湖南省株洲市朱亭文武學(xué)校2021年高三物理期末試卷含解析

湖南省株洲市朱亭文武學(xué)校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.為了測量儲罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲罐中，電容器可通過開關(guān)S與線圈L或電源相連，如圖所示。當(dāng)開關(guān)從a撥到b時，由L與C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生周期T=2π的振蕩電流。當(dāng)罐中的液面上升時()A．電容器的電容減小

B．電容器的電容增大C．LC回路的振蕩頻率減小

D．LC回路的振蕩頻率增大參考答案：BC2.（多選）已知氘核的比結(jié)合能是1．09MeV，氚核的比結(jié)合能是2．78MeV，氦核的比結(jié)合能是7．03MeV。

在某次核反應(yīng)中，1個氘核和1個氚核結(jié)合生成1個氮核，則下列說法中正確的是

。

A這是一個裂變反應(yīng)

B核反應(yīng)方程式為C核反應(yīng)過程中釋放的核能是17．6MeV

D．目前核電站都采用上述核反應(yīng)發(fā)電E該核反應(yīng)會有質(zhì)量虧損參考答案：【知識點】愛因斯坦質(zhì)能方程；原子核的結(jié)合能；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．O2【答案解析】BCE

解析：A、1個氘核和1個氚核結(jié)臺生成1個氮核，這是聚變反應(yīng)．故A錯誤；B、1個氘核和1個氚核結(jié)臺生成1個氮核，根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒知同時有一個中子生成，反應(yīng)方程為．故B正確；C、根據(jù)質(zhì)能方程△E=△mc2得一次聚變釋放出的能量：△E=E2-E1=7.03×4-（2.78×3+1.29×2）=17.6MeV；故C正確；D、目前核電站都采用核裂變發(fā)電．故D錯誤；E、該反應(yīng)放出熱量，所以一定有質(zhì)量虧損．故E正確．故選：BCE【思路點撥】1個氘核和1個氚核結(jié)臺生成1個氮核，這是聚變反應(yīng)；由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒判定反應(yīng)方程是否正確；由質(zhì)能方程判斷出釋放的核能；目前核電站都采用核裂變發(fā)電.3.（多選）如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動，現(xiàn)把一個質(zhì)量為m的小木塊輕輕釋放到傳送帶的上端，則下列選項中能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是（）參考答案：CD木塊放上后一定先向下加速，由于傳送帶足夠長所以一定有木塊速度大小等于傳送帶速度大小的機會，此時若重力沿傳送帶向下的分力大小大于最大靜摩擦力，則之后木塊繼續(xù)加速，但加速度變小了；而若重力沿傳送帶向下的分力大小小于或等于最大靜摩擦力則木塊將隨傳送帶勻速運動；故選CD。4.如圖8所示，在斜面頂端a處以速度Va水平拋出一小球，經(jīng)過時間ta恰好落在斜面底端P處；今在P點正上方與a等高的b處以速度Vb水平拋出另一小球，經(jīng)過時間tb恰好落在斜面的中點Q處．若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是

（

）A．va＝vbB．va＝vbC．ta＝tb

D．ta＝tb

參考答案：BD5.（多選）河水的流速與離河岸距離d(d為離某一側(cè)河岸的距離)的關(guān)系如圖9甲所示，船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖9乙所示，若船以最短時間渡河，則下列判斷正確的是()A.船渡河的最短時間是100sB.船在河水中的最大速度是5m/sC.船在河水中航行的軌跡是一條直線D.船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在靜電場中，一個帶電量q=2.0×10-9C的負電荷從A點移動到B點，在這過程中，電場力做功8.0×10-5J，則A、B兩點間的電勢差UAB=

V參考答案：UAB=-4×104V7.一個物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質(zhì)量為M的盒子，如圖l所示?，F(xiàn)給盒子一初速度v0，此后，盒子運動的v一t圖像呈周期性變化，如圖2所示。則盒內(nèi)物體的質(zhì)量為

。參考答案：M8.某學(xué)生研究小車的勻變速運動時，得到如圖10所示的紙帶，紙帶上的計數(shù)點用O、A、B、C、D、E表示．則小車的加速度大小為___________m／s2，小車經(jīng)過C點時的速度大小為__________m／s．（相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0．1s）參考答案：0.89.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計右側(cè)管_____（填“向上”或“向下”）緩慢移動，直至________．（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示氣壓計兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______參考答案：（1）向上（2分），氣壓計左管液面回到原來的位置（2分）（2）A（2分）10.19世紀和20世紀之交，經(jīng)典物理已達到了完整、成熟的階段，但“在物理學(xué)晴朗天空的遠處還有兩朵小小的、令人不安的烏云”，人們發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典物理學(xué)也有無法解釋的實驗事實，“兩朵烏云”是指

