湖北省黃岡市梅川中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

湖北省黃岡市梅川中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析一、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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）下面哪一組單位屬于國(guó)際單位制的力學(xué)基本單位（

）A．、、 B．、、 C．、、 D．、、參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】力學(xué)單位制C2【答案解析】C

解析：解：A、其中的N是導(dǎo)出單位，所以A錯(cuò)誤；B、其中的m/s2是導(dǎo)出單位，所以B錯(cuò)誤；C、m、kg、s分別是長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間的單位，所以C正確；D、其中的N是導(dǎo)出單位，所以D錯(cuò)誤．故選：C．【思路點(diǎn)撥】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國(guó)際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來(lái)的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位．國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，這七個(gè)基本物理量分別是誰(shuí)，它們?cè)趪?guó)際單位制分別是誰(shuí)，這都是需要學(xué)生自己記住的．2.帶電粒子以速度v0沿豎直方向垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，如圖示，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，其速度變?yōu)樗椒较?，大小仍為v0，則一定有（

）A、電場(chǎng)力與重力大小相等

B、粒子運(yùn)動(dòng)的水平位移大小等于豎直位移大小C、電場(chǎng)力所做的功一定等于克服重力所做的功D、電勢(shì)能的減少一定大于重力勢(shì)能的增加參考答案：答案：ABC3.如圖所示，P、Q固定放置兩等量異種電荷，b、c、O在P、Q的連線上，e、o為兩點(diǎn)電荷中垂

線上的點(diǎn)，且，則

A．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)等于b點(diǎn)電勢(shì)

B．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于e點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

C．電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于電子在o點(diǎn)的電勢(shì)能

D．b、c間電勢(shì)差大于c、o間電勢(shì)差參考答案：BD4.矩形閉合線圈放置在水平薄板上，薄板下有兩塊相同的蹄形磁鐵，四個(gè)磁極之間的距離相等（其間距略大于矩形線圈的寬度），如圖所示，當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過(guò)線圈時(shí)，線圈仍靜止不動(dòng)，那么線圈受到薄板的摩擦力方向和線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向是A．摩擦力方向一直向左B．摩擦力方向先向左、后向右C．感應(yīng)電流的方向一直不變D．感應(yīng)電流的方向順時(shí)針→逆時(shí)針，共經(jīng)歷四次這樣的變化參考答案：A當(dāng)磁鐵勻速向右通過(guò)線圈時(shí)，N極靠近線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，給磁極向左的作用力，那么磁極給線圈向右的作用力，線圈靜止不動(dòng)，是因?yàn)槭艿搅讼蜃蟮哪Σ亮?；?dāng)N極離開(kāi)線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，給磁極向左的作用力，那么磁極給線圈向右的作用力，線圈靜止不動(dòng)，是因?yàn)槭艿搅讼蜃蟮哪Σ亮Γ砜芍麄€(gè)過(guò)程線圈所受的摩擦力一直向左，故A正確，B錯(cuò)誤．從上向下看，當(dāng)磁鐵N極向右靠近線圈時(shí)，線圈中向上的磁場(chǎng)增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向下，所以感應(yīng)電流是順時(shí)針?lè)较?，?dāng)磁鐵N極向右遠(yuǎn)離線圈時(shí)，線圈中向上的磁場(chǎng)減小，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向上，所以感應(yīng)電流是逆時(shí)針?lè)较颍甋極靠近時(shí)線圈時(shí)，向下的磁場(chǎng)增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向上，所以感應(yīng)電流逆時(shí)針?lè)较颍甋極遠(yuǎn)離線圈時(shí)，向下的磁場(chǎng)減少，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向下，所以感應(yīng)電流順時(shí)針?lè)较颍蔆、D錯(cuò)誤．5.下列四幅圖中關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的說(shuō)法正確的是

▲

A．粗糙斜面上的金屬球M在彈簧的作用下運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．單擺的擺長(zhǎng)為l，擺球的質(zhì)量為m、位移為x，此時(shí)回復(fù)力為F=－xC．質(zhì)點(diǎn)A、C之間的距離就是簡(jiǎn)諧波的一個(gè)波長(zhǎng)D．實(shí)線為某時(shí)刻的波形圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)極短時(shí)間后波形圖如虛線所示參考答案：BD

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。進(jìn)入電場(chǎng)后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來(lái)方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為_(kāi)_________射線，射線b為_(kāi)______________射線。參考答案：7.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟塊做成的小圓柱體R。將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度υ0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R的速度大小為

cm/s。R在上升過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，在如圖所示的坐標(biāo)系中（單位：cm）對(duì)應(yīng)的軌跡方程為

。(R視為質(zhì)點(diǎn))參考答案：5cm/s

y2=9χ8.電容器作為儲(chǔ)能器件，在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。對(duì)給定電容值為C的電容器充電，無(wú)論采用何種充電方式，其兩極間的電勢(shì)差u隨電荷量q的變化圖像都相同。（1）請(qǐng)?jiān)趫D1中畫(huà)出上述u–q圖像。類比直線運(yùn)動(dòng)中由v–t圖像求位移方法，求兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲(chǔ)存的電能Ep。（

