2021年湖南省邵陽市長風高級中學高三物理測試題含解析

2021年湖南省邵陽市長風高級中學高三物理測試題含解析一、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.汽車以額定功率從水平路面上坡時，司機要通過變速桿進行“換擋”，其目的是

A．增大速度，增大牽引力

B．減小速度，減小牽引力C．增大速度，減小牽引力

D．減小速度，增大牽引力參考答案：D2.（單選）如圖所示，傾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上，斜面長L=3.0m，質量m=1kg的物塊從斜面頂端無初速度釋放，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，則A.物塊從斜面頂端滑到底端的過程中重力的平均功率為30WB.物塊滑到斜面底端時重力的瞬時功率為36WC.物塊滑到斜面底端時重力的瞬時功率為48WD.物塊滑到斜面底端時的動能為30J參考答案：B3.如圖所示，水平地面上方矩形虛線區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場，兩個閉合線圈l和Ⅱ分別用同樣的導線繞制而成，其中I是邊長為L的正方形，Ⅱ是長2L、寬L的矩形．將兩線圈從圖示位置同時由靜止釋放。線圈下邊進入磁場時，I立即做一段時間的勻速運動．已知兩線圈在整個運動過程中，下邊始終平行于磁場上邊界，不計空氣阻力．則

A．下邊進入磁場時，Ⅱ也立即做一段時問的勻速運動

B．從下邊進入磁場開始的一段時間內．線圈Ⅱ做加速度不斷減小的加速運動C．從下邊進入磁場開始的一段時間內，線圈Ⅱ做加速度不斷減小的減速運動D．線圈Ⅱ先到達地面參考答案：C線圈下邊進入磁場時，I立即做一段時間的勻速運動．Ⅱ中產(chǎn)生的感應電流是I的2倍，受到的安培力是I的2倍，但是Ⅱ的重力只是I的3/2倍，所以線圈Ⅱ立即做加速度不斷減小的減速運動，選項AB錯誤C正確；線圈Ⅱ后到達地面，選項D錯誤。4.兩個點電荷的質量分別為m1．m2，帶異種電荷，電荷量分別為Q1．Q2，相距為d，在庫侖力作用下（不計萬有引力）各自繞它們連線上的某一固定點，在同一水平面內做勻速圓周運動，它們的總動能為A．

B．

C．

D．參考答案：

B5.如圖所示，套在豎直細桿上的環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連。由于B的質量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當A環(huán)上升至與定滑輪的連線處水平位置時，其上升速度v1≠0，若這時B的速度為v2，則

（

）

A．v2=0

B．v2＞v1

C．v2≠0

D．v2＝v1參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，直角形輕支架兩端分別連接質量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長度均為L，可繞固定軸O在豎直平面內無摩擦轉動，空氣阻力不計。設A球帶正電，電荷量為q，B球不帶電，處在豎直向下的勻強電場中。若桿OA自水平位置由靜止釋放，當桿OA轉過37°時，小球A的速度最大，則勻強電場的場強E的大小為___________；若A球、B球都不帶電，重復上述操作，當A球速度最大時，桿OA轉過的角度將________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）參考答案：；減小7.近年來裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導致細胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關放射性知識回答下列問題：（1）下列說法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B．衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子所產(chǎn)生的C．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力也最強D．發(fā)生衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ渌プ兎匠虨?/p>

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉化為粒子及反沖核的動能，已知原子質量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能．（不計相對論修正，在涉及動量問題時，虧損的質量可忽略不計．）參考答案：【知識點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質能方程；裂變反應和聚變反應．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素無關，故A錯誤

B、原子核內的中子轉化為質子時，放出一個電子，這個過程即β衰變，故B正確；

C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故C錯誤；

D、發(fā)生α衰變時，生成的α粒子帶2個單位的正電荷和4個電位的質量數(shù)，即α粒子由2個中子和2個質子構成，故α衰變時成生的新核中子數(shù)減少2，質子數(shù)減少2，故D正確；

故選：BD．（2）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒，衰變方程為．

設經(jīng)過了n次α衰變，m次β衰變．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）設α粒子的質量為m1，氡核的質量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據(jù)動量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v

由題意得，釋放的核能E=+解得E=【思路點撥】α衰變生成氦原子核，β衰變生成的電子是其中的中子轉化為質子同時生成的，半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，與外界因素無關．

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒寫出衰變方程，通過一次α衰變電荷數(shù)少2，質量數(shù)少4，一次β衰變電荷數(shù)多1，質量數(shù)不變，求出衰變的次數(shù)．

