2021-2022學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市青山橋中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市青山橋中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.（多選）如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且AB=BC，電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC，電勢(shì)分別為φA、φB、φC，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的有（）A．φA＞φB＞φCB．EC＞EB＞EAC．UAB＜UBCD．UAB=UBC參考答案：【考點(diǎn)】：電場(chǎng)線；電勢(shì)；電勢(shì)能．【專題】：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．【分析】：電場(chǎng)強(qiáng)度的大小看電場(chǎng)線的疏密程度，電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，電勢(shì)的高低看電場(chǎng)線的指向，沿著電場(chǎng)線電勢(shì)一定降低．：解：A、考查靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線、等勢(shì)面的分布知識(shí)和規(guī)律．A、B、C三點(diǎn)處在一根電場(chǎng)線上，沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降落，故φA＞φB＞φC，故A正確；B、由電場(chǎng)線的密集程度可看出電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為EC＞EB＞EA，故B正確；C、電場(chǎng)線密集的地方電勢(shì)降落較快，故UBC＞UAB，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：ABC．【點(diǎn)評(píng)】：此類問(wèn)題要在平時(shí)注重對(duì)電場(chǎng)線與場(chǎng)強(qiáng)、等勢(shì)面與場(chǎng)強(qiáng)和電場(chǎng)線的關(guān)系的掌握，熟練理解常見電場(chǎng)線和等勢(shì)面的分布規(guī)律．2.如圖所示，半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)．A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)管壁上部壓力為8mg，B通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)管壁上下部均無(wú)壓力，則A、B兩球落地點(diǎn)間的距離為（）A．R B．2R C．3R D．4R參考答案：D【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】對(duì)兩個(gè)球分別受力分析，根據(jù)合力提供向心力，求出速度，此后球做平拋運(yùn)動(dòng)，正交分解后，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解即可．【解答】解：兩個(gè)小球在最高點(diǎn)時(shí)，受重力和管壁的作用力，這兩個(gè)力的合力作為向心力，離開軌道后兩球均做平拋運(yùn)動(dòng)，A、B兩球落地點(diǎn)間的距離等于它們平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移之差．對(duì)A球：8mg+mg=m解得：vA=對(duì)B球：mg=m解得：vB=由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得落地時(shí)它們的水平位移為：sA=vAt=vA=6R

sB=vBt=vB=2R

所以：sA﹣sB=4R，選項(xiàng)D正確．故選：D3.（單選）黑板的下邊沿離地的高度為1m，若黑板擦(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為0.1kg，它與黑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6。一同學(xué)用力將黑板擦在黑板表面緩慢豎直向上擦黑板，他所能擦到的最大高度為2.25m，當(dāng)擦到最高位置時(shí)意外讓小黑板擦沿黑板面豎直向下滑落，則黑板擦砸到黑板下邊沿時(shí)的速度大小為

A.3.2m/s

B.4.2m/s

C.5.0m/s

D.6.7m/s參考答案：C4.如圖，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是

（

）（A）o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零（B）a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反（C）c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同（D）a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同

參考答案：C5.（多選）在如圖甲所示的電路中，L1、L2和L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0．25A．則此時(shí)

A．L1的電壓為L(zhǎng)2電壓的2倍B．L1消耗的電功率為0．75WC．L2的電阻為12ΩD．L1、L2消耗的電功率的比值大于4：1參考答案：BD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，是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)，x=1．5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng)，可以推知：這列波正在沿x軸(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為___________m／s．寫出x=1．5m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式_________________________________________________。參考答案：7.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．②某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來(lái)做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a＝求出③另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：

圖1

圖2圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③圖1：m過(guò)大(或M過(guò)小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M（2分）圖2：沒(méi)有平衡摩擦力或木板的傾角過(guò)?。?分）8.一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示，AB、BC分別與p軸和T軸平行，氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為p0、體積為V0，在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)為2p0，則氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積為

；氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，對(duì)外做的功為W，內(nèi)能增加了ΔU，則此過(guò)程氣體

（選填“吸收”或“放出”）的熱量為

．參考答案：v0/2

(1分)

吸收(1分)

△U+W9.如圖，當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí)，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑，在中心亮斑外還存在一系列

(填“等距”或“不等距”)的明暗相間的條紋。這是光的

(填“干涉”、“衍射”或“直線傳播”)現(xiàn)象。參考答案：不等距、衍射10.因?yàn)槭诌厸](méi)有天平,小王同學(xué)思考如何利用一已知?jiǎng)哦认禂?shù)為k的彈簧和長(zhǎng)度測(cè)量工具來(lái)粗測(cè)一小球的質(zhì)量,他從資料上查得彈簧的彈性勢(shì)能(其中x為彈簧形變量)后,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端緊靠小球,彈簧原長(zhǎng)時(shí)小球恰好在桌邊,然后壓縮彈簧并測(cè)得壓縮量x,釋放彈簧,小球飛出后落在水平地面上,測(cè)出桌高h(yuǎn)以及落點(diǎn)到桌邊沿的水平距離s．(1)小球質(zhì)量的表達(dá)式為:

．（4分）(2)如果桌面摩擦是本次實(shí)驗(yàn)誤差的主要因素,那么小球質(zhì)量的測(cè)量值將

（4分）(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)．參考答案：⑴；⑵偏大11.若某歐姆表表頭的滿偏電流為5mA，內(nèi)接一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)為1.5V，