（填“宏觀問題”或“微觀問題”）與

（填“高速問題”或“低速問題”）。參考答案：微觀問題

高速問題11.一質(zhì)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：12.一帶電油滴在勻強電場E中的運動軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下．若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運動到b的過程中，動能和重力勢能之和增加，重力勢能和電勢能之和減少．（填“增加”、“減少”或“不變”）參考答案：考點：電勢能；能量守恒定律．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：由粒子的運動軌跡彎曲方向，判斷出電場力方向，分析電場力做功的正負，判斷電勢能的變化．粒子運動過程中，重力勢能、動能和電勢能的總和保持不變，由能量關(guān)系可知重力勢能與電勢能總和的變化，及動能和電勢能之和的變化．解答：解：油滴由a到b，由運動軌跡可判出油滴所受的電場力與重力的合力豎直向上，故油滴所受的電場力方向豎直向上，電場力做正功，電勢能一定減小，油滴運動過程中，重力勢能、動能和電勢能的總和保持不變，根據(jù)能量守恒定律，則有重力勢能和動能之和增加；合力做正功，動能增加，則重力勢能和電勢能之和減少．故答案為：增加，減少點評：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)類題目，較好的考查了曲線運動、動能定理及能量關(guān)系，綜合性較強，故在高考中經(jīng)常出現(xiàn)，在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意重點把握．13.一個帶電小球，帶有5.0×10-9C的負電荷；當(dāng)把它放在電場中某點時，受到方向豎直向下、大小為2.0×10-8N的電場力，則該處的場強大小為_____，方向__

_；如果在該處放上一個電量為3.2×10-12C帶正電的小球，所受到的電場力大小為__

__，方向__

__；參考答案：4N/C

豎直向上

1.28×10-11N

豎直向上

場強大小為，方向與負電荷所受的電場力方向相反，即豎直向上；如果在該處放上一個電量為帶正電的小球，所受到的電場力大小為，方向豎直向上；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究求合力的方法”的實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套(如圖9)。實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置0。(1)某同學(xué)在做該實驗時認為：A．拉橡皮條的細繩OB,OC長度必須相等。B．拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行C．實驗中，先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一個彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點D．拉力F1和F2的夾角越大越好其中正確的是

(填入相應(yīng)的字母)．(2)在實驗中，如果只將細繩換成橡皮筋，其它步驟沒有改變，那么實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化?答：

。(選填“變’或“不變”)參考答案：.B

不變15.請把儀器的讀數(shù)寫在圖像下方的橫線上

cm

mm參考答案：1.050

0.260四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v－t圖像如圖18所示，g取10m/s2．求：

（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s內(nèi)物體運動位移的大小。參考答案：見解析（1）6s~10s內(nèi)物體做勻減速直線運動，設(shè)此過程時間為t2、初速度為v20、末速度為v2t、加速度為a2，則：……．．2分設(shè)物體所受的摩擦力為f，根據(jù)牛頓第二定律，有，又因為,

……．．1分解得：

…．．1分（2）0~6s內(nèi)物體做勻加速直線運動，設(shè)此過程時間為t1、初速度為v10、末速度為v1t、加速度為a1，則：

……．．2分根據(jù)牛頓第二定律，有，

…．……．．1分解得：F＝6N

…．……．．1分（3）法一：由勻變速直線運動位移公式，得……表達式3分，結(jié)果1分法二：根據(jù)v-t圖像圍成的面積，得17.如甲圖所示，間距為L、電阻不計的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上．在MNPQ矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B；在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面向下的磁場，磁感應(yīng)強度Bt隨時間t變化的規(guī)律如乙圖所示，其中Bt的最大值為2B．現(xiàn)將一根質(zhì)量為M、電阻為R、長為L的金屬細棒cd跨放在MNPQ區(qū)域間的兩導(dǎo)軌上并把它按住，使其靜止．在t=0時刻，讓另一根長也為L的金屬細棒ab從CD上方的導(dǎo)軌上由靜止開始下滑，同時釋放cd棒．已知CF長度為2L，兩根細棒均與導(dǎo)軌良好接觸，在ab從圖中位置運動到EF處的過程中，cd棒始終靜止不動，重力加速度為g；tx是未知量．求：（1）通過cd棒的電流，并確定MNPQ區(qū)域內(nèi)磁場的方向；（2）當(dāng)ab棒進入CDEF區(qū)域后，求cd棒消耗的電功率；（3）求ab棒剛下滑時離CD的距離．參考答案：【考點】：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；點電荷的場強；法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【專題】：壓軸題；電磁感應(yīng)——功能問題．【分析】：導(dǎo)體棒在重力作用下切割磁感線，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小，由右手定則來判定閉合電路出現(xiàn)感應(yīng)電流方向，由左手定則來根據(jù)cd導(dǎo)體棒受到安培力來確定所處的磁場方向．當(dāng)ab棒進入CDEF區(qū)域后，磁場不變，則電路中電流恒定，由電流與電阻可求出cd棒消耗的電功率．a(chǎn)b進入CDEF區(qū)域前只受重力和支持力作用做勻加速運動，進入CDEF區(qū)域后將做勻速運動，tx之前由法拉第電磁感定律求出感生電動勢，之后求出動生電動勢．兩者相等下，可求出ab棒剛下滑時離CD的距離．：解：（1）如圖示，cd棒受到重力、支持力和安培力的作用而處于平衡狀態(tài)由力的平衡條件有BIL=Mgsinθ得I=上述結(jié)果說明回路中電流始終保持不變，而只有回路中電動勢保持不變，才能保證電流不變，因此可以知道：在tx時刻ab剛好到達CDEF區(qū)域的邊界CD．在0～tx內(nèi)，由楞次定律可知，回路中電流沿abdca方向，再由左手定則可知，MNPQ區(qū)域內(nèi)的磁場方向垂直于斜面向上

（2）ab棒進入CDEF區(qū)域后，磁場不再發(fā)生變化，在ab、cd和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中，ab相當(dāng)于電源，cd相當(dāng)于外電阻有P=I2R=（3）ab進入CDEF區(qū)域前只受重力和支持力作用做勻加速運動，進入CDEF區(qū)域后將做勻速運動．設(shè)ab剛好到達CD