2021年湖北省荊州市洪湖第三中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021年湖北省荊州市洪湖第三中學(xué)高三物理下學(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1.兩物體M、m用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩相連，如圖放置，OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°，M、m均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則

A．繩OA對(duì)M的拉力大小大于繩OB對(duì)M的拉力B．繩OA對(duì)M的拉力大小等于繩OB對(duì)M的拉力C．m受到水平面的靜摩擦力大小為零

D．m受到水平面的靜摩擦力的方向水平向左參考答案：D對(duì)接點(diǎn)O受力分析，由幾何關(guān)系可知,，AB錯(cuò)；對(duì)m受力分析，可知在水平方向受到的摩擦力,方向水平向左，C錯(cuò)D對(duì)。2.如圖所示，當(dāng)軟鐵棒沿螺線管軸線迅速插入螺線管時(shí)，下列判斷正確的是：A、燈變亮，R中有向右的電流B、燈變暗，R中有向右的電流C、燈亮度不變，R中無(wú)電流D、燈變暗，R中有向左的電流參考答案：B3.如圖，甲、乙兩電路中電源電動(dòng)勢(shì)相同，內(nèi)電阻r1＞r2，外電阻R相同．兩電路中分別流過(guò)相同的電荷量的過(guò)程中，則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲電路電源內(nèi)部產(chǎn)生熱量較多B．乙電路外電阻R產(chǎn)生熱量較少C．乙電路電源做功較多D．甲電路電源效率較高參考答案：A【考點(diǎn)】電功、電功率；閉合電路的歐姆定律．【分析】由電量q=It，由焦耳定律Q=I2rt=qIr，來(lái)分析電源內(nèi)部產(chǎn)生電熱的大小．兩個(gè)電阻的電熱Q=I2Rt=qIR，來(lái)分析兩電阻產(chǎn)生的電熱大?。?，根據(jù)路端電壓U的大小判斷效率的高低．【解答】解：A、C、D、電源做功W=EIt=Eq，則兩電源做功一樣多．電源的效率η==，由內(nèi)電阻r1＞r2，外電阻R相同，則甲圖電源的內(nèi)電阻大，甲電路電源內(nèi)部產(chǎn)生熱量較多，電源效率低．故A正確，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．B、兩個(gè)電阻的電熱Q=I2Rt=qIR，電量和電阻相等，I1＜I2，則甲電路外電阻的電熱少．故B錯(cuò)誤．故C錯(cuò)誤．故選：A4.水平面上靜止放置一質(zhì)量為M的木箱，箱頂部和底部用細(xì)線分別拴住質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球，兩球間有一根處于拉伸狀態(tài)的輕彈簧，使兩根細(xì)線均處于拉緊狀態(tài)，如圖所示．現(xiàn)在突然剪斷下端的細(xì)線，則從剪斷細(xì)線開始到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)以前，箱對(duì)地面的壓力變化情況，下列判斷正確的是（）

A．剛剪斷細(xì)線瞬間，壓力突然變大，以后箱對(duì)地面壓力逐漸減小

B．剛剪斷細(xì)線瞬間，壓力突然變大，以后箱對(duì)地面壓力逐漸增大

C．剛剪斷細(xì)線瞬間，壓力突然變小，以后箱對(duì)地面壓力逐漸減小

D．剛剪斷細(xì)線瞬間，壓力突然變小，以后箱對(duì)地面壓力逐漸增大參考答案：A5.一矩形線圈位于一隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示.磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖2所示.以I表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖1中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的I—t圖中正確的是（

）參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.本世紀(jì)最靠近地球的小行星2012DA14從離地面約34800km的距離，以28000km/h的速度由印度洋蘇門答臘島上空掠過(guò)。如果小行星被地球俘獲而成為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，則小行星的環(huán)繞速度應(yīng)為__________m/s，該環(huán)繞速度__________第一宇宙速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。已知地球表面重力加速度為9.8m/s2，地球半徑為6.4×103km。

參考答案：3.12×103m/s，小于7.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置，采用控制變量的方法來(lái)研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關(guān)系。（1）此實(shí)驗(yàn)小組所用電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖所示，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從O點(diǎn)開始，在紙帶上取A、B、C三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（OA間的各點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（2）某實(shí)驗(yàn)小組得到的圖線AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）

A、小車與軌道之間存在摩擦

B、導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C、砝碼盤添加砝碼的總質(zhì)量太大

D、所用小車的質(zhì)量太大參考答案：5.0,C8.一點(diǎn)光源以功率P向外發(fā)出波長(zhǎng)為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個(gè)，如果能引起人的視覺(jué)反應(yīng)的此單色光的最小強(qiáng)度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個(gè)光子，那么當(dāng)人距離該光源

遠(yuǎn)時(shí)，就看不清該光點(diǎn)源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：9.如圖所示的波形圖，質(zhì)點(diǎn)C經(jīng)過(guò)0.5s時(shí)間后恰好運(yùn)動(dòng)到圖中點(diǎn)（4，3）位置，則這列波可能的周期是

s，最小波速是

m/s。參考答案：(k=0、1、2…)，0.04

10.（1）在“長(zhǎng)度的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)中，調(diào)整游標(biāo)卡尺兩測(cè)量爪間距離，主尺和游標(biāo)尺的位置如圖甲所示，此時(shí)卡尺兩測(cè)量爪間狹縫寬度

mm。在數(shù)控實(shí)驗(yàn)室，工人師傅測(cè)量某金屬絲直徑時(shí)的情景如圖乙所示，螺旋測(cè)微器測(cè)出的金屬絲的直徑是

mm。（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（打點(diǎn)頻率為50Hz），C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力F等于C的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上的點(diǎn)求得。①圖b為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，其中每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）②下列說(shuō)法正確的是

