湖南省長沙市縣第三中學(xué)2020年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、湖南省長沙市縣第三中學(xué)2020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. (單選題)如圖所示，在質(zhì)量為M的物體內(nèi)有光滑的圓形軌道，有一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)沿圓軌道做圓周運(yùn)動，A與C兩點(diǎn)分別為圓軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，BD兩點(diǎn)與圓心O在同一水平面上。在小球運(yùn)動過程中，物體M靜止于地面，則關(guān)于物體M對地面的壓力N和地面對物體M的摩擦力方向，下列正確的說法是A小球運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí)，,摩擦力方向向左B小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，, 摩擦力方向向左C小球運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)，,地面對M無摩擦D小球運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)，摩擦力方向向右參考答案：C2. 如圖所示，L

2、OM為一45角折線，折線內(nèi)有一方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一邊長為l的正方形導(dǎo)線框沿垂直于OM的方向以速度v作勻速直線運(yùn)動，在t0時(shí)刻恰好位于圖中所示位置。以逆時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流時(shí)間（It）關(guān)系的是（時(shí)間以為單位）（）參考答案：C3. 矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中，在外力控制下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖（甲）所示。磁場方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如右圖（乙）所示。t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直導(dǎo)線框平面向里，在04s時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框ab邊所受安培力隨時(shí)間變化的圖象（規(guī)定以向左為安培力正方向）可能是下列選項(xiàng)中的參考答案：C4.

3、下列說法中指時(shí)刻的有 （ ） A新聞30分每天中午12點(diǎn)開播 B一場足球比賽90分鐘 C火車9點(diǎn)20分到站 D數(shù)學(xué)測試的時(shí)間是45min 參考答案：AC5. 如圖所示，有兩個(gè)相鄰的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場方向相反，且與紙面垂直，磁場區(qū)域在x軸方向?qū)挾染鶠閍，在y軸方向足夠?qū)挕，F(xiàn)有一高為a的正三角形導(dǎo)線框從圖示位置開始向右沿x軸方向勻速穿過磁場區(qū)域。若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，在下圖的四個(gè)圖像中，線框中感應(yīng)電流i與線框移動的位移x的關(guān)系圖像正確的是( )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. 某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一種粗測小物體質(zhì)量的方法使用的器材有

4、細(xì)繩、硬紙板、支架、刻度尺、鉛筆、白紙、自制小滑輪、已知質(zhì)量的小物塊和若干待測小物體等簡化的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在A點(diǎn)固定一根細(xì)繩AP，以A為圓心、AP為半徑描出圓弧CD，直線AC水平，AD豎直在B點(diǎn)固定小滑輪，一根細(xì)繩繞過小滑輪，一端懸掛小物塊（質(zhì)量m0已知），另一端連接繩端P點(diǎn)在結(jié)點(diǎn)P懸掛不同質(zhì)量的待測小物體m，平衡時(shí)結(jié)點(diǎn)P處在圓弧CD上不同的位置利用學(xué)過的物理知識，可求出結(jié)點(diǎn)P在圓弧CD上不同的位置時(shí)對應(yīng)的待測物體的質(zhì)量值m，并標(biāo)在CD弧上（1）在圓弧CD上從C點(diǎn)至D點(diǎn)標(biāo)出的質(zhì)量值應(yīng)逐漸 （填寫“增大”或“減小”）；（2）如圖所示，BP延長線交豎直線AD于P點(diǎn)，用刻度尺量出AP長為l1，P

5、P長為l2，則在結(jié)點(diǎn)P處標(biāo)出的質(zhì)量值應(yīng)為 參考答案：解：（1）對物體m0分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，有：T=m0g再對結(jié)點(diǎn)P受力分析，如圖所示：圖中的力三角形與幾何三角形APP相似，故：解得：聯(lián)立解得：m=越靠近D點(diǎn)，m增大；故答案為：（1）增大；（2）7. （實(shí)驗(yàn)）在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個(gè)連續(xù)的清晰點(diǎn)，標(biāo)記為0、1、2，已知打點(diǎn)頻率為50 Hz，則紙帶的加速度為 ；而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn)，小明想算出 P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？若你認(rèn)為小能實(shí)現(xiàn)，請說明理南；若實(shí)現(xiàn)請算出 P點(diǎn)的速度： （如圖是小明用刻度尺測量紙帶時(shí)的示意圖）參考答

6、案：5m/s2；0.95m/s解析：根據(jù)刻度尺可知：0-1的距離x1=8cm，1-2的距離x2=18-8=10cm，物體做勻變速直線運(yùn)動，因此有：x=aT2，得：a=5m/s2根據(jù)勻加速直線運(yùn)動相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一個(gè)定值x=0.2cm，則打第3個(gè)點(diǎn)的位置為x3=1.8+1.2=3cm，打第4個(gè)點(diǎn)的位置為x4=3+1.4=4.4cm，打第5個(gè)點(diǎn)的位置為x5=4.4+1.6=6cm，打第6個(gè)點(diǎn)的位置為x5=6+1.8=7.8cm，由圖可知，P點(diǎn)的位置為7.8cm，所以P點(diǎn)就是打的第6個(gè)點(diǎn)物體做勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程的平均速度有：v1= =0.45m/s；則vP=

