湖南省株洲市醴陵青云學校2021年高三物理上學期期末試題含解析

湖南省株洲市醴陵青云學校2021年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.我國“嫦娥二號”探月衛(wèi)星經(jīng)過無數(shù)人的協(xié)作和努力，于2010年10月1日18時59分57秒在四川西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。如圖所示,“嫦娥二號”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時，沿曲線從M點向N點飛行的過程中，速度逐漸減小。在此過程中探月衛(wèi)星所受合力下列圖中方向可能的是(

)參考答案：C2.下列說法正確的是(

)A．液體中懸浮的微粒越大，布朗運動越顯著B．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大C．第二類永動機不可能制成，因為它違反能量守恒定律D．一定質量的理想氣體，當它的壓強、體積都增大時，其內(nèi)能一定增加E．因為液體表面層分子分布比內(nèi)部稀疏，因此液體表面有收縮趨勢參考答案：BDE3.（單選）兩個異種電荷產(chǎn)生的電場的電場線分布如圖所示，則下列說法正確的是（）A．圖中正電荷的電量小于負電荷的電量B．P點處的電場強度小于Q點處的電場強度C．P點處的電勢小于Q點處的電勢D．某一負電荷在P點處的電勢能小于在Q點處的電勢能參考答案：考點：電勢；電勢能．.專題：電場力與電勢的性質專題．分析：要正確在電場中通過電場線來判斷電場強度、電勢、電勢能大小變化，理解這些概念之間的關系．解答：解：A、由圖電場線的分布可知，正電荷的電量大于負電荷的電量，故A錯誤；B、從電場線的分布情況可知，P點的電場線比Q點的密，所以P點處的電場強度大于Q點處的電場強度，故B錯誤；C、沿著電場線方向電勢降低，因此P點處的電勢高于Q點處的電勢，故C錯誤；D、某一負電荷從P點處移到在Q點處，電場力做負功，電勢能增加，因此P點處的電勢能小于在Q點處的電勢能，故D正確．故選：D點評：電場強度、電勢、電勢能、電場力做功等概念是本章的重點和難點，要弄清它們之間的區(qū)別和聯(lián)系，并能在實際電場中或者電荷運動過程中弄清它們的變化．4.（單選）如圖甲所示，一理想變壓器的原線圈串聯(lián)一電流表，并接在有效值為220V的交流電源上，副線圈利用導線通過滑動變阻器和小燈泡串聯(lián)，其中滑動變阻器接入電路部分的電阻，小燈泡的電壓，如圖甲所示；現(xiàn)用示波器測出小燈泡兩端的電壓變化圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是（

）A．交變電流的頻率為100HzB．原副線圈的匝數(shù)比C．電流表的讀數(shù)D．滑動變阻器的觸頭向右滑動，變壓器的輸入功率增大參考答案：C5.（單選）如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止在P點。設滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為θ。下列關系正確的是（

）A． B．F＝mgtanθC． D．FN=mgtanθ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，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點與一條水平軌道相連，軌道均光滑；軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，場強為E．從水平軌道上A點由靜止釋放一質量為m的帶正電小球，已知小球受電場力的大小等于小球重力大小的3/4倍．為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運動，小球在軌道內(nèi)的最小速率是；釋放點距圓軌道最低點B的距離是．參考答案：考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；向心力．分析：1、帶電小球受到重力和電場力作用，重力和電場力都是恒力，故重力和電場力的合力也是恒力，所以在軌道上上升的運動過程中，動能減小，因為小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運動，故合力恰好提供向心力時是小球做圓周運動的臨界狀態(tài)，此時小球的速度最小，此時的“最高點”是等效最高點，不是相對于AB軌道的最高點．2、A到B的過程運用動能定理，此過程只有電場力作用Eqs=m，化簡可得A到B的距離s．解答：解：帶電小球運動到圖中最高點時，重力、電場力的合力提供向心力時，速度最小，因為Eq=根據(jù)勾股定理合力為：=因為小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運動，故最高點合力提供向心力，即解得：（3）從B點到最高點，由動能定理得：﹣mgR（1+cosθ）﹣EqRsinθ=

從A到B，由動能定理得：Eqs=

代入數(shù)據(jù)解得：s=R

故答案為：，點評：題要注意速度最小的位置的最高點不是相對于地面的最高點，而是合力指向圓心，恰好提供向心力的位置，這是解題的關鍵．7.⑵空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體放出熱量為5.0×104J。在此過程中，該氣體的內(nèi)能(選填“增加”或“減少”)了

J。參考答案：增加，1.5×105

解析：根據(jù)熱力學第一定律△U=Q+W，活塞對氣缸中的氣體做功為W=2.0×105

J，氣體放出熱量為Q=-5.0×104J可知，△U=1.5×105

J，即內(nèi)能增加了1.5×105J8.如圖所示，把電量為-6×10C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能_______(選填“增大”、“減小”或“不變”)；若A點的電勢為=16V，B點的電勢為=10V，則此過程中電場力做的功為___________J。參考答案：答案：增大：-3.6

9.如圖所示，平行板電容器充電后，b板與靜電計金屬球連接，a板、靜電計外殼均接地，靜電計的指針偏轉開一定角度．若減小兩極板a、b間的距離，同時在兩極板間插入電介質，則靜電計指針的偏轉角度會