先根據(jù)動量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度；然后根據(jù)愛因斯坦質能方程求解質量虧損，從而求釋放的核能．8.如圖所示，勻強電場中某一條電場線上a、b兩點相距l(xiāng)，電勢Ua＜Ub，一個電量大小為q的粒子只受電場力作用，沿該電場線從a點移動到b點的過程中，動能減少了DEK．則該帶電粒子帶_______電；該勻強電場的場強大小為_________．

參考答案：

答案：正

DEK/ql9.為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗裝置(如圖所示)．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．

(3)通過對實驗結果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：（1）

之前

；

（2）（繪圖略）

（3）答：正確，有v-t圖像知v越大，a越小，

合力越小，風阻力越大。10.如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實線為t=0時的波形圖，此時P質點向y軸負方向運動，虛線為經(jīng)過0.02s時第一次出現(xiàn)的波形圖，則波沿x軸▲

(填“正”或“負”)方向傳播，波速為

▲

m/s。參考答案：正

5011.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；1612.某物理興趣小組的同學在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當彈簧受到5N的拉力時，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。13.如圖所示，在一個質量為M、橫截面積為S的圓柱形導熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個氣缸懸吊在天花板上．當外界氣溫升高（大氣壓保持為）時，則彈簧秤的示數(shù)

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）使用如圖所示的器材測定小燈泡在不同電壓下的電功率。已知小燈泡標有“6V，3W”的字樣，電源是鉛蓄電池串聯(lián)組成的電池組，滑動變阻器有兩個規(guī)格，R1標有“5Ω，2A”，R2標有“100Ω，20mA”.各電表的量程如圖中所示，測量時要求小燈泡兩端的電壓從零開始，并能測量多組數(shù)據(jù)。（1）圖中指示測量時電壓表的示數(shù)為________?；瑒幼冏杵鲬x用________（2）把圖中實物連成完整的實驗電路。（3）作出小燈泡的電功率P與它兩端的電壓平方（U2）的關系曲線，在坐標系P-U2中定性作出實驗的大致圖象。參考答案：

答案：（1）4.0V，滑動變阻器應選用R1

15.I．如圖用同一電路測量一未知電阻RX，兩次測量分別用不同的安培表和伏特表，且R0保持不變。第一次測量安培表和伏特表讀數(shù)分別為4mA，3V，第二次測量安培表和伏特表讀數(shù)分別為3.9mA，4V，則可推斷RX的測量值比較準確的是

Ω，該值與真實值比較

（填“偏大”或“偏小”）II．一同學用多用電表測電阻，他在實驗中有違反使用規(guī)則之處。他主要實驗步驟如下：1．將選擇開關扳到“×1k”歐姆檔上2．把表筆插入測試筆插孔中，先把兩根表筆相接觸，旋轉調零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上3．把兩跟表筆分別與某一待測電阻的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時指針幾乎滿偏4．換用“×100”的歐姆擋，發(fā)現(xiàn)這時指針的偏轉適中，隨即記下歐姆表刻度的示數(shù)，即為待測電阻阻值。5．把表筆從測試筆插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原處，實驗完畢。這個學生在測量時已注意到：待測電阻與其他元件和電源斷開，不用手碰表筆的金屬桿。這個學生在實驗中違反哪一或哪一些重要的使用規(guī)則？

參考答案：

答案：750、偏大、換到合適的量程后，要重新調整調零旋鈕。使用后不能把選擇開關置于歐姆擋。待測電阻阻值應為歐姆表刻度示數(shù)×100。（2分、1分、3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，半徑分別為R和r（R>r）的甲乙兩光滑圓軌道安置在同一豎直平面內，兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上一輕彈簧a、b被兩小球夾住，同時釋放兩小球，a、b球恰好能通過各自的圓軌道的最高點，求：（1）兩小球的質量比．（2）若ma=mb=m，要求a，b都能通過各自的最高點，彈簧釋放前至少具有多少彈性勢能。參考答案：17.如下圖所示，質量為40.0kg的雪橇（包括人）在與水平方向成37°角、大小為200N的拉力F作用下，沿水平面由靜止開始運動，雪橇與地面間動摩擦因數(shù)為0.20；取g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6,g＝10m/s2。（1）求雪橇的加速度大??；（2）經(jīng)過2s撤去F，再經(jīng)過3s時雪橇的速度多大？（3）在第（2）問中，雪橇在5s內的位移多大？參考答案：18.(20分)如圖所示，質量為3m足夠長的絕緣小車靜止在光滑水平地面上，其光滑的上表面放有一質量為m可視為質點的小滑塊，靜止時滑塊距小車右邊擋板的距離為L，滑塊帶有電荷量為q的正電荷，現(xiàn)加一水平向右、場強為E的勻強電場，于是帶電滑塊由靜止開始向右