7、v1+5Ta=0.45+50.025=0.95m/s8. 水平面上，質(zhì)量為m的滑塊A以大小為v的速度碰撞質(zhì)量為的靜止滑塊B，碰撞后A、B速度方向相同，它們的總動量為_；若B獲得的初速為v0，碰撞后A的速度為_參考答案：mv； 9. 一同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如下圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有若干個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。該同學(xué)用刻度尺測出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動的速度 ，小車運(yùn)動的加速度a= 。參考答案： 10. 一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出

8、，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場。進(jìn)入電場后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為_射線，射線b為_射線。參考答案：11. 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B 的體積關(guān)系為VA VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)； 若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中_(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：小于 , 吸熱 12. （4分） 如圖，在半徑為R的水平圓板中心軸正上方高h(yuǎn)處水平拋出一球，圓板做勻速轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓板半徑OB轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，小球開始拋出。要使球與圓板只碰一次，且落點(diǎn)為

9、B，小球的初速度v0= ，圓板轉(zhuǎn)動的角速度= 。參考答案： 答案：；2n13. 為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接，如圖所示己知線圈由a端開始繞至b端：當(dāng)電流從電流計(jì)G左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)（1）在圖中L上畫上幾匝線圈，以便能看清線圈繞向；（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，指針將指向 （3）當(dāng)條形磁鐵插入線圈中不動時(shí)，指針將指向 （選填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）參考答案：(1)如右圖所示。(2)左側(cè)(3)中央三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. (1)在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”

10、的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電頻率為f=50Hz，實(shí)驗(yàn)要求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)釋放紙帶甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置各打出一條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.48cm，0.19cm和0.18cm，肯定其中一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤，該同學(xué)是_其錯(cuò)誤的操作是_（2）（2分）丁同學(xué)用甲圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如圖乙所示的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)（初速度為零）記作O點(diǎn)，測出O、A間的距離為68.97cm，點(diǎn)A、C間的距離為15.24cm，點(diǎn)C、E間的距離16.76cm,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.8m/s2,重錘的質(zhì)量為m=1.0kg則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動能的增加量為

11、J，重力勢能的減少量為 J. （保留三位有效數(shù)字）參考答案：甲 ；先釋放紙帶再接通電 ； 8.00；8.25解析：甲同學(xué)中第一、二兩點(diǎn)間距遠(yuǎn)大于2mm，所以甲同學(xué)在操作上有錯(cuò)誤，他是先釋放了紙帶再接通電；，重錘動能的增加量為 ;重力勢能的減少量為故錯(cuò)誤，正確.15. 在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中： （1）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作如下，請完成相關(guān)內(nèi)容a在桌面上放一塊方木板，在木板上鋪一張白紙，把橡皮條一端固定在木板上的O點(diǎn) b把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端，通過細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測力計(jì)互成角度拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置Pc記下兩個(gè)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)及結(jié)點(diǎn)P的位置，描下兩條細(xì)繩的方向，在紙上按比例做出F1

12、和F2的圖示，用平行四邊形法則求出合力 d_。 e比較和F，可以看出它們在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是相等的 f_。 （2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄如圖13a所示 用如圖13b的線段長度表示1N力的大小，作出力F1、F2、F的圖示 用作圖的方法求出F1、F2的合力參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，真空中有（r，0）為圓心，半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動軌跡均在紙面內(nèi)，設(shè)質(zhì)子在磁場中的軌跡半徑也為r，已知質(zhì)子的電量為

13、e，質(zhì)量為m，不計(jì)重力及阻力的作用，求（1）質(zhì)子射入磁場時(shí)的速度大?。?）速度方向沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子，到達(dá)y軸所需的時(shí)間（3）速度方向與x軸正方向成30角（如圖中所示）射入磁場的質(zhì)子，到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)。參考答案： （1）質(zhì)子射入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，有可得（2）質(zhì)子沿x軸正向射入磁場后經(jīng)圓弧后以速度v垂直于電場方向進(jìn)入電場，在磁場中運(yùn)動的時(shí)間進(jìn)入電場后做拋物線運(yùn)動，沿電場方向運(yùn)動r后到達(dá)y軸，因此有所求時(shí)間為（3）質(zhì)子在磁場中轉(zhuǎn)過120角后從P點(diǎn)垂直電場線進(jìn)入電場，如圖所示P點(diǎn)距y軸的距離因此可得質(zhì)子從進(jìn)入電場至到達(dá)y軸所需時(shí)間為質(zhì)子在電場中沿y軸方向做勻速直線運(yùn)動，因此有質(zhì)子到達(dá)y

14、軸的位置坐標(biāo)為17. 如圖所示，斜面傾角為，斜面上AB段光滑，其它部分粗糙，且斜面足夠長。一帶有速度傳感器的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），自A點(diǎn)由靜止開始沿斜面下滑，速度傳感器上顯示的速度v與運(yùn)動時(shí)間t的關(guān)系如下表所示：時(shí)間t/s0123456速度v/ms-1061217212529取，求：（1）斜面的傾角多大？（2）小物塊與斜面的粗糙部分間的動摩擦因數(shù)為多少？（3）AB間的距離等于多少？ 參考答案：（1）， ks5u （2分）（2）， （2分）（3）可以判斷知B點(diǎn)對應(yīng)于23s間的某個(gè)時(shí)刻，設(shè)為2s末到B點(diǎn)的時(shí)間，為B點(diǎn)到3s末的時(shí)間。有，即，解得。=18.75m （2分）18. （08年石家莊二中12月月考）（12分）據(jù)報(bào)道，美國航空航天局計(jì)劃在2008年10月發(fā)射“