湖南省郴州市錦山中學2021年高三物理期末試卷含解析

湖南省郴州市錦山中學2021年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1.一質點做勻加速直線運動，在時間t內的位移為s，該段時間的末速度變?yōu)樵摱螘r間初速度的5倍．該質點的加速度為（）A． B． C． D．參考答案：B【考點】勻變速直線運動的速度與位移的關系．【分析】設質點運動的初速度為v0，加速度為a，根據勻變速直線運動位移時間公式以及速度時間公式列式，聯(lián)立方程求解即可．【解答】解：設質點運動的初速度為v0，加速度為a，則有s=，a=，解得：a=，故B正確，ACD錯誤．故選：B2.如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶負電的絕緣環(huán)，B為導體環(huán)，兩環(huán)均可繞中心在水平面內轉動，則A．若A勻速轉動，B中產生恒定的感應電流；B．若A逆時針加速轉動，B中產生順時針方向的感應電流；C．若A順時針減速轉動，B中產生逆時針方向的感應電流；D．若A、B以相同的轉速同方向加速轉動，B中沒有感應電流。參考答案：C3.（多選）如圖所示，在傾角為a的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質量為m的直導體棒。

在導體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向正確的是A．方向垂直斜面向上 B．方向垂直斜面向下

C．方向豎直向上

D．方向豎直向下參考答案：4.（單選）輕質彈簧A的兩端分別連在質量為m1和m2的小球上，兩球均可視為質點。另有兩根與A完全相同的輕質彈簧B、C的一端分別與兩個小球相連，日的另一端固定在天花板上，C的另一端用手牽住，如圖所示。適當調節(jié)手的高度與用力的方向，保持B彈簧軸線跟豎直方向夾角為37不變（已知sin37=0.6，cos37=0.8），當彈簧C的拉力最小時，B、C兩彈簧的形變量之比為

A．1：1

B．3：5

C．4:3

D．5：4參考答案：C5.（多選）如圖4所示為糧袋的傳送裝置，已知AB間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時運行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數為μ，正常工作時工人在A點將糧

袋輕放到運行中的傳送帶上，關于糧袋從A到B的運動，以下說法正確的是(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

(

)A．糧袋到達B點的速度與v比較，可能大，可能小，也可能相等B．糧袋丌始運動的加速度為g(sinθ-μcosθ)C．若μ<tanθ，則糧袋從A到B一定一直做加速運動D．不論μ大小如何，糧袋從A到B可能一直勻加速運動，且a>gsinθ參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.現(xiàn)在，科學家們正在千方百計地探尋“反物質”。所謂“反物質”，是由“反粒子”構成的，“反粒子”與其對應的正粒子具有相同的質量和電量，但電性相反。如反α粒子的符號可表示為-24He.正、反粒子相遇時會因相撞結合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現(xiàn)象.若正、負電子相撞后湮滅成兩個頻率相同的光子,已知電子的電荷量為e、質量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長

.參考答案：7.(1)如圖甲所示為某校興趣小組通過電流傳感器和計算機來測電源電動勢和內阻實驗電路，其中R0為定值，電阻R為可調節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計算機（未畫出）相連，該小組成員通過實驗記錄下電阻箱的阻值R和相應的電流值I，通過變換坐標，經計算機擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了___為縱坐標，由圖乙中圖線可得到該電源的電動勢為____V；(2)現(xiàn)由三個規(guī)格相同的小燈泡，標出值為“2.5V、0.6A”，每個小燈泡的I-U特性曲線如圖丙所示，將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連，閉合開關后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內阻r=_____Ω，圖甲中定值電阻R0=__Ω．參考答案：

(1).

(2).4.5

(3).2.5

(4).2（1）由電路圖可知，本實驗采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進行實驗，由閉合電路歐姆定律可知：

變形可得：故縱坐標應選??；

由圖可知，圖象的斜率；

解得：E=4.5V；r+R=4.5

（2）A燈泡正常發(fā)光，故電壓為2.5V，電流I=0.6A；兩并聯(lián)燈泡電流I'=0.3A，則電壓U’=0.5V；故路端電壓U=2.5+0.5=3V；電流為0.6A；

由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir

代入數據解得；

則可知R0=2Ω

點睛：本題考查測量電動勢和內電阻的實驗以及燈泡伏安特性曲線的應用，要注意明確閉合電路歐姆定律的應用，同時注意燈泡內阻隨沉默溫度的變化而變化，故只能根據圖象分析對應的電壓和電流，不能利用歐姆定律求解燈泡電阻．8.如圖所示為“風光互補路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風時通過風力發(fā)電機發(fā)電，二者皆有時將同時發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風光互補路燈系統(tǒng)配置方案：風力發(fā)電機太陽能電池組件其他元件最小啟動風速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風速2.0m/s最大限制風速12.0m/s太陽能轉化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當地垂直于太陽光的平面得到的太陽輻射最大強度約為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當風速為6m/s時，風力發(fā)電機的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時間為______________h；參考答案：1，84

9.打點計時器接交流（填交流、直流）電，當頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．若測得紙帶上打下的第10個到第20個點的距離為20.00cm，則物體在這段位移的平均速度為1m/s．參考答案：考點：電火花計時器、電磁打點計時器．專題：實驗題．分析：了解電磁打點計時器的工作電壓、工作原理即可正確解答；同時要知道平均速度為位移比時間．解答：解：打點計時器接交流電，當頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．平均速度為：v==1m/s．故答案為：交流，0.02，1．點評：本題考查了打點計時器的知識及平均速度的公式應用．知道打點計時器的打點時間間隔、應用平均速度公式即可正確解題．10.(多選)如圖所示，質量為m的物體用細繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L，穩(wěn)定時繩與水平方向的夾角為θ，當傳送帶分別以速度v1、v2做逆時針轉動時（v1<v2），繩的拉力大小分別為F1、F2；若剪斷細繩后，物體到達左端經歷的時間分別為t1、t2，則下列說法正確的是A．F1<F2

