2021年湖北省孝感市云夢縣夢澤中學高三物理期末試卷含解析

2021年湖北省孝感市云夢縣夢澤中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，不計電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，當電鍵閉合后，兩小燈泡均能發(fā)光.在將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中，下列說法正確的是 A．小燈泡L1、L2均變暗 B．小燈泡L1變亮、L2變暗 C．電流表A的讀數(shù)變大，電壓表V的讀數(shù)變小 D．電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大參考答案：答案：BD：變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中，滑動變阻器的阻值增加，電路總電阻增加，干路電流將減少，電流表讀數(shù)減少，路端電壓增加，電壓表讀數(shù)增加，C錯誤；D正確；L2的電流減少，電壓也減少，燈變暗，并聯(lián)部分電壓增加，L1電阻不變，故燈變亮，B正確；A錯誤。2.利用如圖（a）所示的裝置做雙縫干涉實驗，在僅改變某一個實驗條件、而其他條件相同的情況下，得到的干涉圖樣分別如圖(b)中的甲、乙所示。下列說法中正確的是

A．可能是選用的光源不同，甲圖對應的光源頻率小

B．可能是雙縫到光屏的距離d不同，甲圖的d較小

C．可能是雙縫的間距不同，甲圖對應的間距較小

D．可能是光源到雙縫的距離不同，甲圖的距離較大參考答案：AC本題考查對公式的理解，式中L表示雙縫到屏的距離，d表示雙縫間距，表示光的波長，光源頻率小，則波長大，干涉條紋間距大，A正確；雙縫到光屏的距離小，則干涉條紋間距小，B錯誤；雙縫的間距小，則干涉條紋間距大，C正確；光源到雙縫的距離對實驗的結果沒有影響，D錯誤。3.關于加速度與速度，下列說法中正確的是（

）A．速度為零時，加速度可能不為零B．加速度為零時，速度一定為零C．若加速度方向與速度方向相反，則加速度增大時，速度也增大D．若加速度方向與速度方向相同，則加速度減小時，速度反而增大參考答案：AD4.（單選）如圖所示，在粗糙水平地面上放一質(zhì)量為M的斜面，質(zhì)量為m的木塊沿斜面勻速下滑，此過程中斜面保持靜止，則A．地面對斜面有水平向右的摩擦力 B．地面對斜面有水平向左的摩擦力C．地面對斜面的支持力等于（M+m）g D．地面對斜面的支持力小于（M+m）g參考答案：C5.（多選）矩形導線框abcd放在勻強磁場中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應強度B隨時間變化的圖象如圖（1）所示。t=0時刻，磁感應強度的方向垂直于紙面向里。在0∽4s時間內(nèi)，線框的ab邊受力隨時間變化的圖象（ab邊所受安培力的方向規(guī)定以向左為正方向），可能如圖（2）中的（

）參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在點電荷電場中的A點分別由靜止釋放質(zhì)子和α粒子，從A運動到B的過程中，電場力對質(zhì)子和α粒子的沖量之比為

。參考答案：

答案：：47.一根柔軟的彈性繩，a、b、c、d…為繩上的一系列等間隔的質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m，如圖所示．現(xiàn)用手拉著繩子的端點a使其上下做簡諧運動，在繩上形成向右傳播的簡諧橫波，振幅為2cm．若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sd質(zhì)點第一次達到最大位移，此時a正好在平衡位置，（ad距離小于一個波長）．則繩子形成的簡諧橫波波速可能值為3或2m/s，此時j質(zhì)點的位移為0cm．參考答案：考點：波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．版權所有專題：振動圖像與波動圖像專題．分析：由題，a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sd質(zhì)點第一次達到最大位移，此時a正好在平衡位置，速度方向可能向下，也可能向上，結合波形得到波長，由時間得到周期，由v=求出波速．解答：解：若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向下時，則有，得T=0.4s，=xad，得λ=4xad=1.2m，波速v==3m/s．波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j點，則此時j質(zhì)點的位移為0cm．若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向上時，則得T=0.2s，λ=xad，得λ=xad=0.4m，波速v==2m/s，波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j點，則此時j質(zhì)點的位移為0cm．故答案為：3或2，0．點評：本題中a的速度方向未知，有兩種情況，可能向上，也可能向下，是多解問題，結合波形得到波長和周期，即可求出波速．8.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點，制成單擺裝置．在O點有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器．讓小球繞O點在豎直平面內(nèi)做簡諧振動，由傳感器測出拉力F隨時間t的變化圖像如圖所示，則小球振動的周期為

