2021年湖南省永州市三口塘鎮(zhèn)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021年湖南省永州市三口塘鎮(zhèn)中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.下列關(guān)于科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的說(shuō)法中正確的是（）A．全息照片的拍攝利用了光的干涉現(xiàn)象B．交通警察用監(jiān)視器測(cè)量汽車(chē)的速度時(shí)可利用多普勒效應(yīng)C．光導(dǎo)纖維利用了光的折射現(xiàn)象D．照相機(jī)的鏡頭表面鍍有一層膜使照相效果更好，是利用了光的衍射現(xiàn)象E．用聲吶探測(cè)水中的暗礁、潛艇，利用了波的反射現(xiàn)象參考答案：ABE【考點(diǎn)】多普勒效應(yīng)；波的干涉和衍射現(xiàn)象．【分析】全息照片是利用光的干涉原理；依據(jù)多普勒效應(yīng)的原理，掌握頻率變化，從而測(cè)量汽車(chē)的速度；光導(dǎo)纖維是光的全反射現(xiàn)象；鏡頭表面鍍有一層增透膜是利用了光的干涉現(xiàn)象；聲吶利用了波的反射現(xiàn)象，從而即可一一求解．【解答】解：A、全息照片的拍攝利用了光的干涉原理，故A正確；B、交通警察對(duì)行進(jìn)中的汽車(chē)發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)反射回來(lái)，根據(jù)接收到的頻率發(fā)生變化，來(lái)知道汽車(chē)的速度，以便于進(jìn)行交通管理，利用了多普勒效應(yīng)，故B正確；C、光導(dǎo)纖維利用了光的全反射現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D、照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡的鏡頭表面鍍一層膜是利用了光的薄膜干涉原理，故D錯(cuò)誤；E、聲吶探測(cè)水中的暗礁、潛艇，利用了波的反射現(xiàn)象，故E正確；故選：ABE．2.下雨天，小李同學(xué)站在窗邊看到屋檐上不斷有雨水滴下．如圖所示，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)?滴水滴落地時(shí)，第4滴剛好形成，并目測(cè)第3、4兩水滴的高度差約為40cm，假設(shè)相鄰兩水滴形成的時(shí)間間隔相同，則屋檐離地高度約為（）A．5.5m B．4.5m C．3.5m D．2.5m參考答案：C【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)．【分析】初速度為0的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移比為1：3：5：7：9．已知第3滴與第4滴水的間隔距離，根據(jù)比例關(guān)系求出總高度．【解答】解：根據(jù)比例關(guān)系，從上到下相鄰水滴間距離之比為1：3：5：7：9，而3、4兩滴間距離為40cm=0.4m，所以總高度H=（1+3+5）×0.4=3.6m．C選項(xiàng)最接近．故C正確，ABD錯(cuò)誤故選：C3.如圖所示，有兩個(gè)相同質(zhì)量可看成質(zhì)點(diǎn)的鐵球和木球，放置在同一張水平桌面上。若選定地面為零勢(shì)能參考平面，則比較這兩個(gè)球的重力勢(shì)能的大小，正確的是A．鐵球的重力勢(shì)能大

B．木球的重力勢(shì)能大C．兩球的重力勢(shì)能一樣大

D．大小關(guān)系無(wú)法確定參考答案：C4.（多選）某物體運(yùn)動(dòng)的速度圖像如圖，根據(jù)圖像可知(

)A.0-2s內(nèi)的加速度為1m/s2B.0-5s內(nèi)的位移為10mC.第1s末與第3s末的速度方向相同D.第1s末與第5s末加速度方向相同參考答案：AC5.（單選）如圖所示，小球A、B的質(zhì)量分別為2m和3m，用輕彈簧相連，然后用細(xì)線(xiàn)懸掛而靜止，在剪斷細(xì)線(xiàn)的瞬間，A和B的加速度大小分別為（

）A．a(chǎn)A=aB=gB．a(chǎn)A=1.5g

aB=gC．a(chǎn)A=2.5g

aB=0

D．a(chǎn)A=aB=0參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，一塊木塊用細(xì)線(xiàn)懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用一釘子貼著細(xì)線(xiàn)的左側(cè)，沿與水平方向成30°角的斜面向右以速度υ勻速移動(dòng)，移動(dòng)中始終保持懸線(xiàn)豎直，到圖中虛線(xiàn)位置時(shí)，木塊速度的大小為，與水平方向夾角為60°．參考答案：解：橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，由于橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)的位移一定等于橡皮向上的位移，故在豎直方向以相等的速度勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形定則，可知合速度也是一定的，故合運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)；根據(jù)平行四邊形定則求得合速度大小v合=2vcos30°=，方向不變和水平方向成60°．故答案為：υ，60°7.如圖所示，一農(nóng)用水泵裝在離地面一定高度處，其出水管是水平的，現(xiàn)僅有一鋼卷尺，請(qǐng)你粗略地測(cè)出水流出管口的速度大小和從管口到地面之間在空中水柱的質(zhì)量（已知水的密度為ρ，重力加速度為g）：（1）除了已測(cè)出的水管內(nèi)徑L外，你需要測(cè)量的物理量是（寫(xiě)出物理量名稱(chēng)和對(duì)應(yīng)的字母）：

