重慶開縣陳家中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

重慶開縣陳家中學(xué)2021年高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選）下列表述正確的是A．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運(yùn)動電荷的作用規(guī)律B．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律C．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動的性質(zhì)是慣性D．物體先對地面產(chǎn)生壓力，然后地面才對物體產(chǎn)生支持力參考答案：AB2.（單選）如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時位于N點(diǎn)，彈簧恰好處于原長狀態(tài)．保持小球的帶電量不變，現(xiàn)將小球提高到M點(diǎn)由靜止釋放．則釋放后小球從M運(yùn)動到N過程中（）A．小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和保持不變B．小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加C．彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量?D．小球動能的增加量等于電場力和重力做功的代數(shù)和參考答案：【考點(diǎn)】：勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系；彈性勢能．【專題】：電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】：小球靜止時位于N點(diǎn)，彈簧恰好處于原長狀態(tài)，說明小球受到的電場力等于重力．在小球運(yùn)動的過程中，電場力做功等于重力做功．據(jù)此來分析各個選項(xiàng)：解：A、由于有電場做功，故小球的機(jī)械能不守恒，小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和是改變的，故A錯誤．B、由題意，小球受到的電場力等于重力．在小球運(yùn)動的過程中，電場力做功等于重力做功，小球從M運(yùn)動到N過程中，出現(xiàn)的是重力勢能減小轉(zhuǎn)化為電勢能和動能，故B錯誤；C、釋放后小球從M運(yùn)動到N過程中，彈性勢能并沒變，一直是0，故C錯誤．D、由動能定律可得重力和電場力做功，小球動能增加，小球動能的增加量等于電場力和重力做功的代數(shù)和，故D正確．故選：D．3.（單選）一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動。取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，電場強(qiáng)度E的大小與位移x的關(guān)系如右圖所示。下列圖象中合理的是（

）參考答案：B解析：粒子僅受電場力作用，做初速度為零的加速直線運(yùn)動，電場強(qiáng)度越越小，故粒子做加速度減小的加速運(yùn)動A、根據(jù)U=Ed，，因?yàn)殡妶鰪?qiáng)度越越小，故電勢降低的越越慢，應(yīng)該是曲線，故A錯誤；B、A、Ek-x圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示電場力，電場強(qiáng)度越越弱，F(xiàn)=Eq，電場力越越弱，斜率越越小，故B正確；C、速度隨著位移均勻增加，而相同位移所用的時間逐漸減?。铀龠\(yùn)動），故加速度逐漸增加；而電場力減小導(dǎo)致加速度減??；故矛盾，故C錯誤；D、粒子做加速度減小的加速運(yùn)動，，故加速度的圖像用過是E-x圖像相同，故D錯誤；故選B4.（單選）如圖是一個初速度為Vo沿直線運(yùn)動物體的速度圖象，經(jīng)過時間t速度為Vt，則在這段時間內(nèi)物體的平均速度

的情況是

(

)A.

B．C．

D．無法確定參考答案：A5.（多選）如圖所示，某生產(chǎn)線上相互垂直的甲乙傳送帶等高、寬度均為d，均以大小為v的速度運(yùn)行，圖中虛線為傳送帶中線．一工件（視為質(zhì)點(diǎn)）從甲左端釋放，經(jīng)長時間由甲右端滑上乙，滑至乙中線處時恰好相對乙靜止．下列說法中正確的是（

）A、工件在乙傳送帶上的痕跡為直線，痕跡長為

B、工件從滑上乙到恰好與乙相對靜止所用的時間為C、工件與乙傳送帶間的動摩擦因數(shù)

D、乙傳送帶對工件的摩擦力做功為零參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在質(zhì)量為M的電動機(jī)飛輪上，固定著一個質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動機(jī)不從地面上跳起，電動機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動的最大角速度不能超過__________。參考答案：

7.如圖所示為一電流隨時間變化的圖象。該電流的有效值為___________。參考答案：（4分）8.一臺激光器發(fā)光功率為P0，發(fā)出的激光在真空中波長為，真空中的光速為，普朗克常量為，則每一個光子的能量為

；該激光器在時間內(nèi)輻射的光子數(shù)為

。參考答案：

hC/λ

；

P0tλ/hc

9.某同學(xué)為估測摩托車在水泥路面上行駛時所受的牽引力，設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學(xué)騎摩托車，先使之加速到某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行，如圖是某次實(shí)驗(yàn)中水泥路面上的部分水滴（左側(cè)是起點(diǎn)）。設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg，摩托車的質(zhì)量為75kg，根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估算（）（下圖長度單位：ｍ）（1）騎摩托車行駛至D點(diǎn)時的速度大小為_________；（2）騎摩托車加速時的加速度大小為________；（3）騎摩托車加速時的牽引力大小為__________N。參考答案：（1）__14.5________;

