2021年湖南省邵陽(yáng)市長(zhǎng)風(fēng)高級(jí)中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2021年湖南省邵陽(yáng)市長(zhǎng)風(fēng)高級(jí)中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析一、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.汽車以額定功率從水平路面上坡時(shí)，司機(jī)要通過(guò)變速桿進(jìn)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(zhǎng)L=3.0m，質(zhì)量m=1kg的物塊從斜面頂端無(wú)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(guò)程中重力的平均功率為30WB.物塊滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為36WC.物塊滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為48WD.物塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)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(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)閉合線圈l和Ⅱ分別用同樣的導(dǎo)線繞制而成，其中I是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，Ⅱ是長(zhǎng)2L、寬L的矩形．將兩線圈從圖示位置同時(shí)由靜止釋放。線圈下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，I立即做一段時(shí)間的勻速運(yùn)動(dòng)．已知兩線圈在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下邊始終平行于磁場(chǎng)上邊界，不計(jì)空氣阻力．則

A．下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，Ⅱ也立即做一段時(shí)問(wèn)的勻速運(yùn)動(dòng)

B．從下邊進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)．線圈Ⅱ做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)C．從下邊進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，線圈Ⅱ做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)D．線圈Ⅱ先到達(dá)地面參考答案：C線圈下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，I立即做一段時(shí)間的勻速運(yùn)動(dòng)．Ⅱ中產(chǎn)生的感應(yīng)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(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤C正確；線圈Ⅱ后到達(dá)地面，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.兩個(gè)點(diǎn)電荷的質(zhì)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(kù)侖力作用下（不計(jì)萬(wàn)有引力）各自繞它們連線上的某一固定點(diǎn)，在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的總動(dòng)能為A．

B．

C．

D．參考答案：

B5.如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連。由于B的質(zhì)量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處水平位置時(shí)，其上升速度v1≠0，若這時(shí)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(jì)16分6.如圖所示，直角形輕支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣阻力不計(jì)。設(shè)A球帶正電，電荷量為q，B球不帶電，處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。若桿OA自水平位置由靜止釋放，當(dāng)桿OA轉(zhuǎn)過(guò)37°時(shí)，小球A的速度最大，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小為_(kāi)__________；若A球、B球都不帶電，重復(fù)上述操作，當(dāng)A球速度最大時(shí)，桿OA轉(zhuǎn)過(guò)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(lái)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(huì)釋放出放射性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)回答下列問(wèn)題：（1）下列說(shuō)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(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)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(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)D．發(fā)生衰變時(shí)，新核與原來(lái)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?，其衰變方程?/p>

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

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個(gè)速度為v0的粒子，若衰變過(guò)程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子及反沖核的動(dòng)能，已知原子質(zhì)量單位為u，試求在衰變過(guò)程中釋放的核能．（不計(jì)相對(duì)論修正，在涉及動(dòng)量問(wèn)題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)．）參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，故A錯(cuò)誤

B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)，放出一個(gè)電子，這個(gè)過(guò)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(qiáng)，電離能力最弱，故C錯(cuò)誤；

D、發(fā)生α衰變時(shí)，生成的α粒子帶2個(gè)單位的正電荷和4個(gè)電位的質(zhì)量數(shù)，即α粒子由2個(gè)中子和2個(gè)質(zhì)子構(gòu)成，故α衰變時(shí)成生的新核中子數(shù)減少2，質(zhì)子數(shù)減少2，故D正確；

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

設(shè)經(jīng)過(guò)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(shè)α粒子的質(zhì)量為m1，氡核的質(zhì)量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據(jù)動(dòng)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(diǎn)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(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)生成的，半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，與外界因素?zé)o關(guān)．

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

先根據(jù)動(dòng)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(ài)因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損，從而求釋放的核能．8.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中某一條電場(chǎng)線上a、b兩點(diǎn)相距l(xiāng)，電勢(shì)Ua＜Ub，一個(gè)電量大小為q的粒子只受電場(chǎng)力作用，沿該電場(chǎng)線從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能減少了DEK．則該帶電粒子帶_______電；該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)________．