（填變大、變小或不變）參考答案：變小10.相對論論認為時間和空間與物質的速度有關；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：11.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼．實驗測出了砝碼質量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù)，其對應點已在下圖中標出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的關系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)如圖所示(2)0.26(0.24～0.27)12.如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個正點電荷分別置于A點和B點。在以AB為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個帶點小球（可視為點電荷，重力可忽略），若帶點小球在P點保持靜止，則該小球帶

電荷（選填“正”或“負”或“正或負”），設這時連線PA與AB的夾角為a，則tana=

。參考答案：

答案：正或負

13.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復寫紙）做“探究質量一定時，加速度與合力的關系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）參考答案：①墊木應向_____左_____移動。②小車通過的距離為16.18-16.21cm。③小車的速度是____3.9-4.1______m/s④小車的平均加速度大小為____0.49-0.51_____m/s2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）某同學想在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他只好找到一塊大小為3cm左右，外形不規(guī)則的大理石塊代替小球.實驗步驟是：A．石塊用細尼龍線系好，結點為M，將尼龍線的上端固定于O點B．用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長C．將石塊拉開一個大約α=30°的角度，然后由靜止釋放D．從擺球擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由T=t/30得出周期E．改變OM間尼龍線的長度，再做幾次實驗，記下相應的L和TF．求出多次實驗中測得的L和T的平均值作計算時使用的數(shù)據(jù)，代入公式g=()2L求出重力加速度g.a．你認為該同學以上實驗步驟中有錯誤的是

。(填錯誤步驟的序號)b．該同學用OM的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值偏大還是偏?。?/p>

。參考答案：a.B：大理石重心到懸掛點間的距離才是擺長；C：最大偏角不能超過10°；D：應在擺球經(jīng)過平衡位置時計時；F：應該用各組的L、T求出各組的g后，再取平均；b.偏小

15.①圖是某同學連接的實驗電路實物圖．若L1、L2燈都不亮，他采用下列兩種方法進行故障檢查，應用多用電表的直流電壓擋進行檢查，那么選擇開關應置于

量程．A．直流電壓2.5V

B．直流電壓10VC．直流電壓50V

D．直流250V②該同學測試結果如表1所示，在測試a、b間電壓時，紅表筆應接觸（填“a”或“b”）．根據(jù)測試結果，可以判定出故障是．A．燈L1短路

B．燈L2短路

C．cd段斷路

D．df段斷路表一：測試點電壓示數(shù)a、b有示數(shù)c、d無示數(shù)d、f有示數(shù)③將開關斷開，再選擇歐姆擋測試，測量結果如表2所示，那么進一步檢查出現(xiàn)的故障是A．燈L1斷路

B．燈L2斷路

C．燈L1、L2都斷路

D．de間導線斷路．表二：測試點表針偏轉情況c、dd、ee、f參考答案：①B；②a；D；③D【考點】閉合電路的歐姆定律；用多用電表測電阻．【分析】（1）四節(jié)干電池的總電動勢為6V，即可知道應用多用表的直流電壓檔10V檔；紅表筆接電壓表的正接線柱，電流必須從正接線柱流入電壓表；電壓表有示數(shù)說明有斷路，沒示數(shù)說明沒斷路；（2）歐姆表的刻度無窮大在左端，0刻度在右端，電路斷路時，其電阻為無窮大．【解答】解：①四節(jié)干電池的總電動勢為6V，應用多用表的直流電壓檔10V檔測量，故選：B，②在測試a、b間直流電壓時，紅表筆應當接觸a，因為電流必須從電壓表正接線柱流入，所以紅表筆應當接觸a端．A、若燈L1短路，L1燈不亮，而L2燈應更亮，與題不符．故A錯誤．B、若燈L2短路，L2燈不亮，而L1燈應更亮，與題不符．故B錯誤．C、cd段斷路，則df間沒有電壓，無示數(shù)，故C錯誤．D、df段斷路時，電路中無電流，兩燈泡都不亮，ab、df間有電壓，與題相符．故D正確．故選：D（2）歐姆表的刻度無窮大在左端，0刻度在右端，電路斷路時，其電阻為無窮大．根據(jù)歐姆表的讀數(shù)可知，d、e間電阻無窮大，說明導線斷路．故D正確．故選：D故答案為：①B；②a；D；③D四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖17，A、B兩點所在的圓半徑分別為r1和r2,這兩個圓為同心圓，圓心處有一帶電為+Q的點電荷，內(nèi)外圓間的電勢差為U，一電子僅在電場力作用下由A運動到B，電子經(jīng)過B點時速度為v，若電子質量為m,帶電荷量為e，求：（1）電子經(jīng)過B點時的加速度大?。?）電子在A點時的速度大小v0參考答案：見解析（1）電子在B點受到的庫侖力大小為……．．2分電子在該處的加速度為…．．2分（2）電子由A點運動到B點，由動能定理得：，

…．．2分解得：

…．．2分17.如圖所示，三棱鏡截面為等腰三角形，兩底角均為30°，高為h。兩束頻率相同的單色光垂直于底面射到該棱鏡上，經(jīng)AC、BC—次折射后兩束出射光線交于一點，出射光線間夾角30°。若兩束入射光之間的距離是三角形底邊的一半。求：①三棱鏡的折射率；②兩束光在三棱鏡中運動的時間之和（不考慮反射）參考答案：①兩束光從棱鏡射出后，出射光線相對入射光線均偏折15，故折射角r=45°………2分由光路圖可知入射角i=30°由…………

2分解得n=…