那么該歐姆表的內(nèi)阻為________Ω，待測(cè)電阻接入紅、黑表筆之間時(shí)，指針偏在滿刻度的3/4處，則待測(cè)電阻的阻值為________Ω，表盤中值刻度是________．參考答案：30010030012.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)內(nèi)，如圖所示，則電源內(nèi)阻r=4Ω，當(dāng)電流為1.5A時(shí)，外電路的電阻R=Ω．參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率；閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：三種功率與電流的關(guān)系是：直流電源的總功率PE=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI﹣I2r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)選擇圖線．根據(jù)圖線a斜率求解電源的電動(dòng)勢(shì)．由圖讀出電流I=1.5A時(shí)，發(fā)熱功率Pr=I2r，求出電源的內(nèi)阻．解答：解：根據(jù)直流電源的總功率PE=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI﹣I2r，E==8V．內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，內(nèi)阻為r==4Ω，當(dāng)電流為1.5A時(shí)，由圖讀出電源的功率PE=12W．由PE==故答案為：4

點(diǎn)評(píng)：本題首先考查讀圖能力，物理上往往根據(jù)解析式來(lái)理解圖象的物理意義．13.用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會(huì)伸長(zhǎng)，17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)原長(zhǎng)的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=

（用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關(guān)系中，運(yùn)用

科學(xué)研究方法。

參考答案：（其中k為比例系數(shù)）；

(2)控制變量法三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動(dòng)能定理，已知小車的質(zhì)量為M,沙和小桶的總質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)中小桶未到達(dá)地面，要完成該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證小車受到的拉力大小與沙和小桶的總重力大小近似相等，沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證小車受到的細(xì)線拉力等于小車所受的合外力，需要的操作是___________________。②在滿足第①問(wèn)的條件下，若通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，其中B點(diǎn)和D點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度用和表示，則=______________.小車的運(yùn)動(dòng)中對(duì)應(yīng)紙帶打B、D兩點(diǎn)間的過(guò)程，動(dòng)能變化量表達(dá)式_________（用M，和表示）；小車合外力的功表達(dá)式W=____________。在多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，分析小車合外力的功與動(dòng)能變化量的關(guān)系為W=。參考答案：小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用小車重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力；故答案為：平衡摩擦力；小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，紙帶上任意一點(diǎn)的速度等于該點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，故可求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度。15.某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)定未知電阻Rx的值及電源電動(dòng)勢(shì)，R為電阻箱．（1）若圖甲中電流表表盤有均勻刻度，但未標(biāo)刻度值，而電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻均可忽略不計(jì)，能否測(cè)得Rx的值？▲

（填“能”或“不能”）．（2）若該同學(xué)后來(lái)得知電流表量程后，調(diào)節(jié)電阻箱R=R1時(shí)，電流表的示數(shù)為I1；R=R2時(shí)，電流表的示數(shù)為I2，則可求得電源的電動(dòng)勢(shì)為E=▲

．（3）該同學(xué)調(diào)節(jié)電阻箱的不同阻值，測(cè)得多組電流值，他把這些數(shù)據(jù)描在-R圖象上，得到一直線，如圖乙所示，由圖線可得E=▲

V，Rx=▲

Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）能

（2）E=

（3）E=1.90V±0.02V；r=8.93Ω±0.05Ω四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=10V，R1=R2=6Ω，當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)I1=1.25A．求：（1）電源的電阻是多大？（2）當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電源兩極間的電壓是多大？參考答案：（1）電源的電阻是2Ω．（2）當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電源兩極間的電壓是6V．考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律解：（1）當(dāng)S斷開時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：解得：r==2Ω（2）當(dāng)S閉合后，設(shè)R1、R2并聯(lián)的總電路為R，則：

R==3Ω電源兩極間的電壓：=6V答：（1）電源的電阻是2Ω．（2）當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電源兩極間的電壓是6V．17.(12分)隨著國(guó)際油價(jià)持續(xù)走高，能源危機(jī)困擾著整個(gè)世界。構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會(huì)深得民心，節(jié)能器材遍布于生活的方方面面，自動(dòng)充電式電動(dòng)車就是很好的一例。電動(dòng)車的前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接，當(dāng)騎車者用力蹬車或電動(dòng)自行車滑行時(shí)，打開自動(dòng)充電裝置，自行車就可以連通發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來(lái)?，F(xiàn)有某人騎車以1250J的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行，人車總質(zhì)量為100kg。第一次關(guān)閉自動(dòng)充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線①所示；第二次啟動(dòng)自動(dòng)充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線②所示，設(shè)兩次人和車所受阻力恒定。求：(1)第一次滑行的時(shí)間．(2)第二次滑行過(guò)程中向蓄電池所充的電能是多少?

參考答案：解析：(1)電動(dòng)自行車自由滑行時(shí)

……………………①

自行車滑行的時(shí)間

……………………②

………………③

(2)開動(dòng)自動(dòng)充電裝置后。

…………………④

……………………⑤18.（18分）由內(nèi)壁光滑的細(xì)管制成的直角三角形管道ABC安放在豎直平面內(nèi)，BC邊水平，AC管長(zhǎng)5m，直角C處是小的圓弧，∠B=37o。從角A處無(wú)初速度地釋放兩個(gè)光滑小球（小球的直徑比管徑略?。?，第一個(gè)小球沿斜管AB到達(dá)B處，第