2021年湖南省益陽市鳳凰湖鄉(xiāng)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年湖南省益陽市鳳凰湖鄉(xiāng)中學(xué)高三物理上學(xué)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1.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，副線圈僅接入一個10Ω的電阻．則()A．流過電阻的最大電流是20AB．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是141VC．變壓器的輸入功率是1×103WD．在交變電流變化的一個周期內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱是2×103J參考答案：C2.如圖所示，小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，關(guān)于上述過程，下列說法中正確的是A.木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量相同B.小車與木箱組成的系統(tǒng)動量守恒C.男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動量守恒D.男孩和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒參考答案：C解：AC：男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)所受合力為零，系統(tǒng)動量守恒；木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量大小相等、方向相反，木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量不相同。故A項錯誤，C項正確。B：小車與木箱組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒。故B項錯誤。D：男孩和木箱組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒。故D項錯誤。【點睛】動量守恒條件：①系統(tǒng)不受外力或受外力的矢量和為零。②相互作用的時間極短，相互作用的內(nèi)力遠大于外力，如碰撞或爆炸瞬間，外力可忽略不計，可以看作系統(tǒng)的動量守恒。③系統(tǒng)某一方向上不受外力或受外力的矢量和為零；或外力遠小于內(nèi)力，則該方向上動量守恒(分動量守恒)。④在某些實際問題中,一個系統(tǒng)所受外力和不為零，內(nèi)力也不是遠大于外力，但外力在某個方向上的投影為零，那么在該方向上可以說滿足動量守恒的條件。3.（多選）如圖所示，質(zhì)量為ｍ2的物體2放在車廂的水平底板上，用豎直細繩通過光滑定滑輪與質(zhì)量為ｍ1的物體1相連．車廂正沿水平直軌道向右行駛，此時與物體1相連的細繩與豎直方向成θ角，由此可知Ａ．車廂的加速度大小為ｇｓｉｎθＢ．繩對ｍ1的拉力大小為ｍ1ｇ／ｃｏｓθＣ．底板對物體2的支持力大小為（ｍ2－ｍ1）ｇＤ．底板對ｍ2的摩擦力大小為ｍ2ｇｔanθ參考答案：BD4.（單選）一根粗細均勻的繩子，右側(cè)固定，使左側(cè)的S點上下振動，產(chǎn)生一列向右傳播的機械波，某時刻的波形如圖所示。下列說法中正確的是A．該波的波速逐漸增大

B．該波的波速逐漸減小C．該波的頻率逐漸增大

D．該波的頻率逐漸減小參考答案：C5.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的p-V圖線，其中圖A是雙曲線，其余為直線，下列圖像中表示氣體在狀態(tài)A的溫度一定高于狀態(tài)B的是（

）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.某同學(xué)為了探究“恒力做功與物體動能變化的關(guān)系”，他設(shè)計了如下實驗：他的操作步驟是：①安裝好實驗裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④先接通打點計時器的電源，后釋放小車，打出一條紙帶。在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個點到第N個點的距離為40.00cm.②打下第N點時小車的速度大小為1.20m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出從打下第一點到打下第N點拉力對小車做的功為

J，小車動能的增量為

-----

J。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實驗探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學(xué)的實驗裝置和操作過程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼的質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力；7.已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地心的高度為R，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運動的線速度為______

__，地球的質(zhì)量為___

_____。══════════════════════════════════════

參考答案：，，8.如圖所示，光滑弧形軌道末端水平，離地面的高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，則鋼球到達軌道末端時的速度v與h的關(guān)系應(yīng)滿足v=____；(已知重力加速度g)。鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s，不計空氣阻力，則與h的關(guān)系應(yīng)滿足=____（用H、h表示）。參考答案：9.太空宇航員的航天服能保持與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境。若在地面上航天服內(nèi)氣體的壓強為p0，體積為2L，溫度為T0，到達太空后由于外部氣壓降低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積增大為4L。所研究氣體視為理想氣體,則宇航員由地面到太空的過程中，若不采取任何措施，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）。為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體

（選填“制冷”或“加熱”）。參考答案：減小

；

加熱10.如圖所示電路中，E為不計內(nèi)阻的電源，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學(xué)選擇與電路圖相應(yīng)的實驗器材，按圖示電路進行實驗，通過改變滑動變阻器滑動片P的位置從而調(diào)節(jié)燈泡的亮度，并將各電表的示數(shù)變化情況分別記錄在下表中。實驗序號A1表示數(shù)（A）A2表示數(shù)（A）V1表示數(shù)（V）V2表示數(shù)（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80則由表格中數(shù)據(jù)可知變阻器電阻R1的全阻值為

W；表格中X值為

。參考答案：．20；0.7211.木塊在水平恒定拉力F的作用下，在水平路面上由靜止出發(fā)前進了距離S，隨即撤去F，木塊沿原方向前進了2S而停止．設(shè)木塊在全過程中受到的摩擦阻力大小不變，則木塊在上述運動全過程中最大的動能等于

。參考答案：

答案：2FS/312.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)半徑之比為________，運轉(zhuǎn)周期之比為________。參考答案：；

13.（6分）為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離。因為，從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里，汽車仍然要通過一段距離（稱為思考距離）；而從采取制動支作到車完全停止的時間里，汽車又要通過一段距離（稱為制動距離）。下表給出了汽車在不同速度下的思考距離和制動距離等部分數(shù)據(jù)。請分析這些數(shù)據(jù)，完成表格。