▲

s，此單擺的擺長為

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．參考答案：4

4

9.（1）如圖為一個小球做自由落體運動時的頻閃照片，它是每隔1/30s的時間拍攝的。從某個稍大些的位置間隔開始測量，照片上邊的數(shù)字表示的是這些相鄰間隔的序號，下邊的數(shù)值是用刻度尺測出的其中兩個間隔的長度。根據(jù)所給的兩個數(shù)據(jù)，則可以求出間隔3的長度約為

cm。（結果保留三位有效數(shù)字）（2）已知游標卡尺的主尺最小分度為1mm，游標尺上有10個小的等分刻度，它的總長等于9mm，用這個游標尺測得某物體長度為2.37cm。則這時是游標尺上的第

條刻度線與主尺上的第

條刻度線對齊。參考答案：10.某三相交流發(fā)電機的相電壓為380V，給負載供電的電路如圖所示（圖中R表示負載，L表示發(fā)電機線圈），此發(fā)電機繞組是

連接，負載是

連接，每相負載的工作電壓是

V.參考答案：11.

（4分）某脈沖激光器的耗電功率為2×103瓦，每秒鐘輸出10個光脈沖，每個脈沖持續(xù)的時間為10－8秒，攜帶的能量為0.2焦耳，則每個脈沖的功率為 瓦，該激光器將電能轉化為激光能量的效率為

。參考答案：答案：2×103，0.00112.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V-T圖象．已知氣體在狀態(tài)A時的壓強是1.5×105Pa．試分析：①根據(jù)圖象提供的信息，計算氣體在圖中A點時溫度TA=

K，及C點時壓強pC=

Pa；②由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的過程中，氣體對

(選填“內(nèi)”或“外”)做功；由狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的過程中，氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量；由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)C的過程中，氣體分子的平均動能

(選填“增大”、“減小”或“不變”)．參考答案：13.用如圖甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點，另一端B用細繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當掛兩個鉤碼時，繩上一定點P對應刻度如圖乙中ab虛線所示，再增加一個鉤碼后，P點對應刻度如圖乙中cd虛線所示，已知每個鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g＝9.8m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.掛三個鉤碼時彈簧的形變量為________cm.參考答案：70

2.10三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學組裝一個多用電表?？捎玫钠鞑挠校何脖眍^（量程100內(nèi)阻900）；電阻箱R1（阻值范圍0999.9）；電阻箱R2（阻值范圍099999.9）；導線若干。要求利用所給器材先組裝一個量程為1mA的直流電流表，在此基礎上再將它改裝成量程為3V的直流電壓表。組裝好的多用電表有電流1mA和電壓3V兩擋。回答下列問題：（1）在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標出R1和R2，其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱___________。（2）電阻箱的阻值_____________;R2=____________（保留到個位）參考答案：

(1).（1）如圖所示

(2).（2）100

(3).2910（1）R1的電阻比較小，所以R1與表頭并聯(lián)構成大量程的的電流表，R2的阻值比較大，與改裝后的電流表串聯(lián)可充當大量程的電壓表，設計電路圖如圖所示；改裝電流表需要并聯(lián)一個電阻，要改裝1mA的電流表需要并聯(lián)的電阻，所以選用與變阻箱R1并聯(lián)，并聯(lián)后的總電阻為要改裝3V電壓表需要串聯(lián)電阻，串聯(lián)電阻的阻值為本題答案是：（1）如圖所示

