轉(zhuǎn)回到原來(lái)位置時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生漏氣。參考答案：解：設(shè)玻璃管開(kāi)口向上時(shí)，空氣柱的壓強(qiáng)為 ①式中，和g分別表示水銀的密度和重力加速度。玻璃管開(kāi)口向下時(shí)，原來(lái)上部的水銀有一部分會(huì)流出，封閉端會(huì)有部分真空。設(shè)此時(shí)開(kāi)口端剩下的水銀柱長(zhǎng)度為x則 ②式中，為管內(nèi)空氣柱的壓強(qiáng)，由玻意耳定律得 ③式中，h是此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度，S為玻璃管的橫截面積，由①②③式和題給條件得 ④從開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)一周后，設(shè)空氣柱的壓強(qiáng)為，則 ⑤由玻意耳定律得 ⑥式中，是此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度。由①②③⑤⑥式得 ⑦17.圖中A、B氣缸的長(zhǎng)度和截面積分別為30cm和20cm2，C是可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的、體積不計(jì)的活塞，D為閥門(mén)．整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱材料制成．起初閥門(mén)關(guān)閉，A內(nèi)有壓強(qiáng)PA=2.0×105帕的氮?dú)猓瓸內(nèi)有壓強(qiáng)PB=1.0×105帕的氧氣．閥門(mén)打開(kāi)后，活塞C向右移動(dòng)，最后達(dá)到平衡．假定氧氣和氮?dú)饩鶠槔硐霘怏w，連接氣缸的管道體積可忽略．求：①活塞C移動(dòng)的距離及平衡后B中氣體的壓強(qiáng)；②活塞C移動(dòng)過(guò)程中A中氣體是吸熱還是放熱（簡(jiǎn)要說(shuō)明理由）．參考答案：解：①由玻意耳定律得：對(duì)A部分氣體有：pALS=p（L+x）S①對(duì)B部分氣體有：pBLS=p（L﹣x）S

②由①+②得：p==Pa=1.5×105Pa③將③代入①得：x=10cm②活塞C向右移動(dòng)的過(guò)程中A中氣體對(duì)外做功，而氣體發(fā)生等溫變化，內(nèi)能不變，故根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知A中氣體從外界吸熱．答：①活塞C移動(dòng)的距離為10cm，平衡后B中氣體的壓強(qiáng)1.5×105Pa；②活塞C移動(dòng)過(guò)程中A中氣體是吸熱．【考點(diǎn)】氣體的等容變化和等壓變化；氣體的等溫變化．【分析】①整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱材料制成，活塞C向右移動(dòng)時(shí)，兩氣缸內(nèi)氣體均發(fā)生等溫變化，平衡后兩部分氣體的壓強(qiáng)相等．根據(jù)玻意耳定律，結(jié)合關(guān)系條件求解．②根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析吸放熱情況．18.如圖所示，載人小車(chē)和彈性球靜止在光滑長(zhǎng)直水平面上，球的質(zhì)量為m，人與車(chē)的總質(zhì)量為16m。人將球以水平速率v推向豎直墻壁，球又以速率v彈回。求：①在人將球推出的過(guò)程中，人做了多少功②人接住球后，人和車(chē)的共