2021年湖南省株洲市龍頭鋪鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2021年湖南省株洲市龍頭鋪鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、 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. （單選）如圖所示，質(zhì)量為 m 的木塊靜止地放在半徑為 r 的半球體上，半球體與木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，木塊與球心的連線與水平地面的夾角為 ，則下列說(shuō)法正確的是a地面對(duì)半球體的摩擦力方向水平向左b木塊對(duì)半球體的壓力大小為 mg cosc木塊所受摩擦力大小為mg cosd木塊所受摩擦力大小為 mg cos參考答案：c2. 如圖所示的電路，電源電動(dòng)勢(shì)=8v，電阻與一個(gè)電流傳感器相連，傳感器可以將電路中的電流隨時(shí)間變化的曲線顯示

2、在計(jì)算機(jī)屏幕上，先將接2給電容器充電，再將接1，結(jié)果在計(jì)算機(jī)屏幕上得到如圖所示的曲線，將該曲線描繪在坐標(biāo)紙上（坐標(biāo)紙上的小方格圖中未畫(huà)出），電流坐標(biāo)軸每小格表示01，時(shí)間坐標(biāo)軸每小格表示，曲線與所圍成的面積約為80個(gè)小方格。則下列說(shuō)法正確的是  （     ）a該圖象表示電容器的充電過(guò)程b電源給電容器充電完畢時(shí)，電容器所帶的電荷量約為c點(diǎn)的坐標(biāo)乘積表示此時(shí)電容器已放掉的電荷量d電容器的電容約為 參考答案：bd3. 1970年4月24日，我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星上天，它繞地球以橢圓軌道運(yùn)行，近地點(diǎn)離地面高度為439千米，遠(yuǎn)地點(diǎn)離地面高度為2384千

3、米，如圖所示，它從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（   ）a.勢(shì)能減小，動(dòng)能增大         b.勢(shì)能增大，動(dòng)能減小c.勢(shì)能增大，動(dòng)能不變         d.勢(shì)能增大，動(dòng)能增大參考答案：b4. （單選）如圖甲所示，在兩距離足夠大的平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子(不計(jì)重力)，當(dāng)兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后，下列圖象中能正確反映電子速度v、位移x、加速度a和動(dòng)能ek四個(gè)物理量隨時(shí)間變化規(guī)律的是(

4、0;  )參考答案：考點(diǎn)：電荷在交變電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，牛頓第二定律專(zhuān)題：電荷在交變電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題分析：帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)主要由粒子的初始狀態(tài)與電場(chǎng)的變化規(guī)律（受力特點(diǎn)）的形式有關(guān)。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，由于帶電粒子在電場(chǎng)中的受力將發(fā)生變化，從而使粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生相應(yīng)的變化，當(dāng)加上乙圖的電壓，粒子則做往復(fù)變速運(yùn)動(dòng)。分析電子一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況：0t/ 4時(shí)間內(nèi)，電子從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),t/4t/2沿原方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，t/ 2時(shí)刻速度為零t/ 23t/ 4時(shí)間內(nèi)向b板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3t/ 4t繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)情況選擇圖象解答：分析電子

5、一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況：0t/4時(shí)間內(nèi)，加速度a1=eu/(dm) 是一定值，方向向a板，電子從靜止開(kāi)始向a板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)， t/4t/2時(shí)間內(nèi)加速度a2=eu/(dm) 方向向b板，電子沿原方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)， t/ 2時(shí)刻速度為零 t/ 23t/4時(shí)間內(nèi)向b板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a3=eu/(dm) 是一定值，方向向a板，3t/4t繼續(xù)向b板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)a、根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)速度圖象是傾斜的直線可知a符合電子的運(yùn)動(dòng)情況故a正確b、電子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),x-t圖象是拋物線，故b錯(cuò)誤c、根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)情況：勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)，而勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度不變，a-t圖象應(yīng)平行于橫軸故c錯(cuò)

6、誤d、勻變速運(yùn)動(dòng)速度圖象是傾斜的直線，ek-t圖象是曲線故d錯(cuò)誤故選a點(diǎn)評(píng)：本題是帶電粒子在周期性電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，關(guān)鍵是分析電子的運(yùn)動(dòng)情況5. 某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在電梯的天花板上固定一根彈簧秤，使其測(cè)量掛鉤向下，并在鉤上懸掛一個(gè)重為10n的鉤碼。彈簧秤彈力隨時(shí)間變化的規(guī)律可通過(guò)一傳感器直接得出，如圖6所示。則下列分析正確的是a、從時(shí)刻t1到t3，鉤碼處于失重狀態(tài)b、從時(shí)刻t5到t6，鉤碼處于失重狀態(tài)c、電梯可能從15樓開(kāi)始，最后停在1樓d、電梯可能在1樓開(kāi)始，最后停在15樓參考答案：ac二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，所以

7、在這種環(huán)境中已無(wú)法用天  平稱量物體的質(zhì)量。為了在這種環(huán)境測(cè)量物體的質(zhì)量，某科學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中o為光滑的小孔）：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)衛(wèi)星中具有彈簧秤、刻度尺、秒表等基本測(cè)量工具。實(shí)驗(yàn)時(shí)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是     ；實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量有                     

8、；待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為m=         。（用上小題中的物理量表示）參考答案：（1）物體對(duì)支持面幾乎沒(méi)有壓力   （2分）（2）彈簧秤讀數(shù)f、小球運(yùn)動(dòng)周期t、小球運(yùn)動(dòng)圓周半徑r （3分）（3）m=（2分）7. 在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把兩根彈簧如圖甲連接起來(lái)研究。(1)某次通過(guò)毫米刻度尺讀數(shù)如圖乙所示，指針示數(shù)為  _   cm。(2)在彈性限度內(nèi)，將50 g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，得到指針a、b的示數(shù)la和下表。用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧i的勁度系數(shù)為 _ n/