（2）100

2910點睛：利用串并聯(lián)的關系求解改裝電表時需要串聯(lián)的電阻或者并聯(lián)的電阻大小。15.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關系的實驗，如圖甲所示為實驗裝置簡圖．（交流電的頻率為50Hz）（1）圖乙所示為某次實驗得到的紙帶，相鄰兩個計數(shù)點間有4個點未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為0.51m/s2；（2）保持小盤及盤中砝碼的質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車的加速度a與小車質(zhì)量m及對應的QUOTE的數(shù)據(jù)如表：a/（m?s﹣2）1.901.721.491.251.000.750.500.30m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg﹣14.003.453.032.502.001.411.000.60請在圖丙所示的坐標紙中畫出a﹣QUOTE的圖象，并由圖象求出小車的加速度a與質(zhì)量的倒數(shù)QUOTE之間的關系式是a=．（3）另有甲、乙、丙三位同學各自獨立探究加速度與拉力的關系，在實驗中保持小車質(zhì)量m不變，如圖（a）所示，是甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出的加速度隨拉力變化的圖象，圖線沒有過原點說明實驗存在的問題是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；乙、丙同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a﹣F圖線如圖（b）所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？小車和車上砝碼的質(zhì)量．參考答案：考點：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系．.專題：實驗題；牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)逐差法△x=aT2可求出物體的加速度．（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)采用描點法畫出圖象，找出它們之間的關系．（3）圖a中圖象與橫軸的截距大于0，說明開始時拉力大于零，但加速度等于零，說明合力大于零，即拉力不等于合力；圖象b中的斜率等于物體的質(zhì)量的倒數(shù)，故斜率不同則物體的質(zhì)量不同．解答：解：（1）由于交流電的頻率為50Hz，故打點時間間隔為0.02s，所以每兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.1s，利用逐差法△x=aT2可得（x3+x4）﹣（x1+x2）=4aT2則a==0.51m/s2（2）根據(jù)圖表在坐標紙上描點，然后用一條直線將這些點和坐標原點連接起來，圖象如圖所示；根據(jù)圖象可知，斜率k=，則a=（3）當F不等于零，加速度仍為零，知沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．根據(jù)a=知，圖線的斜率為小車和車上砝碼的質(zhì)量的倒數(shù)，斜率不同，知小車和車上砝碼的質(zhì)量不同．故答案為：（1）0.51（2）如圖，a=（3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；小車和車上砝碼的質(zhì)量點評：本題考查了求加速度、瞬時速度問題，熟練掌握并靈活應用勻變速直線運動的推論是正確解題的前提與關鍵，求瞬時速度時要正確正確求出計數(shù)點間的距離，這是易錯點．本題關鍵是要聯(lián)系“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗的實驗原理進行分析；明確細線的拉力要等于合力，必須平衡摩擦力四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運動，經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上．已知l=1.4m,s=0.90m,m=0.10kg,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)u=0．25,桌面高h=0．45m．不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2．求（1）小物塊落地時速度方向與水平方向的夾角；（2）小物塊的初速度大小v0．參考答案：（1）h=1/2gt2s=vt解得

t=0.30s

v=3.0m/s又

vy=gt=3.0m/s故小物塊落地時速度方向與水平方向的夾角為45o（2）由－umgl=1/2mv2－1/2mv02得

v0=4.0m/s17.如圖所示，在水平向右、場強為E的勻強電場中，兩個帶電量均為+q的小球A、B通過兩根長度均為L的絕緣細線懸掛．A球質(zhì)量為B球質(zhì)量的5倍，兩球靜止時，兩細線與豎直方向的夾角分別為30°、60°．以懸掛點O作為零電勢和零重力勢能面．（1）畫出B球的受力示意圖，并求B球的質(zhì)量mB；（2）用一個外力作用在A球上，把A球緩慢拉到最低點A’，兩球電勢能改變了多少？（3）根據(jù)最小勢能原理，當一個系統(tǒng)的勢能最小時，系統(tǒng)會處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)．撤去（2）問中的外力，直至兩球在空氣阻力作用下再次靜止，此過程中，A、B兩球最小勢能（包括電勢能和重力勢能）為多大？（本小題忽略兩電荷之間的電勢能）參考答案：（1）圖略4個力：豎直向下的重力、水平向右的電場力、沿繩子方向的拉力和庫侖斥力（2分）重力與電場力合力沿繩子，有

（3分）（2）A的移動不影響AB之間繩子的方向，當A移動到最低點時，兩球都移動了L/2，克服電場力做功，電勢能增量為ΔW=

（4分）（3）根據(jù)所給信息可知，最后小球A、B回到最初靜止的狀態(tài)時總勢能最小。（2分）此時總勢能18.質(zhì)量為M的木楔傾角為θ，在水平面上保持靜止，當將一質(zhì)量為m的木塊放在斜面上時正好勻速下滑．如果用與斜面成α角的力F拉著木塊勻速上升，如圖所示，求：（1）當α=θ時，拉