2021年湖南省婁底市杏子中學(xué)高三物理期末試題含解析

2021年湖南省婁底市杏子中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.（多選）如圖甲所示電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)的過程中，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，圖乙中三條圖線分別表示了三個(gè)電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，以下說法正確的是（）A．圖線a表示的是電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況B．圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況C．此過程中電壓表V1示數(shù)的變化量△U1和電流表示數(shù)變化量△I的比值絕對(duì)值變大D．此過程中電壓表V3示數(shù)的變化量△U3和電流表示數(shù)變化量△I的比值絕對(duì)值不變參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)的過程中，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，可知路端電壓增大，即知電壓表V1示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)減小，電壓表V3的示數(shù)增大，即可知圖線與電壓示數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系．由閉合電路歐姆定律得知，電壓表V1示數(shù)的變化量△U1和電流表示數(shù)變化量△I的比值等于r，電壓表V3示數(shù)的變化量△U3和電流表示數(shù)變化量△I的比值等于R1+r．解答：解：A、B、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)的過程中，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，可知路端電壓增大，即知電壓表V1示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)減小，電壓表V3的示數(shù)增大，則知，圖線a表示的是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況．故A錯(cuò)誤，B正確．C、由閉合電路歐姆定律得：U1=E﹣Ir，則||=r，保持不變．故C錯(cuò)誤．D、由閉合電路歐姆定律得：U3=E﹣I（r+R1），則||=R1+r．故D正確．故選：BD點(diǎn)評(píng)：本題實(shí)質(zhì)是電路中動(dòng)態(tài)變化分析問題和閉合電路歐姆定律問題的綜合，從局部電阻的變化，分析各部分電壓的變化．2.（多選）在一次救災(zāi)活動(dòng)中，一輛救災(zāi)汽車由靜止開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，剛運(yùn)動(dòng)了8s，由于前方突然有巨石滾下，堵在路中央，所以又緊急剎車，勻減速運(yùn)動(dòng)經(jīng)4s停在巨石前．則關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是()A．加速、減速中的加速度大小之比為a1:a2等于2:1B．加速、減速中的平均速度大小之比1:2等于1:1C．加速、減速中的位移之比x1：x2等于2：1D．加速、減速中的平均速度大小之比1:2等于1:2參考答案：BC解析：A、設(shè)汽車的最大速度為v，則勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1=，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a2=，則a1：a2=1：2，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)平均速度的推論，知?jiǎng)蚣铀俸蛣驕p速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度均為，可知平均速度大小之比為1：1．故B正確，D錯(cuò)誤．C、根據(jù)x=t知，平均速度之比為1：1，則加速和減速運(yùn)動(dòng)的位移之比為2：1，故C正確．故選：BC．3.一物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖像可知（）A．4s內(nèi)物體在做曲線運(yùn)動(dòng)B．4s內(nèi)物體的速度一直在減小C．物體的加速度在2.5s時(shí)方向改變D．4s內(nèi)物體速度的變化量的大小為8m/s參考答案：D4.關(guān)于伽利略對(duì)物理問題的研究，下列說法中正確的是（

）A．伽利略認(rèn)為在同一地點(diǎn)重的物體和輕的物體下落快慢不同B．只要條件合適理想斜面實(shí)驗(yàn)就能做成功C．理想斜面實(shí)驗(yàn)雖然是想象中的實(shí)驗(yàn)，但它是建立在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)上的D．伽利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證參考答案：C5.下列說法中正確的是

▲

A．溫度越高，每個(gè)分子的速率一定越大

B．雨水沒有透過布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力

C．布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡下觀察到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

D．單晶體的某些物理性質(zhì)是各向異性的，多晶體的物理性質(zhì)是各向同性的參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P以O(shè)為圓心、r為半徑作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過圖中位置A時(shí)，另一質(zhì)量為m、初速度為零的質(zhì)點(diǎn)Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，為使P、Q在某時(shí)刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

7.如圖，將半徑分別為r和R、質(zhì)量分別為m和M的光滑球放在水平面上，M靠在豎直墻上，且R=2r?，F(xiàn)用一過圓心的水平推力F推m，M恰好離開地面，重力加速度為g。則m對(duì)地面的壓力為________，M對(duì)墻的壓力為________Mg。

參考答案：解析：把兩個(gè)小球看作整體，由平衡條件可知，地面對(duì)m的支持力為(M+m)g，由牛頓第三定律，m對(duì)地面的壓力為(M+m)g。設(shè)墻對(duì)M的壓力為F’，隔離M，分析受力，由Mgtanθ=F’，cosθ=R/L,R/L=r/(L-3r)聯(lián)立解得F’=2Mg。

8.（4分）在靜電場中有a．b．c三點(diǎn)，有一個(gè)電荷q1=3×10-8C，自a移到b，電場力做功3×10-6J．另有一個(gè)電荷q2=-1×10-8C，自a移到c，電場力做功3×10-６J，則a．b．c三點(diǎn)的電勢由高到低的順序是

,b．c兩點(diǎn)間的電勢差Ubc為

V。參考答案：

cab

-400v9.如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開始釋放，當(dāng)小球滑至半圓形軌道的最低點(diǎn)位置時(shí)，小車移動(dòng)的距離為______________，小球的速度為_________參考答案：10.(選修模塊3-4)一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=O時(shí)刻的波形如圖甲所示。圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

m，振動(dòng)周期為

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象。該波的波速為

m／s。參考答案：答案：0.8；4；L；0.5解析：

從甲、乙圖可看出波長λ=2.0m，周期T=4s，振幅A=0.8m；乙圖中顯示t=0時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向上振動(dòng)，甲圖波形圖中，波向x軸正方向傳播，則L質(zhì)點(diǎn)正在平衡位置向上振動(dòng)，波速v=λ/T=0.5m/s。11.如圖，S1、S2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示某一時(shí)刻兩列波的波峰和波谷。a、b、c、d四點(diǎn)中振動(dòng)減弱的點(diǎn)為

