湖南省懷化市五一煤礦子弟中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省懷化市五一煤礦子弟中學(xué)2021年高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，金屬板帶有等量異種電荷，板間某一豎直平面內(nèi)電場線的分布如實(shí)線所示，已知該平面內(nèi)P、O的連線為等勢線，且與電場線上兩點(diǎn)M、N的連線垂直．一帶電油滴在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)．則()A.若將油滴置于P處，仍能靜止B.若將油滴從M處釋放，將沿電場線運(yùn)動至N處C.M點(diǎn)的電勢一定比N點(diǎn)的高D.油滴在M點(diǎn)的電勢能一定比在N點(diǎn)的小參考答案：D【分析】由電場線分布判斷出場強(qiáng)的大小關(guān)系，從而判斷電場力與的重力的關(guān)系；沿著電場線電勢降低，根據(jù)電勢能的公式進(jìn)行判斷電勢的大小關(guān)系；【詳解】A、由題可知，在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明在O點(diǎn)的電場力與重力相等，由電場線的分布可知，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于O點(diǎn)電場強(qiáng)度，即，則在P點(diǎn)的電場力大于重力，則油滴不會處于靜止?fàn)顟B(tài)，故選項(xiàng)A錯誤；B、帶電油滴受到重力和電場力的作用，由于電場的方向?yàn)殡妶鼍€的切線方向，可知二者的合力的方向時刻在變化，其合力的方向不沿著電場線，根據(jù)曲線運(yùn)動條件可知，油滴也不會沿電場線運(yùn)動到N處，故選項(xiàng)B錯誤；C、根據(jù)電場線的性質(zhì)，可知沿著電場線電勢降低，由于電場線的方向未知，故M、N點(diǎn)電勢高低也是未知的，故選項(xiàng)C錯誤；D、若油滴帶負(fù)電，則上極板帶正電，則，則根據(jù)電勢能公式可知：；若油滴帶正電，則上極板帶電，則，同理可知：，故選項(xiàng)D正確?！军c(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動，注意找出場強(qiáng)的關(guān)系以及電勢的關(guān)系，從而根據(jù)受力情況以及電勢能公式進(jìn)行判斷即可。2.（單選）物塊A、B的質(zhì)量分別為m和2m，用輕彈簧連接后放在光滑的水平面上。對B施加向右的水平拉力F，穩(wěn)定后A、B一起在水平面上運(yùn)動，此時彈簧長度為l1；若撤去拉力F，換成大小仍為F的水平推力向右推A，穩(wěn)定后A、B一起在水平面上運(yùn)動，此時彈簧長度為l2。則下列判斷正確的是()A．彈簧的原長為

B．兩種情況下穩(wěn)定時彈簧的形變量相等C．兩種情況下穩(wěn)定時兩物塊的加速度不相等

D．彈簧的勁度系數(shù)為

參考答案：D3.質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動，它在方向的速度圖象和方向的位移圖象分別如圖所示，下列判斷正確的是A.時刻質(zhì)點(diǎn)的初速度為3m/s

B.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為5m/

C.質(zhì)點(diǎn)在方向做勻變速直線運(yùn)動D.質(zhì)點(diǎn)在方向做勻變速直線運(yùn)動參考答案：C4.下列說法正確的是A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并最早測出了引力常量B．當(dāng)原子由高能級向低能級躍遷時會輻射光子C．光電效應(yīng)證實(shí)了光的波動性D．盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)確定了原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成參考答案：B5.下面列出的是兩個核反應(yīng)方程式，X1和X2各代表某種粒子。

①Be+H→B+X1

②U→Th+X2則以下判斷中正確的是（

）A．X1是電子，X2是α粒子

B．X1是中子，X2是質(zhì)子C．X1是質(zhì)子，X2是中子

D．X1是中子，X2是α粒子參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究“動能定理”，小車內(nèi)可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)計時器工作頻率為50Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下，請將步驟②補(bǔ)充完整．

①在小車內(nèi)放人砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計時器限位孔，連在小車后端，用細(xì)線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；