（2）___4.0_______;（3）

525

;10.如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm2，噴出水的速度為20m/s（水的密度為1×103kg/m3）．當(dāng)它工作時，估計(jì)水槍的功率為240W，如果噴出的水垂直沖擊到煤層速度變?yōu)榱?，則對煤層的壓強(qiáng)為4×105Pa．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計(jì)算專題．分析：先求出時間ts內(nèi)噴出水的質(zhì)量，再求出做的功，由P=求得功率；根據(jù)壓強(qiáng)的公式，結(jié)合作用力的大小求出壓強(qiáng)的大?。獯穑航猓簍s時間內(nèi)噴水質(zhì)量為m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水槍在時間ts內(nèi)做功為W=故水槍的功率為P=．壓強(qiáng)pa．故答案為：240，4×105，點(diǎn)評：本題主要考查了功率的計(jì)算，注意先求出時間t內(nèi)噴水槍所做的功即可；11.空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J．試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J．參考答案：放出；

5×104；12.如圖所示，一個有界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，方向垂直紙面向里，一個矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置Ⅰ運(yùn)動到位置Ⅱ，在dc邊剛進(jìn)入磁場時，受到的安培力方向?yàn)開_____，在ab邊即將離開磁場時，線框中感應(yīng)電流方向?yàn)開_______（選填“順時針”或“逆時針”）。

參考答案：

答案：向左、順時針13.傳感器是自動控制設(shè)備中不可缺少的元件，下圖是一種測定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動，則在工件移動的過程中，通過電流表G的電流_________（填“方向由a至b”“方向由b至a”或“始終為零”）。參考答案：方向由a到b

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.測繪小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：小燈泡L：規(guī)格“4.0V，2.2W”；電流表：量程3A，內(nèi)阻約為；電流表：量程0.6A，內(nèi)阻；電壓表V：量程3V，內(nèi)阻；定值電阻：阻值為；滑動變阻器R：阻值范圍0~10；學(xué)生電源E：電動勢6V，內(nèi)阻不計(jì)；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。（1）電流表應(yīng)選______（2）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號。參考答案：（1）

（2）提示：滑動變阻器分壓式接法，電壓表量程較小，所以要和定值電阻串聯(lián)后接入電路，電流表用外接法。15.（4分）某同學(xué)在做“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”實(shí)驗(yàn)時，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條（每兩點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出來），圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。打點(diǎn)計(jì)時器的電源頻率為50Hz。由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算：①該勻變速直線運(yùn)動的加速度a=_______m/s2。②與紙帶上D點(diǎn)相對應(yīng)的瞬時速度v=______m/s。（答案均要求保留3位有效數(shù)字）

