2021年湖南省邵陽(yáng)市長(zhǎng)陽(yáng)鋪鎮(zhèn)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)陽(yáng)鋪鎮(zhèn)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.下列說(shuō)法正確的是（）A．能源在利用過(guò)程中有能量耗散，這表明能量不守恒B．沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)也不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．非晶體的物理性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性D．對(duì)于一定量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大參考答案：BDE【考點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律；分子勢(shì)能；能量守恒定律；晶體和非晶體．【分析】明確能量守恒以及能量耗散的聯(lián)系和區(qū)別；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，理想熱機(jī)也不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；晶體分為單晶體和多晶體，多晶體具有各向同性；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可明確溫度的變化，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，一定量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱；分子力做正功時(shí)，分子能減小，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大．【解答】解：A、能源在利用過(guò)程中有能量耗散，但能量是守恒的，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)也不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；故B正確；C、非晶體和多晶體的物理性質(zhì)各向同性而單晶體的物理性質(zhì)具有各向異性；故C錯(cuò)誤；D、對(duì)于一定量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，則由理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度一定增大，內(nèi)能增大，同時(shí)氣體對(duì)外做功，則由熱力學(xué)第一定律可知，它一定從外界吸熱；故D正確；E、當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，距離減小時(shí)分子力做負(fù)功，則分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大；故E正確；故選：BDE．2.（單選）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為4：1，原線圈兩端接u=220sin100πt（V）的交流電源，副線圈兩端接R=55Ω的負(fù)載電阻，電表均為理想交流電表．則下列說(shuō)法中正確的是（）A．副線圈中輸出交流電的頻率為12.5HzB．副線圈中電壓表的示數(shù)為55VC．變壓器的輸入功率為110WD．原線圈中的電流表A的示數(shù)為0.25A參考答案：【考點(diǎn)】：變壓器的構(gòu)造和原理．【專題】：交流電專題．【分析】：根據(jù)瞬時(shí)值的表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論：解：A、變壓器不會(huì)改變電流的頻率，則副線圈輸出電流的f==50Hz，故A錯(cuò)誤；B、由瞬時(shí)值的表達(dá)式可知原線圈的電壓的有效值為U=220V，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為4：1，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓的有效值為55V，即為電壓表的讀數(shù)，故B錯(cuò)誤；C、變壓器的輸入功率和輸出功率相等，副線圈的功率為P==55W，所以原線圈中的輸入功率也為55W，故C錯(cuò)誤；D、副線圈的電流為I2==1A，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可得，原線圈的電流大小為I1=0.25I2=0.25A，故D正確；故選：D．【點(diǎn)評(píng)】：掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，即電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比．知道正弦交變電流最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題3.如圖所示，光滑的大圓環(huán)固定在豎直平面上，圓心為O點(diǎn)，P為環(huán)上最高點(diǎn)，輕彈簧的一端固定在P點(diǎn)，另一端栓連一個(gè)套在大環(huán)上的小球，小球靜止在圖示位置平衡，則（）A．彈簧可能處于壓縮狀態(tài)B．大圓環(huán)對(duì)小球的彈力方向可能指向O點(diǎn)C．小球受到彈簧的彈力與重力的合力一定指向O點(diǎn)D．大圓環(huán)對(duì)小球的彈力大小可能小于球的重力，也可能大于球的重力參考答案：C【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】對(duì)小球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡，分析彈簧的彈力方向，作出正確的受力分析圖，根據(jù)相似三角形分析大圓環(huán)對(duì)小球的彈力和小球重力的大小關(guān)系．【解答】解：A、若彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧對(duì)小球的彈力方向沿彈簧向外，還受到重力和圓環(huán)對(duì)小球指向圓心的彈力，這三個(gè)力不可能平衡，所以彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，受力如圖所示，故A錯(cuò)誤．B、由A選項(xiàng)分析可知，大圓環(huán)對(duì)小球的彈力方向背離圓心O，故B錯(cuò)誤．C、小球受重力、彈簧的拉力以及大圓環(huán)對(duì)它的彈力處于平衡，小球受到彈簧的彈力與重力的合力與大圓環(huán)對(duì)小球彈力大小相等，方向相反，可知指向圓心O，故C正確．D、如圖，△G′NB∽△PQO，因?yàn)椋芍髨A環(huán)對(duì)小球的彈力等于小球的重力，故D錯(cuò)誤．故選：C．4.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法中正確的是（

）A、某點(diǎn)瞬時(shí)速度的方向就在曲線上該點(diǎn)的切線上B、曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向時(shí)刻改變

D、曲線運(yùn)動(dòng)不一定是變速運(yùn)動(dòng)參考答案：ABC略5.如右圖，M、N和P是以MN為直徑的半圈弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，．電荷量相等、符號(hào)相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1；若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，則O點(diǎn)的場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋2，E1與E2之比為(

)A．1:2

B．2:1

C．

D．參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速率為2m／s時(shí)，小球受到細(xì)桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，67.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A(p1、V1)開(kāi)始做等壓膨脹變化到狀態(tài)B(p1、V2)，狀態(tài)變化如圖中實(shí)線所示．此過(guò)程中氣體對(duì)外做的功為