②將小車停在打點(diǎn)計時器附近，先

再

，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一列點(diǎn)，關(guān)閉電源；

③改變鉤碼或小車內(nèi)砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作，

（2）上圖是鉤碼質(zhì)量為0．03kg，砝碼質(zhì)量為0．02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)0及A、B、C、D和E五個計數(shù)點(diǎn)，可獲得各計數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離s及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v（見表1），請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置．

（3）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中△v2=（v2—v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

。要驗(yàn)證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

。參考答案：7.(4分)請將右面三位科學(xué)家的姓名按歷史年代先后順序排列：

、

、

。任選其中二位科學(xué)家，簡要寫出他們在物理學(xué)上的主要貢獻(xiàn)各一項(xiàng)：

，

。參考答案：答案：伽利略，牛頓，愛因斯坦。伽利略：望遠(yuǎn)鏡的早期發(fā)明，將實(shí)驗(yàn)方法引進(jìn)物理學(xué)等；牛頓：發(fā)現(xiàn)運(yùn)動定律，萬有引力定律等；愛因斯坦：光電效應(yīng)，相對論等。8.在如圖所示的電場中，一電荷量q=﹣1.0×10﹣8C的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場力大小F=2.0×10﹣4N．則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小E=

N/C；該點(diǎn)電荷所受電場力F的方向?yàn)?/p>

．（填“向左”“向右”）參考答案：2.0×104；向左【考點(diǎn)】電場線；電場強(qiáng)度．【分析】根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=，可以直接求解．（2）在電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向沿該點(diǎn)電場線的切線方向，正電荷受力方向和電場方向一致，負(fù)電荷受力方向和電場方向相反．【解答】解：A點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為：E=N/C==2.0×104N/C根據(jù)負(fù)電荷受力方向和電場方向相反可得：點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場力的方向向左故答案為：2.0×104；向左9.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲，4s~9s內(nèi)合外力對物塊做功為

▲

。

參考答案：10.（6分）一列簡諧波某時刻的波形如圖所示，此波以0.5m/s的速度向右傳播。這列波的周期為T＝__________s，圖中A質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置所需要的時間為t＝_________s。參考答案：

0.08，0.0111.（4分）如圖所示，圖甲為熱敏電阻R的電阻值隨溫度變化的圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為=99，當(dāng)線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=9.0V，內(nèi)阻r=1。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．問：

(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在

（填“A、B端”或“C、D端”)；

(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，可變電阻的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為

。參考答案：

答案：(1)A、B；(2)26012.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動，振幅為0.4m，經(jīng)過時間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為___________________；寫出質(zhì)點(diǎn)1的振動方程_______________．參考答案：解：由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為

（2分）

該波周期為T=0.4s，振動方程為，代入數(shù)據(jù)得13.如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑。若物塊被水平拋出，則A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)至少是A．

B．

C．

D．參考答案：C三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在研究彈力和彈簧的形變量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的。用記錄外力F和彈簧的形變量x作出F-x圖線如圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為

N/m，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是由于

．參考答案：①

200N/m

②

彈簧豎直懸掛時因?yàn)橹亓猩扉L量，故水平放置測得自然長度偏小15.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動。質(zhì)量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測得，，B球距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.500m，則B球落到P點(diǎn)的時間是____，A球落地時的動能是____J（保留兩位有效數(shù)字）。（忽略空氣阻力，?。﹨⒖即鸢福?/p>

0.5；

0.66

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個物體置于光滑的水平面上，受到6N水平拉力作用從靜止出發(fā)，經(jīng)2s，速度增加到24m/s。（g取10m/s2）求：①物體的質(zhì)量是多大？②若改用同樣大小的力豎直向上提升這個物體，它的加速度多大？③物體在這個豎直向上的力的作用下速度由零增大到4m/s的過程中，物體上升的高度多大？參考答案：①加速度

(1分)由牛頓第二定律得：質(zhì)量

(2分)

②由牛頓第二定律得：

(2分)代入數(shù)據(jù)得：

(1分)

③由運(yùn)動學(xué)公式

(1分)代入數(shù)據(jù)得：x=4m

(1分)17.如圖，勻強(qiáng)電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場方向平行．a(chǎn)、b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場方向平行．一電荷量為q(q>0)的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動，經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時對軌道壓力的大小分別為Na和Nb.不