參考答案：

答案：正

DEK/ql9.為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力．(1)往砝碼盤(pán)中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．(2)從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．

(3)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)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(diǎn)？請(qǐng)根據(jù)v－t圖象簡(jiǎn)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(fēng)阻力越大。10.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播，實(shí)線為t=0時(shí)的波形圖，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，虛線為經(jīng)過(guò)0.02s時(shí)第一次出現(xiàn)的波形圖，則波沿x軸▲

(填“正”或“負(fù)”)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(shí)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)。自行車做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過(guò)A點(diǎn)的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)．則自行車追上汽車所需時(shí)間為

s，自行車追上汽車時(shí)，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(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力的大小F和彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當(dāng)彈簧受到5N的拉力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。13.如圖所示，在一個(gè)質(zhì)量為M、橫截面積為S的圓柱形導(dǎo)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(gè)氣缸懸吊在天花板上．當(dāng)外界氣溫升高（大氣壓保持為）時(shí)，則彈簧秤的示數(shù)

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過(guò)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(nèi)能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）使用如圖所示的器材測(cè)定小燈泡在不同電壓下的電功率。已知小燈泡標(biāo)有“6V，3W”的字樣，電源是鉛蓄電池串聯(lián)組成的電池組，滑動(dòng)變阻器有兩個(gè)規(guī)格，R1標(biāo)有“5Ω，2A”，R2標(biāo)有“100Ω，20mA”.各電表的量程如圖中所示，測(cè)量時(shí)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始，并能測(cè)量多組數(shù)據(jù)。（1）圖中指示測(cè)量時(shí)電壓表的示數(shù)為_(kāi)_______。滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（2）把圖中實(shí)物連成完整的實(shí)驗(yàn)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(guān)系曲線，在坐標(biāo)系P-U2中定性作出實(shí)驗(yàn)的大致圖象。參考答案：

答案：（1）4.0V，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1

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

Ω，該值與真實(shí)值比較

（填“偏大”或“偏小”）II．一同學(xué)用多用電表測(cè)電阻，他在實(shí)驗(yàn)中有違反使用規(guī)則之處。他主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：1．將選擇開(kāi)關(guān)扳到“×1k”歐姆檔上2．把表筆插入測(cè)試筆插孔中，先把兩根表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)調(diào)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(cè)電阻的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針幾乎滿偏4．換用“×100”的歐姆擋，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針的偏轉(zhuǎn)適中，隨即記下歐姆表刻度的示數(shù)，即為待測(cè)電阻阻值。5．把表筆從測(cè)試筆插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原處，實(shí)驗(yàn)完畢。這個(gè)學(xué)生在測(cè)量時(shí)已注意到：待測(cè)電阻與其他元件和電源斷開(kāi)，不用手碰表筆的金屬桿。這個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(diào)整調(diào)零旋鈕。使用后不能把選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋。待測(cè)電阻阻值應(yīng)為歐姆表刻度示數(shù)×100。（2分、1分、3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)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(nèi)，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(shí)釋放兩小球，a、b球恰好能通過(guò)各自的圓軌道的最高點(diǎn)，求：（1）兩小球的質(zhì)量比．（2）若ma=mb=m，要求a，b都能通過(guò)各自的最高點(diǎn)，彈簧釋放前至少具有多少?gòu)椥詣?shì)能。參考答案：17.如下圖所示，質(zhì)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)，雪橇與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20；取g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6,g＝10m/s2。（1）求雪橇的加速度大小；（2）經(jīng)過(guò)2s撤去F，再經(jīng)過(guò)3s時(shí)雪橇的速度多大？（3）在第（2）問(wèn)中，雪橇在5s內(nèi)的位移多大？參考答案：18.(20分)如圖所示，質(zhì)量為3m足夠長(zhǎng)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(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，靜止時(shí)滑塊距小車右邊擋板的距離為L(zhǎng)，滑塊帶有電荷量為q的正電荷，現(xiàn)加一水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，于是帶電滑塊由靜止開(kāi)始向右