參考答案：

答案：①1.93。②1.18（答案均要求保留3位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示為一水平傳送帶裝置的示意圖，傳送帶兩端點(diǎn)A與B間的距離為L=6.0m，一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A．處以v0=7m/s的水平速度滑上傳送帶，設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，取g=10m/s2（1）若傳送帶靜止，求物塊離開B點(diǎn)時的速度；（2）若傳送帶以v轉(zhuǎn)=5m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，求物塊離開B點(diǎn)的速度；（3）物塊離開B點(diǎn)的速度與傳送帶勻速運(yùn)動的速度是有關(guān)系的．若傳送帶順時針勻速運(yùn)動，用v轉(zhuǎn)表示傳送帶的速度，vB表示物塊離開B點(diǎn)的速度，請?jiān)诖痤}卡上的圖乙中畫出vB與v轉(zhuǎn)的關(guān)系圖象．（請?jiān)趫D中標(biāo)注關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)值，如有需要，可取=8.5）參考答案：解：（1）若傳送帶靜止，物塊一直勻減速至B點(diǎn)，由牛頓第二定律得，物塊的加速度：a==﹣μg=﹣0.2×10m/s2=﹣2m/s2，由﹣=2aL得，物塊離開B點(diǎn)時的速度：vB==m/s=5m/s．（2）若傳送帶以v轉(zhuǎn)=5m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，物塊的受力情況不變，則物塊離開B點(diǎn)的速度仍為vB=5m/s．（3）若傳送帶順時針勻速運(yùn)動時，①當(dāng)0＜v轉(zhuǎn)≤5m/s時，物塊一直減速到B點(diǎn)，則vB=5m/s；②若物塊始終加速直至離開B點(diǎn)，其加速度：a′==μg=0.2×10m/s2=2m/s2，則有：vB==m/s=8.5m/s，即：當(dāng)v轉(zhuǎn)＞m/s時，物塊一直勻加速到B點(diǎn)并以m/s的速度離開B點(diǎn)；③當(dāng)5m/s＜v轉(zhuǎn)≤7m/s時，物塊勻減速至等于傳送帶的速度后，勻速運(yùn)動至B點(diǎn)離開，則有vB=v轉(zhuǎn)；④當(dāng)7m/s＜v轉(zhuǎn)≤m/s時，物塊勻加速至等于傳送帶的速度后，勻速運(yùn)動至B點(diǎn)離開，則有vB=v轉(zhuǎn)；即：7m/s＜v轉(zhuǎn)≤m/s時，vB=v轉(zhuǎn)；如圖所示：答：（1）若傳送帶靜止，求物塊離開B點(diǎn)時的速度為5m/s；（2）若傳送帶以v轉(zhuǎn)=5m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，求物塊離開B點(diǎn)的速度5m/s；（3）vB與v轉(zhuǎn)的關(guān)系圖象見上圖．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）若傳送帶靜止，物塊在傳送帶上一直做勻減速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律求出物塊的加速度，然后根據(jù)速度位移公式求出物塊到B時速度；（2）若傳送帶以v轉(zhuǎn)=5m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，物塊的受力情況不變，由（1）可知物塊離開B點(diǎn)時的速度；（3）若傳送帶順時針勻速運(yùn)動時，當(dāng)0＜v轉(zhuǎn)≤5m/s時，物塊一直減速到B點(diǎn)，得出物塊離開B點(diǎn)的速度；若物塊始終加速直至離開B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律求出其加速度，利用速度位移公式求出其速度，再分別進(jìn)行討論畫出vB與v轉(zhuǎn)的關(guān)系圖象．17.據(jù)報(bào)道，一兒童玩耍時不慎從45m高的陽臺上無初速度掉下，在他剛掉下時恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住兒童．已知管理人員到樓底的距離為18m，為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時間，但又必須保證接住兒童時沒有水平方向的沖擊．不計(jì)空氣阻力，將兒童和管理人員都看作質(zhì)點(diǎn)，設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運(yùn)動，g取10m/s2．（1）管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運(yùn)動的加速度大小相等，且最大速度不超過9m/s，求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什么條件？參考答案：解：（1）兒童下落過程，由運(yùn)動學(xué)公式得，

①管理人員奔跑的時間t≤t0②對管理人員奔跑過程，由運(yùn)動學(xué)公式得

③由①②③聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得，≥6m/s．（2）假設(shè)管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底，奔跑過程中的最大速度為v0，由運(yùn)動學(xué)公式得，，得=9m/s，再勻速，最后勻減速奔跑到樓底．設(shè)勻加速、勻速、勻減速過程的時間分別為名；t1、t2、t3，位移分別為s1、s2、s3，由運(yùn)動學(xué)公式得，

④，

⑤，s2=vmaxt2

⑥，vmax=at1=at3

⑦，t1+t2+t3≤t0

⑧，s1+s2+s3=s

⑨由④～⑨聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得，a≥9m/s2．答：（1）管理人員至少用6m/s的平均速度跑到樓底；（2）管理人員奔跑時加速度的大小需滿足a≥9m/s2．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)位移時間公式求出兒童自由落體運(yùn)動的時間，結(jié)合位移和時間求出管理人員的最小平均速度．（2）根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式判斷出管理人員先加速、后勻速、再減速過程，抓住總位移和總時間，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求出管理人員奔跑時的加速度大?。?8.有人設(shè)計(jì)了下述裝置用以測量線圈的自感系數(shù)．在圖復(fù)19-4-1中，E為電壓可調(diào)的直流電源。K為開關(guān)，為待測線圈的自感系數(shù)，為線圈的直流電阻，D為理想二極管，為用電阻絲做成的電阻器的電阻，A為電流表。將圖復(fù)19-4-1中、之間的電阻線裝進(jìn)圖復(fù)19-4-2所示的試管1內(nèi)，圖復(fù)19-4-2中其它裝置見圖下說明．其中注射器筒5和試管1組成的密閉容器內(nèi)裝有某種氣體（可視為理想氣體），通過活塞6的上下移動可調(diào)節(jié)毛細(xì)管8中有色液注的初始位置，調(diào)節(jié)后將閥門10關(guān)閉，使兩邊氣體隔開．毛細(xì)管8的內(nèi)直徑為．

已知在壓強(qiáng)不變的條件下，試管中的氣體溫度升高1K時，需要吸收的熱量為，大氣壓強(qiáng)為。設(shè)試管、三通管、注射器和毛細(xì)管皆為絕熱的，電阻絲的熱容不計(jì)．當(dāng)接通電鍵K后，線圈中將產(chǎn)生磁場，已知線圈中儲存的磁場能量，為通過線圈的電流，其值可通過電流表A測量，現(xiàn)利用此裝置及合理的步驟測量的自感系