；（2）水流出管口的速度表達(dá)式為

；（請(qǐng)用已知量和待測(cè)量的符號(hào)表示）（3）空中水的質(zhì)量的表達(dá)式為

．（請(qǐng)用已知量和待測(cè)量的符號(hào)表示）參考答案：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出初速度．根據(jù)水質(zhì)量的表達(dá)式確定需要測(cè)量的物理量．【解答】解：（1）水流出水管后做平拋運(yùn)動(dòng)，需要測(cè)出水的：水平位移s，管口離地的高度h；（2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，設(shè)水在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，水做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向：s=vt，在豎直方向：h=，則水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，水的初速度．（3）空中水的質(zhì)量表達(dá)式m=×=．故答案為：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的模型列式分析，知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，較難．8.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

cm．參考答案：①y=5sin(2πt+π/2)②

1109.平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對(duì)圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球?qū)光的折射率為

▲

，若僅將a平行光換成b平行光，測(cè)得有光射出的范圍增大，設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va

▲

vb（選填“>”、“<”或“=”）．參考答案：10.交流電流表是一種能夠測(cè)量交變電流有效值的儀表，使用時(shí)，只要將電流表串聯(lián)進(jìn)電路即可．?dāng)U大交流電流表量程可以給它并聯(lián)一個(gè)分流電阻．還可以給它配接一只變壓器，同樣也能起到擴(kuò)大電流表量程的作用．如圖所示，變壓器a、b兩個(gè)接線(xiàn)端子之間線(xiàn)圈的匝數(shù)n1，c、d兩個(gè)接線(xiàn)端子之間線(xiàn)圈的匝數(shù)n2，并且已知n1＞n2，若將電流表的“0～3A”量程擴(kuò)大，應(yīng)該將交流電流表的接線(xiàn)柱的“0”“3A”分別與變壓器的接線(xiàn)端子

相連（選填“a、b”或“c、d”）；這時(shí)，電流表的量程為

A．參考答案：a、b，【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】理想變壓器的工作原理是原線(xiàn)圈輸入變化的電流時(shí)，導(dǎo)致副線(xiàn)圈的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致副線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．而副線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流的變化，又導(dǎo)致在原線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．串聯(lián)在電路中的是電流互感器，并聯(lián)在電路中的是電壓互感器．【解答】解：由題意可知，該處的變壓器起到的作用是先將大電流轉(zhuǎn)化為小電流，然后再將小電流連接電流表進(jìn)行測(cè)量．所以電流表接電流小的線(xiàn)圈．根據(jù)變壓器中電流與匝數(shù)的關(guān)系式：，電流與匝數(shù)成反比，所以電流表接匝數(shù)比較多的線(xiàn)圈，所以要接在a、b端；電壓表原來(lái)的量程為3V，則接變壓器后的量程：A故答案為：a、b，11.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，其中AB段與t軸平行，已知在狀態(tài)A時(shí)氣體的體積為10L，那么變到狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為_(kāi)_________L，變到狀態(tài)C時(shí)氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)___________Pa。參考答案：30，3.20×105Pa12.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個(gè)帶刺飛鏢，在離開(kāi)拋出點(diǎn)水平距離l、2l處有A、B兩個(gè)小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會(huì)改變其平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時(shí)，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個(gè)小氣球未被刺破前的勻速上升過(guò)程中，高度差

。參考答案：．5；4

13.如圖所示，一單匝閉合線(xiàn)框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，線(xiàn)框中的最大磁通量為фm，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em，則線(xiàn)框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為．參考答案：Em/фm【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】根據(jù)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=BSω和最大磁通量фm=BS間的關(guān)系，很容易求出角速度．【解答】解：最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=BSω

最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即，因?yàn)?，所以，故?5.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過(guò)程為等壓變化，BC過(guò)程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）說(shuō)明BC過(guò)程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒(méi)AB過(guò)程氣體吸收熱量為Q，BC過(guò)氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說(shuō)明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門(mén)A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過(guò)程氣體對(duì)外做正功，BC過(guò)程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c(diǎn)：壓強(qiáng)的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，小球a、b用等長(zhǎng)細(xì)線(xiàn)懸掛于同一固定點(diǎn)O。讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細(xì)線(xiàn)水平。從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動(dòng)，此后細(xì)線(xiàn)與豎直方向之間的最大偏角為60°。忽略空氣阻力，求（i）兩球a、b的質(zhì)量之比；（ii）兩球在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能與球b在碰前的最大動(dòng)能之比。參考答案：17.高空跳傘是一項(xiàng)刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員和傘總質(zhì)量為m，降落傘打開(kāi)