，經(jīng)四分之一周期，不在平衡位置的點(diǎn)為

。參考答案：a,d

12.汽車以15m/s的初速度作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若在第二秒內(nèi)通過的位移是7.5m，則汽車的加速度大小為______m/s2，在剎車之后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)汽車通過的位移之比為______。參考答案：5

；

5：8：913.某同學(xué)采用如圖3所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動(dòng)能定理”研究的實(shí)驗(yàn)。a．按圖3把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；b．把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重，接通電源，放開小車，電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)。從某點(diǎn)A開始，此后在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)為B、C、D、……；c．測量出B、C、D、……各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離，分別記為x1、x2、x3、……；d．用配重受到的重力分別乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；e．求出B、C、D、……各點(diǎn)的速度大小，分別記為υ1、υ2、υ3、……，再求出它們的平方υ12、υ22、υ32、……；f．用縱坐標(biāo)表示速度的平方υ2，橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W，作出υ2－W圖象，并在圖象中描出（Wi，υi2）坐標(biāo)點(diǎn)，再連成圖線；(重力加速度g=9.80m/s2，以下計(jì)算保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）①

該同學(xué)得到的υ2－W圖象如圖4所示。通過圖象可知，打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度υ0=_________m/s；②

小車的質(zhì)量M=

kg。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在暗室中用圖示裝置做“測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會(huì)以一定的頻率一滴滴的落下.②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴.③用豎直放置的米尺測得各個(gè)水滴所對(duì)應(yīng)的刻度.④采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理.（1）實(shí)驗(yàn)中看到空間有一串仿佛固定不動(dòng)的水滴時(shí)，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是：

▲

.（2）實(shí)驗(yàn)中觀察到水滴“固定不動(dòng)”時(shí)的閃光頻率為30Hz，某同學(xué)讀出其中比較圓的水滴到第一個(gè)水滴的距離如圖，根據(jù)數(shù)據(jù)測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=

▲

m/s2；第8個(gè)水滴此時(shí)的速度v8=

▲

m/s（結(jié)果都保留三位有效數(shù)字）.（3）該實(shí)驗(yàn)存在的系統(tǒng)誤差可能有（答出一條即可）：

▲

.參考答案：（1）頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率

(

（2分）（2）9.72

（2分）

2.27（2分）（3）存在空氣阻力（或水滴滴落的頻率變化）。15.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M，彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向．(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為________N.(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是________．(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)A．應(yīng)測量重物M所受的重力B．彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零B．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置(3)某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)A的指針稍稍超出量程，請(qǐng)您提出兩個(gè)解決辦法．__________________________________________________________________________________________________________參考答案：(1)3.6(2)D(3)①改變彈簧測力計(jì)B拉力的大??；②減小重物M的質(zhì)量．(或?qū)更換成較大量程的彈簧測力計(jì)、改變彈簧測力計(jì)B拉力的方向等)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（6分）在建筑裝修中，工人用質(zhì)量為5.0kg的磨石A對(duì)地面和斜壁進(jìn)行打磨，已知A與地面、A與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同.(g取10m/s2)(1)當(dāng)A受到水平方向的推力F1＝25N打磨地面時(shí)，A恰好在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.(2)若用A對(duì)傾角θ＝37°的斜壁進(jìn)行打磨(如圖所示)，當(dāng)對(duì)A施加豎直向上的推力F2＝60N時(shí)，則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運(yùn)動(dòng)2m(斜壁長>2m)所需時(shí)間為多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：(1)當(dāng)A做勻速直線運(yùn)動(dòng)F1＝Ff1 FN1＝mg Ff1＝μFN1 代入數(shù)據(jù)得μ＝0.5 (2分)(2)當(dāng)A在斜壁上運(yùn)動(dòng)過程中有(F2－mg)cosθ－Ff＝ma (2分)(F2－mg)sinθ－FN＝0 Ff＝μFN (1分)得(F2－mg)cosθ－μ(F2－mg)sinθ＝ma代入數(shù)據(jù)得a＝1m/s2 (1)又根據(jù)x＝at2得2＝×1×t2即t＝2s 17.如圖所示，長度為L的細(xì)繩上端固定在天花板上O點(diǎn)，下端拴著質(zhì)量為m的小球。當(dāng)把細(xì)繩拉直時(shí)，細(xì)繩與豎直線的夾角為θ=60°，此時(shí)小球靜止于光滑的水平面上。（1）當(dāng)球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平面受到的壓力N是多大？（2）當(dāng)球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩的張力T為多大？參考答案：(1)

(2)

①

②由以上二式解得：

③（1）∵，所以小球受重力mg，繩的拉力T和水平面的支持力N，應(yīng)用正交分解法列方程：

④

⑤解得：，（2）∵，小球離開水平面做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，設(shè)細(xì)繩與豎直線的夾角為，由于球已離開水平面，所以球?qū)λ矫娴膲毫?。小球受重力mg和細(xì)繩的拉力，應(yīng)用正交分解法列方程：⑥

⑦解得：，，18.（10分）．如圖所示，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ為30°?，F(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng)，已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)m為。試求： （1）小球運(yùn)動(dòng)的加速度a1； （2）若F作用1．2s后撤去，小球上滑過程中距A點(diǎn)最大距離sm；（3）若從撤去力F開始計(jì)時(shí)，小球經(jīng)多長時(shí)間將經(jīng)過距A點(diǎn)上方為2．25m的B點(diǎn)。參考答案：解：