）______（2）在如圖2所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過(guò)改變電路中元件的參數(shù)對(duì)同一電容器進(jìn)行兩次充電，對(duì)應(yīng)的q–t曲線如圖3中①②所示。a．①②兩條曲線不同是______（選填E或R）的改變?cè)斐傻?；b．電容器有時(shí)需要快速充電，有時(shí)需要均勻充電。依據(jù)a中的結(jié)論，說(shuō)明實(shí)現(xiàn)這兩種充電方式的途徑。__________________（3）設(shè)想使用理想的“恒流源”替換（2）中電源對(duì)電容器充電，可實(shí)現(xiàn)電容器電荷量隨時(shí)間均勻增加。請(qǐng)思考使用“恒流源”和（2）中電源對(duì)電容器的充電過(guò)程，填寫(xiě)下表（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

“恒流源”（2）中電源電源兩端電壓________通過(guò)電源的電流________

參考答案：

(1).

(2).

(3).R

(4).要快速度充電時(shí)，只要減小圖2中的電阻R；要均勻充電時(shí)，只要適當(dāng)增大圖2中的電阻R即可

(5).增大

(6).不變

(7).不變

(8).減小【詳解】由電容器電容定義式得到圖象，類比圖象求位移求解電量，由圖3斜率解決兩種充電方式不同的原因和方法；根據(jù)電容器充電過(guò)程中電容器兩極板相當(dāng)于電源解答(1)由電容器電容定義式可得：，整理得：，所以圖象應(yīng)為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，如圖：由題可知，兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲(chǔ)存的電能即為圖線與橫軸所圍面積，即，當(dāng)兩極間電壓為U時(shí)，電荷量為，所以；(2)a.由于電源內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)電容器充滿電后電容器兩端電壓即電源的電動(dòng)勢(shì)，電容器最終的電量為：，由圖可知，兩種充電方式最終的電量相同，只是時(shí)間不同，所以①②曲線不同是R造成的；b.由圖3可知，要快速度充電時(shí)，只要減小圖2中的電阻R，要均勻充電時(shí)，只要適當(dāng)增大圖2中的電阻R即可；(3)在電容器充電過(guò)程中在電容器的左極板帶正電，右極板帶負(fù)電，相當(dāng)于另一電源，且充電過(guò)程中電量越來(lái)越大，回路中的總電動(dòng)勢(shì)減小，當(dāng)電容器兩端電壓與電源電動(dòng)勢(shì)相等時(shí)，充電結(jié)束，所以換成“恒流源”時(shí)，為了保證電流不變，所以“恒流源兩端電壓要增大，通過(guò)電源的電流不變，在(2)電源的電壓不變，通過(guò)電源的電流減小。9.如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)小球滑至半圓形軌道的最低點(diǎn)位置時(shí)，小車移動(dòng)的距離為_(kāi)_____________，小球的速度為_(kāi)________參考答案：10.（4分）圖甲為一個(gè)電燈兩端的電壓與通過(guò)它的電流的變化關(guān)系曲線，由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于

。如圖乙所示，將這個(gè)電燈與20的定值電阻R串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為8V的電源上，則電燈的實(shí)際功率為

W。（不計(jì)電流表電阻和電源內(nèi)阻）參考答案：答案：隨電壓的增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大；0．611.（多選題）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V-T圖象如圖所示，pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)，下列判斷正確的是

。（填寫(xiě)正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．過(guò)程ab中氣體一定吸熱

B．pc=pb>paC．過(guò)程bc中分子勢(shì)能不斷增大D．過(guò)程bc中每一個(gè)分子的速率都減小E．過(guò)程ca中氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功參考答案：ABE【知識(shí)點(diǎn)】理想氣體狀態(tài)方程解析：A、由a到b，氣體做等容變化，根據(jù)，溫度升高、內(nèi)能增大，故氣體一定吸熱，故A正確；B、從b到c做的是等壓變化，故pc=pb，，a到b為等容變化，溫度升高，壓強(qiáng)變大pb>pa，故B正確；C、氣體沒(méi)有分子勢(shì)能，故C錯(cuò)；D、b到c，溫度降低，分子平均動(dòng)能降低，平均速率減小，但不是每一個(gè)分子的速率都減小，故D錯(cuò)誤；E、c到a,氣體等溫變化根據(jù)，氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功，故E正確，故選ABE【思路點(diǎn)撥】由a到b做的是等容變化，從b到c做的是等壓變化，從c到a做的是等溫變化，根據(jù)熱力學(xué)定律和理想氣體狀態(tài)方程求解各部分的溫度，從而判斷分子動(dòng)能和吸熱、放熱情況。12.水面下一單色光源發(fā)出的一條光線射到水面的入射角為30，從水面上射出時(shí)的折射角是45，則水的折射率為_(kāi)___，光在水面上發(fā)生全反射的臨界角為_(kāi)___。參考答案：13.某同學(xué)研究小滑塊在水平長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)所受摩擦力的大小，選用的實(shí)驗(yàn)器材是：長(zhǎng)木板、總質(zhì)量為m的小滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計(jì)、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示.①主要的實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(ⅰ)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d=

mm；(ⅱ)讓小滑塊車從斜面上某一位置釋放，讀出小滑塊通過(guò)光電門時(shí)數(shù)字毫秒計(jì)示數(shù)t;(ⅲ)用刻度尺量出小滑塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)擋光片與光電門間的距離L;(ⅳ)求出小滑塊車與木板間摩擦力f=