B．F1=F2C．t1一定大于t2

D．t1可能等于t2參考答案：BD11.一質點作自由落體運動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：3.2、0.812.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運動時間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時動能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

13.(選修模塊3-4)

描述簡諧運動特征的公式是x＝。自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下,若不考慮空氣阻力及在地面反彈時的能量損失，此運動(填“是”或“不是”)簡諧運動。參考答案：答案：Asinωt；不是。解析：

簡諧運動的特征公式為x=Asinωt，其中A是振幅；自由落體由反彈起來的過程中，回復力始終為重力，恒定不變，與偏離平衡位置的位移不是成正比的，不符合簡諧運動的規(guī)律。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）在“雙縫干涉”實驗中，在光屏處放上照相底片，減弱光的強度，使弱光通過狹縫。實驗表明：如果曝光時間不太長，底片上只能出現(xiàn)一些不規(guī)則的點跡；如果曝光時間足夠長，底片上就會出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋。對該實驗現(xiàn)象的解釋正確的是A．曝光時間不長時，到達光屏光的光能太少，條紋看不清楚，故出現(xiàn)不規(guī)則的點跡B．單個光子的行為表現(xiàn)出粒子性，沒有確定的軌道，故出現(xiàn)不規(guī)則的點跡C．大量光子的行為表現(xiàn)出粒子性，所以會出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋D．干涉條紋中亮條紋處表示有光子到達，暗條紋處表示沒有光子到達參考答案：B15.（8分）為了研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關，小明同學在老師的指導下做了一系列實驗。以下是部分實驗步驟（實驗過程中保持長木板水平且固定）第一次：把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊，使木塊做勻速直線運動（如圖甲），讀出彈簧測力計的示數，并記入下表中；第二次：把木塊側放在長木板上，用同樣的方法拉木塊（如圖乙），記下相應的示數；第三次：把兩塊相同木塊疊在一起平放在長木板上，再用同樣的方法拉木塊（如圖丙），記下相應的示數。

（1）若已知每個木塊的質量為2kg，請你幫助小明填全表格內的數據；（g=10N/㎏）（2）比較________兩次實驗數據，可以發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關；（3）比較1、3兩次實驗數據，可以初步得出的結論____________________________________________________________________。（4）木塊與長木板間的動摩擦因數為

實驗次數木塊對木板的壓力/N彈簧測力計的示數/N滑動摩擦力/N1

4.0

2

4.0

3

8.0

參考答案：（1）如表：（2）1、2；（3）滑動摩擦力與壓力正比；（4）0.2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.1如圖，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動力的小船沿直線拖向岸邊．已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經過A點時的速度大小為v0，小船從A點沿直線加速運動到B點經歷時間為t1，A、B兩點間距離為d，纜繩質量忽略不計．求：（1）小船從A點運動到B點的全過程克服阻力做的功Wf；（2）小船經過B點時的速度大小v1；（3）小船經過B點時的加速度大小a.參考答案：17.（16分）某小型實驗水電站輸出功率是20kW,輸電線路總電阻是6Ω.(1)若采用380V輸電,求輸電線路損耗的功率.(2)若改用5000V高壓輸電,用戶端利用n1：n2=22：1的變壓器降壓,求線路損耗的功率和用戶得到的電壓.參考答案：解析：(1)輸電線上的電流強度為I=A=52.63A…………3分輸電線路損耗的功率為P損=I2R=52.632×6W≈16620W=16.62kW.…………3分(2)改用高壓輸電后,輸電線上的電流強度變?yōu)镮′=A=4A………ks5u…………3分改用高壓輸電后，線路損失為:P損=I2R=42×6W=96W

…………2分用戶端在變壓器降壓前獲得的電壓U1=U-I′R=(5000-4×6)V=4976V………………2分根據用戶得到的電壓為U2=U1=×4976V=226.18V.………………

3分

18.直流電源的電動勢為E=180V，內阻為r=10Ω．金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近．它們分別和變阻器上的觸點a、b、c、d連接．變阻器上ab、bc、cd段電阻相等，變阻器的總電阻為R=50Ω．小孔O1正對B和E，小孔O2正對D和G．邊緣F、H正對．一個電子以初速度v0=4×106m/s沿AB方向從A點進入電場，恰好穿過小孔O1和O2后，從H點離開電場．金屬板間的距離L1=L2=L3=2cm．電子質量me=9.0×10﹣31kg，電量qe=1.6×10﹣19C．正對兩平行板間可視為勻強電場，已知≈55求：（1）各相對兩板間的電場強度？（2）電子離開H點時的動能？（3）四塊金屬板的總長度（AB+CD+EF+GH）？參考答案：考點：帶電粒子在勻強電場中的運動．專題：電場力與電勢的性質專題．分析：（1）各個板間的電壓之和即為電源的外電壓，極板間電壓之比等于ab、bc、cd段電阻之比，且每個極板間均為勻強電場；（2）應用動能定理解決電子離開H點時的動能的求解；（3）由水平方向的勻速直線運動，分別求解分運動位移，依據幾何關系得到極板總長度和水平位移之和的關系為位移之和為金屬板總長度的2解答：解：（1）根據閉合電路歐姆定律得，U=E﹣Ir=180﹣．因為三對極板間電壓相等且間距也相等，所以電場強度也相等，故=．（2）根據動能定理得，qU=，解得