。A每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)中小車A的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于C的質(zhì)量D．為了更直觀方便地探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)作a—M圖象（M為小車質(zhì)量）③實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a—F圖象可能是圖c中的圖線

。（填“甲”、“乙”或“丙”）參考答案：（1）

0.65

mm；

1.500

mm（2）①

0.49m/s2或0.50m/s2；②

C

；③

丙11.如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長(zhǎng)度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動(dòng)，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過(guò)程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過(guò)程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時(shí)間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，12.（選修3—5）如圖質(zhì)量均為m的兩個(gè)完全相同的彈性小球A、B放在光滑水平面上，A球以初速v0與靜止的小球B發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間為t，則撞擊結(jié)束后兩球速度分別是vA=______、vB=_______；撞擊過(guò)程中A球受到的平均沖擊力為_________。

參考答案：答案：0、

v0、

mv0/t

13.在2004年6月10日聯(lián)合國(guó)大會(huì)第58次會(huì)議上，鼓掌通過(guò)一項(xiàng)決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國(guó)大會(huì)，承認(rèn)物理學(xué)為了解自然界提供了重要基礎(chǔ)，注意到物理學(xué)及其應(yīng)用是當(dāng)今眾多技術(shù)進(jìn)步的基石，確信物理教育提供了建設(shè)人類發(fā)展所必需的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的工具，意識(shí)到2005年是愛(ài)因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國(guó)際物理（或世界物理）．

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)量某電池電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻，一和一個(gè)電流表內(nèi)阻RA（已知電流表內(nèi)阻RA與電內(nèi)阻相差不大），小紅同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路．（1）根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)?jiān)谝覉D中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接．（2）實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)到a（選填“a”或“b”）端．（3）合上開關(guān)Sl，S2接圖甲中的1位置，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)；S2接圖甲中的2位置，改變滑動(dòng)變阻器的阻以值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)．在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖象．如圖丙所示，兩直線與縱軸的截距分別為UA、UB，與橫軸的截距分別為IA、IB．①接l位置時(shí)，作出的U﹣I圖線是圖丙中的B（選填“A”或“B”）圖線；測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是電壓表分流造成的；②由圖丙可知，干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的真實(shí)值分別為Z真=UA，r真=，③由圖丙可知，電流表內(nèi)阻RA=﹣．參考答案：考點(diǎn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．專題：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．分析：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．（2）為保護(hù)電路閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于阻值最大處．（3）解答：解：（1）根據(jù)圖示電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：（2）為保護(hù)電路，實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)到a端．（3）①當(dāng)S2接1位置時(shí)，可把電壓表與電源看做一個(gè)等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U斷可知，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均小于真實(shí)值，所以作出的U﹣I圖線應(yīng)是B線；測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是電壓表分流造成．②當(dāng)S2接2位置時(shí)，可把電流表與電源看做一個(gè)等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U斷可知電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值等于真實(shí)值，U﹣I圖線應(yīng)是A線，即E真=UA；由圖示圖象可知，E真=UA，由于S2接接1位置時(shí)，U﹣I圖線的B線對(duì)應(yīng)的短路電流為I短=IB，所以r真==；③開關(guān)S2接2位置時(shí)，U﹣I圖象如圖A所示，此時(shí)：r真+RA=，電流表內(nèi)阻：RA=﹣；故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）a；（3）①B；②UA；；③﹣．點(diǎn)評(píng)：本題考查了連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖象可以求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法．15.某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）先采用圖（甲）所示裝置，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把球A沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小捶打擊的力度，即改變球A被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明

。（2）他用圖（乙）所示裝置做實(shí)驗(yàn)，兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中M的末端是水平的，N的末端與光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D，調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等?，F(xiàn)將小球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)該是

。（3）在圖乙中若僅改變弧形軌道M的高度（AC距離保持不變），重復(fù)（2）中實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明

。參考答案：（1）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)（2）上面小球落下時(shí)總碰到下面的小球

（3）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在xy坐標(biāo)系中的一個(gè)矩形區(qū)域里，存在著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝1.0×10２N/C，該區(qū)域的水平寬度為L(zhǎng)＝3.0ｍ，豎直寬度足夠大．一帶電粒子從y軸上的A點(diǎn)（縱坐標(biāo)為h＝2.0m）以初動(dòng)能Ek＝1.0×10－8J沿x軸正方向射出，粒子的帶電量為q＝1.0×10－10C，為使粒子通過(guò)x軸上的B點(diǎn)（橫坐標(biāo)為d＝4.0m），則該電場(chǎng)區(qū)域應(yīng)處于何位置，求出其左邊界位置對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)？（不計(jì)粒子的重力作用）參考答案：設(shè)粒子的質(zhì)量為m，初速度為v0．則

①粒子在電場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為ks5u

②

③

④由以上各式解得

⑤討論：（1）若粒子從勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)通過(guò)B點(diǎn)，則

⑥

代入數(shù)據(jù)解得

m=2.8m

⑦

因?yàn)閤<L，且x<d，所以粒子能從勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)B點(diǎn)

這種情況下電場(chǎng)區(qū)左邊界位置對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)

=1.2m

⑧（2）若粒子穿過(guò)完整的電場(chǎng)區(qū)，因?yàn)閤=L，所以y>h，粒子不能通過(guò)B點(diǎn)（3）若粒子開始時(shí)處于電場(chǎng)區(qū)內(nèi)射出，離開電場(chǎng)時(shí)

⑨

⑩ks5u

⑾由以上各式代入數(shù)據(jù)解得m=1.2m

⑿

這種情況下電場(chǎng)區(qū)左邊界位置對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)