9、m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字，取g=l0m·s-2)。由表中數(shù)據(jù)_  （填"能"或"不能"）計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)。參考答案：    (1). 25.85    (2). 12.5（12.3-12.7）    (3). 能【詳解】（1）指針示數(shù)為25.85cm.（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)彈力的變化量f=0.5n時(shí)，彈簧形變量的變化量為x=4.00cm，根據(jù)胡克定律知：結(jié)合l1和l2示數(shù)的變化，可以得出彈簧形變量的變化量，結(jié)合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能

10、求出彈簧的勁度系數(shù)8. 一輛汽車(chē)在一條平直公路上行駛，第1s內(nèi)通過(guò)的位移是8m，第2s內(nèi)通過(guò)的位移是20m，第3s內(nèi)通過(guò)的位移是30m，第4s內(nèi)通過(guò)的位移是10m，則汽車(chē)在最初2s內(nèi)的平均速度是_m/s，中間2s內(nèi)的平均速度是_m/s，全部時(shí)間內(nèi)的平均速度是_m/s.參考答案：14 25 179. 已知地球的質(zhì)量為 m，萬(wàn)有引力恒量為g，地球半徑為r用以上各量表示，在地球表面附近運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度v=參考答案：解：設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛頓第二定律可得：g=m，解得：v=；故答案為：10. 右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”

11、的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖在燒瓶a中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計(jì)相連，初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊（1）若氣體溫度升高后，為使瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管      （填“向上”或“向下”）移動(dòng)（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用表示氣體升高的溫度，用表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量則根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_ 參考答案：(1)向上    (2)a 11. 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(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與小車(chē)受到力的關(guān)系

12、。（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(kāi)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(chē)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(chē)與軌道之間存在摩擦

13、60;    b、導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)     c、砝碼盤(pán)添加砝碼的總質(zhì)量太大     d、所用小車(chē)的質(zhì)量太大參考答案：5.0,c12. 如右圖所示，一個(gè)活塞將絕熱容器分成a、b兩部分，用控制栓k固定活塞。保持a體積不變，給電熱絲通電，則此過(guò)程中氣體a的內(nèi)能        ，溫度         ；拔出控制栓k，活塞將向右移動(dòng)壓縮氣體b，則氣體b的內(nèi)能   &

14、#160;     。參考答案：13. 如題12a-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強(qiáng)為p0?，F(xiàn)對(duì)氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量q后，體積由v1增大為v2。則在此過(guò)程中，氣體分子平均動(dòng)能_(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_。參考答案：增大，q-p0（v2-v1）解析： 現(xiàn)對(duì)氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動(dòng)能增大，活塞緩慢上升，視為等壓過(guò)程，則氣體對(duì)活塞做功為：w=fh=p0（v2-v1） 根據(jù)熱力學(xué)定律有：u=w+q=q-p0（v2-v1）三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)2

15、2分14. 聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_(kāi)m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為的_倍。參考答案：    (1). 365    (2). 試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問(wèn)題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。15. （選修3-5模塊）（4分

16、）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周?chē)?8090 的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來(lái)供電，奧運(yùn)會(huì)90的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（h）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（he）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mp = 1.0073u，粒子的質(zhì)量m = 4.0015u，電子的質(zhì)量me = 0.0005u1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.mev的能量寫(xiě)出該熱核反應(yīng)方程；一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出多少mev的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：       答案： 4h

17、he +2e（2分）m = 4mp m2me = 4×1.0073u4.0015u2×0.0005u = 0.0267 u（2分）e = mc2  = 0.0267 u×931.5mev/u 24.86 mev  （2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車(chē)的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車(chē)在水平地面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖12所示的v一t圖象(除2s10s時(shí)間段圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線)，已知在小車(chē)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，214s時(shí)間內(nèi)小車(chē)牽引力的功率保持

18、不變，14s末停止遙控讓小車(chē)自由滑行，小車(chē)的質(zhì)量m=1.0kg，可以認(rèn)為小車(chē)在整個(gè)過(guò)程中受到的阻力大小不變。求：(1)小車(chē)所受阻力，的大?。?2)小車(chē)勻速行駛階段的功率p；(3)小車(chē)在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移s大小。                                &#

19、160;   參考答案：解（1）在14 s末撤去牽引力后，小車(chē)只在阻力f作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大小為a4。由圖象可得    a41.5 m/s2       （1分）由牛頓第二定律得   fma41.5n       （2分）（2）小車(chē)在10 s14 s階段內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)牽引力為f3 由平衡條件得   f3f     （1分）由圖象可知v

20、m6 m/s        （1分）由功率公式pf3vm=1.5×6w9w    （2分）（3）小車(chē)的加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以分為勻加速和變加速兩段，對(duì)應(yīng)的位移分別設(shè)為s1和s2，設(shè)在第一段內(nèi)內(nèi)的加速度大小為a1，    （1分）s1a1t123m      （1分）（直接寫(xiě)出給2分）在第二段內(nèi)由動(dòng)能定理可得p（t2t1）fs2mvm2mv12  （3分）代入解得s239m，ss1s242 m   （2分）17. 如圖所示，傳送帶以一定速度沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，將質(zhì)量m1.0kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的p點(diǎn)，物塊運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)后被水平拋出，小物塊恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線從b點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑b、