，氣體分子的平均動(dòng)能

（選填“增大”“減小”或“不變”），氣體

（選填“吸收”或“放出”）熱量。

參考答案：P1（V2-V1）；(2分)增大(2分)；吸收(2分)8.歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子轟擊靜止的，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的.(1MeV＝1.6×10－13J)，寫(xiě)出核反應(yīng)方程為_(kāi)________________________．質(zhì)量虧損為_(kāi)_______kg.參考答案：)＋→＋或＋→＋

3.1×10－29kg9.某實(shí)驗(yàn)小組擬用甲圖所示的裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)器材有：滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板、漏斗和細(xì)線組成的單擺（細(xì)線質(zhì)量不計(jì)且不可伸長(zhǎng)，裝滿有色液體后，漏斗和液體質(zhì)量相差不大）等。實(shí)驗(yàn)前，在控制液體不漏的情況下，從漏斗某次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)得之后漏斗第100次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)共用時(shí)100秒；實(shí)驗(yàn)中，讓滑塊在鉤碼作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單擺垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向做微小振幅擺動(dòng)，漏斗漏出的液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置。

①該單擺的周期是 s；

②圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的有液體痕跡并進(jìn)行了數(shù)據(jù)測(cè)量的紙帶，根據(jù)紙帶可求出滑塊的加速度為

m/s2；（結(jié)果取兩位有效數(shù)字） ③用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑塊加速度，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的因素是

。參考答案：10.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對(duì)橫梁的力矩為

N·m，直角桿對(duì)橫梁的作用力大小為_(kāi)______N。參考答案：150，150

11.汽艇靜水中的速度為5m/s，河水的流速為3m/s，若該汽艇渡過(guò)寬為80m的河道至少需要

s的時(shí)間；若汽艇要以最短的位移渡河，所用時(shí)間為

s。參考答案：16

2012.將一質(zhì)量為0.2kg的小球在空中靜止釋放，其離地高度與時(shí)間的關(guān)系，式中以m為單位，以s為單位。則小球0.4末下落高度為

m，空氣阻力大小為_(kāi)__

N。（g取10m/s2[LU24]

）參考答案：13.一物體在光滑水平面上的A點(diǎn)以一定初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到一個(gè)與初速度方向相反的恒力作用，經(jīng)時(shí)間t0力的大小不變，方向相反，使物體回到A點(diǎn)時(shí)速度恰為零。則這一過(guò)程所需時(shí)間為

。參考答案：

答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問(wèn)題．15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球C用輕繩懸掛在O點(diǎn)，小球下方有一質(zhì)量為2m的平板車B靜止在光滑水平地面上，小球的位置比車板略高，一質(zhì)量為m的物塊A以大小為v0的初速度向左滑上平板車，此時(shí)A、C間的距離為d，一段時(shí)間后，物塊A與小球C發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)兩者的速度互換，且碰撞時(shí)間極短，已知物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，若A碰C之前物塊與平板車已達(dá)共同速度，求：（1）A、C間的距離d與v0之間滿足的關(guān)系式；（2）要使碰后小球C能繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，輕繩的長(zhǎng)度l應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解：（1）A碰C前與平板車速度達(dá)到相等，設(shè)共同速度為v′，取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

mv0=（m+2m）v′A碰C前與平板車速度達(dá)到相等，設(shè)整個(gè)過(guò)程A的位移是x，由動(dòng)能定理得：﹣μmgx=mv′2﹣mv02聯(lián)立上式，解得：x=滿足的條件是：d≥．（2）A碰C后，C以速度v′開(kāi)始做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，由機(jī)械能守恒定律得：mv′2=mg?2l+mv″2小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，有：mg≤m解得：l≤答：（1）A、C間的距離d與v0之間滿足的關(guān)系式是d≥；（2）要使碰后小球C能繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，輕繩的長(zhǎng)度l應(yīng)滿足的條件是l≤．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）A碰C前與平板車速度達(dá)到相等，由AC系統(tǒng)動(dòng)量守恒，求得共同速度．由動(dòng)能定理求A的位移，從而求得d與v0之間滿足的關(guān)系式；（2）A碰C后交換速度，C開(kāi)始做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，由機(jī)械能守恒定律得到C到達(dá)最高點(diǎn)的速度．在最高點(diǎn)，根據(jù)向心力大于等于C的重力列式，聯(lián)立求解即可．17.如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一個(gè)與x軸平行的水平電場(chǎng)，其在x軸上的電勢(shì)φ與坐標(biāo)x的關(guān)系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過(guò)點(diǎn)(0.15，3)的切線。現(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg，電荷量為＋2.0×10－8C的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))，從x＝0.10m處由靜止釋放，其與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2。問(wèn)：（1）滑塊的加速度如何變化？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。（2）滑塊運(yùn)動(dòng)的最大速度為多大？（3）滑塊離出發(fā)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為多大？參考答案：（1）（4分）滑塊的加速度先向右變小后方向向左變大。（2分）理由：斜率為電場(chǎng)強(qiáng)度，則可知沿x軸電場(chǎng)強(qiáng)度減小，方向?yàn)閤軸正方向。在x=0.15m處，，滑塊在該處電場(chǎng)力等于摩擦力，加速度為零。（2分）（2）（5分）滑塊在0.15m處速度為最大。（1分）由動(dòng)能定律：