(用物理量m、d、L、t表示)；②若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有現(xiàn)成的擋光片，某同學(xué)用一寬度為6cm的金屬片替代，這種做法是否合理?

(選填“合理”或“不合理”)。③實(shí)驗(yàn)中，小滑塊釋放的高度要適當(dāng)高一些，其目的是減少

誤差。（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）參考答案：）①(ⅰ)6.00(2分)；(ⅳ)(2分)；②不合理(2分)；③系統(tǒng)(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.有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣；現(xiàn)要用伏安法濺量這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線?，F(xiàn)有下列器材供選用：

A．電壓表Vl（0-5V，內(nèi)阻約10KΩ）

B．電壓表V2（0-l0V，內(nèi)阻約20KΩ）

C．電流表Al（0-0．3A，內(nèi)阻約1Ω）

D．電流表A2（0-0．6A，內(nèi)阻約0．4Ω）

E．滑動(dòng)變阻器R1（0—10Ω，2A）

F．滑動(dòng)變阻器R2（0-l00Ω，0．2A）

G．學(xué)生電源（直流6V）、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線

（1）為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電壓表____，電流表__

，滑動(dòng)變阻器___

（填器材前方的選項(xiàng)符號(hào)，如A，B）

（2）為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)谙旅娣娇騼?nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。

（3）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫(huà)出了該小燈泡的伏安特性益線如圖所示，若用電動(dòng)勢(shì)為4．0V，內(nèi)阻為8Ω的電源直接給該小燈泡供電，則該小燈泡的實(shí)際功率是____W

（4）P為上圖中圖線上的一點(diǎn)，PN為圖線上P點(diǎn)的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，下列正確的說(shuō)法是：

A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大

B．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小

C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻約為5．33Ω

D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻約為24．0Ω參考答案：15.圖（a）為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m；用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d；用米尺測(cè)最兩光電門之間的距離s；②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；

③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B所用的時(shí)間△tA和△tB，求出加速度a；④多次重復(fù)步驟③，求a的平均值；⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)擦因數(shù)μ．

回答下列為題：

（1）測(cè)量d時(shí)，某次游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為1mm）的示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為

cm．

（2）物塊的加速度a可用d、s、△tA和△tB表示為a=

（3）動(dòng)摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ=

（4）如果細(xì)線沒(méi)有調(diào)整到水平，引起的誤差屬于

（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）．參考答案：（1）0.960

cm．

（2）（3）（4）系統(tǒng)誤差（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，摩托車做特技表演，以v0=10.0m/s的初速度沖向高臺(tái)，然后從高臺(tái)以v1=12m/s的速度水平飛出，落在傾角θ=370的斜面上．若摩托車沖向高臺(tái)的過(guò)程中以p=4.0kw的額定功率行駛，沖到高臺(tái)上所用時(shí)間t1=4.0s．人和車的總質(zhì)量m=1.8×102kg，臺(tái)高h(yuǎn)=5.0m．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，求：（1）摩托車從高臺(tái)飛出到落至斜面所用時(shí)間t2；（2）摩托車落到斜面上緩沖，只保留沿斜面方向速度，求緩沖后的速度v2；（3）摩托車沖上高臺(tái)過(guò)程中阻力所做的功Wf．參考答案：解：（1）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：h=gt2s=v1t2由幾何關(guān)系得

tanθ=解得

t2=1.8s（2）緩沖前豎直方向速度

vy=gt2=18m/s故緩沖后沿斜面方向速度v2=v1cosθ+vysinθ=20.4m/s（3）由動(dòng)能定理得：Pt1﹣mgh+Wf=mv12﹣mv02解得：Wf=﹣3.04×103J答：（1）摩托車從高臺(tái)飛出到落至斜面所用時(shí)間t2為1.8s；（2）摩托車落到斜面上緩沖，只保留沿斜面方向速度，緩沖后的速度v2為20.4m/s；（3）摩托車沖上高臺(tái)過(guò)程中阻力所做的功Wf為﹣3.04×103J．17.如圖，POQ是折成60°角的固定于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌關(guān)于豎直軸線對(duì)稱，OP=OQ=L．整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向里的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律為(其中k為大于0的常數(shù))．一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R、粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒鎖定于OP、OQ的中點(diǎn)a、b位置．當(dāng)