速度（km/h）思考距離（m）制動距離(m)停車距離（m）4591423751538

90

105217596參考答案：答案：18

55

53（以列為序）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.測一個待測電阻Rx（約200Ω）的阻值，除待測電阻外，實驗室提供了如下器材：電源E：電動勢3V，內(nèi)阻不計；電流表A1：量程0～10mA、內(nèi)阻r1約為50Ω；電流表A2：量程0～500μA、內(nèi)阻r2=1000Ω滑動變阻器R1：最大阻值20Ω、額定電流2A；電阻箱R2：阻值范圍0～9999Ω。1由于沒有提供電壓表，為了測定待測電阻上的電壓，應(yīng)選電流表

與電阻箱R2

聯(lián)，將其改裝成電壓表。2對于下列測量Rx的四種電路圖，為了測量準(zhǔn)確且方便應(yīng)選圖

。

3實驗中將電阻箱R2的阻值調(diào)到4000Ω，再調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如下圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是________mA，電流表A2的示數(shù)是________μA，測得待測電阻Rx的阻值是_________Ω。參考答案：1

A2

、

串

。(各1分)2

乙

。(1分)

3__6.4______mA，__240______μA，_____187.5_____Ω。(各1分)15.用圖所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：電流表（量程0.6A、3A）；電壓表（量程3V、15V）；定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）；定值電阻（阻值10Ω，額定功率10W）；滑動變阻器（阻值范圍0--10Ω、額定電流2A）；滑動變阻器（阻值范圍0-100Ω、額定電流1A）。那么：（1）要正確完成實驗，電壓表的量程應(yīng)選擇

V，電流表的量程應(yīng)選擇

A；R0應(yīng)選擇

的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是

的滑動變阻器。（2）引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是

。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平面上放著長L=2m，質(zhì)量為M=4kg的木板（厚度不計），一個質(zhì)量為m=1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間、M和地面之間的動摩擦因數(shù)均為，開始均靜止，今對木板施加一水平向右的恒定拉力F，若g取，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求 （1）為使小物體不從木板上掉下，F(xiàn)不能超過多少； （2）如果拉力F=14N，小物體能獲得的最大速度。參考答案：(1)10N

(2)2m/s17.如圖17所示，在傾角θ＝30o的斜面上放置一段凹槽B，B與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝，槽內(nèi)靠近右側(cè)壁處有一小物塊A(可視為質(zhì)點)，它到凹槽左側(cè)壁的距離d＝0.10m。A、B的質(zhì)量都為m=2.0kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力，不計A、B之間的摩擦，斜面足夠長?，F(xiàn)同時由靜止釋放A、B，經(jīng)過一段時間，A與B的側(cè)壁發(fā)生碰撞，碰撞過程不計機械能損失，碰撞時間極短。取g=10m/s2。求：（1）物塊A和凹槽B的加速度分別是多大；（2）物塊A與凹槽B的左側(cè)壁第一次碰撞后瞬間A、B的速度大小；（3）從初始位置到物塊A與凹槽B的左側(cè)壁發(fā)生第三次碰撞時B的位移大小。參考答案：見解析（1）設(shè)A的加速度為a1，則mgsin?=ma1，a1=gsin?????×sin30°=5.0m/s2…………1分設(shè)B受到斜面施加的滑動摩擦力f，則==10N，方向沿斜面向上

B所受重力沿斜面的分力=2.0×10×sin30°=10N，方向沿斜面向下因為，所以B受力平衡，釋放后B保持靜止，則凹槽B的加速度a2=0………1分

（2）釋放A后，A做勻加速運動，設(shè)物塊A運動到凹槽B的左內(nèi)側(cè)壁時的速度為vA0，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律得

vA0===1.0m/s………1分

因A、B發(fā)生彈性碰撞時間極短，沿斜面方向動量守恒，A和B碰撞前后動能守恒，設(shè)A與B碰撞后A的速度為vA1，B的速度為vB1，根據(jù)題意有

………1分

………1分解得第一次發(fā)生碰撞后瞬間A、B的速度分別為vA1=0，vB1=1.0m/s

………1分

（3）A、B第一次碰撞后，B以vB1=1.0m/s做勻速運動，A做初速度為0的勻加速運動，設(shè)經(jīng)過時間t1，A的速度vA2與B的速度相等，A與B的左側(cè)壁距離達到最大，即

vA2=，解得t1=0.20s設(shè)t1時間內(nèi)A下滑的距離為x1，則解得x1=0.10m因為x1=d，說明A恰好運動到B的右側(cè)壁，而且速度相等，所以A與B的右側(cè)壁恰好接觸但沒有發(fā)生碰撞。………1分設(shè)A與B第一次碰后到第二次碰時所用時間為t2，A運動的距離為xA1，B運動的距離為xB1，A的速度為vA3，則xA1=，xB1=vB1t2，xA1=xB1解得t2=0.40s，xB1=0.40m，vA3=a1t2=2.0m/s………1分第二次碰撞后，由動量守恒定律和能量守恒定律可解得A、B再次發(fā)生速度交換，B以vA3=2.0m/s速度做勻速直線運動，A以vB1=1.0m/s的初速度做勻加速運動。用前面第一次碰撞到第二次碰撞的分析方法可知，在后續(xù)的運動過程中，物塊A不會與凹槽B的右側(cè)壁碰撞，并且A與B第二次碰撞后，也再經(jīng)過t3=0.40s，A與B發(fā)生第三次碰撞。…