2021年湖南省岳陽市汨羅第二中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021年湖南省岳陽市汨羅第二中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）一物體運(yùn)動的速度﹣時間圖象如圖所示，由此可知（）A．在2t0時間內(nèi)物體的速度變化量為0B．在2t0時間內(nèi)物體的速度一直在減小C．在2t0時間內(nèi)物體的加速度一直在減小D．在2t0時間內(nèi)物體所受的合力先減小后增大參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動的圖像．專題：運(yùn)動學(xué)與力學(xué)（一）．分析：速度變化量等于末速度減初速度；速度時間圖象的斜率表示加速度．解答：解：A、在2t0時間內(nèi)物體的速度變化量為﹣v0﹣v0=﹣2v0，故A錯誤；B、在2t0時間內(nèi)物體的速度先減小后反向增大，故B錯誤；C、在2t0時間內(nèi)物體的加速度先減小后增大，故C錯誤；D、在2t0時間內(nèi)物體的加速度先減小后增大，根據(jù)牛頓第二定律在2t0時間內(nèi)物體所受的合力先減小后增大，D正確；故選：D．點(diǎn)評：本題是為速度﹣﹣時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度﹣﹣時間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義．2.如圖所示，質(zhì)量為M的物體，在與豎直線成θ角，大小為F的恒力作用下，沿豎直墻壁勻速下滑，物體與墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ，則物體受到的摩擦力大小的下列結(jié)論中正確的是

（

）①M(fèi)g－Fcosθ；②μMg＋Fcosθ；③μFsinθ；④μ(Mg－Fcosθ)。A．①③B．②④

C．①②D．③④參考答案：A3.探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動，變軌后在周期較大的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動，則變軌后與變軌前相比(

)A．軌道半徑變大

B．向心加速度變大C．線速度變小

D．角速度變小參考答案：ACD，T變大，r變大；

r變大，ω減小；

r變大，v減?。?/p>

r變大，an減小。

4.質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平面上，現(xiàn)用一恒力沿水平方向拉著物體運(yùn)動1s后撤去拉力，物體運(yùn)動的v-t圖像如圖所示。以下說法正確的是(

)A．物體受到的水平拉力大小為10NB．前1s物體所受的合力對物體做功為25JC．后2s物體克服摩擦力做功為37.5JD．3s內(nèi)合外力對物體做的總功為0參考答案：BBD5.如圖所示，一水平方向中夠長的傳送帶以恒定的速度沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶右端有一個與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定速率沿直線向左滑向傳送帶后，經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面，速率為v2′，則下列說法中正確的是

（

）

A．只有v1=v2時，則v2′=v1

B．若v1>v2時,則v2′=v2

C．若v1<v2時,則v2′=v1

D．不管v2多大,總有v2′=v2參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為一面積為S的矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的交流電的波形，則該交流電的頻率是_________Hz，電壓有效值為_______V。參考答案：50，212.17.已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)量為M，在某狀態(tài)下氮?dú)獾拿芏葹棣眩⒎拥铝_常數(shù)為NA，在該狀態(tài)下體積為V1的氮?dú)夥肿訑?shù)為

▲

，該氮?dú)庾優(yōu)橐后w后的體積為V2，則一個氮分子的體積約為

▲

．參考答案：

氣的質(zhì)量為：氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為：；故質(zhì)量為m的水所含的分子數(shù)為：；該氮?dú)庾優(yōu)橐后w后的體積為，則一個氮分子的體積約為：。8.在真空的贏角坐標(biāo)系中，有兩條互相絕緣且垂直的長直導(dǎo)線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示。已知真空中距無限長通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。則：在xOz平面內(nèi)距原點(diǎn)，r=0．lm的各點(diǎn)中x、z坐標(biāo)為

處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，最小值為___T。參考答案：9.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖示，打點(diǎn)計時器固定在斜面上，滑塊拖著穿過打點(diǎn)計時器的紙帶從斜面上從靜止開始滑下。乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點(diǎn)計時器所使用的交流電的頻率為50Hz，選A、B、C、D、E、F、G

7個點(diǎn)為計數(shù)點(diǎn)，且各計數(shù)點(diǎn)間均有一個點(diǎn)沒有畫出，則滑塊下滑的加速度a＝__________m/s2。（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有_______。（填物理量前的字母）A.木板的長度L

B.木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質(zhì)量m1D.滑塊的質(zhì)量m2

E.滑塊運(yùn)動的時間t（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝____________。（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）參考答案：

3.00

、AB、10.（9分）一臺小型電動機(jī)在3V電壓下工作，通過它的電流是0.2A，用此電動機(jī)提升物重4N的物體，在30秒內(nèi)可以使該物體勻速提升3m，除電動機(jī)線圈生熱之外不計其它的能量損失，則電動機(jī)的輸入電功率為__________W,在提升重物的30秒內(nèi)，電動機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量______J,線圈的電阻__________Ω。參考答案：

0.6W，6J，5Ω11.如圖為教材封面蘋果下落的頻閃照片，紫珠同學(xué)根據(jù)照片測量的數(shù)據(jù)如圖所示，已知實(shí)際蘋果大?。ㄖ睆剑┘s為照片6倍左右，重力加速度g為9.8m/s2，則可以估算出頻閃照相的頻率約為

Hz．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：9.6【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的綜合運(yùn)用．【分析】首先，按照比例求出兩段的實(shí)際位移，這是連續(xù)相等時間內(nèi)通過的位移，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論：任意兩個連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差為恒量S2﹣S1=S3﹣S2=…=SN+1﹣SN=aT2進(jìn)行求解，頻率的倒數(shù)就是每段位移的時間．【解答】解：實(shí)際蘋果大?。ㄖ睆剑┘s為照片6倍左右則實(shí)際的兩段位移為x1=6×0.0310m=0.186mx2=6×0.0490m=0.294mx2﹣x1=gt20.294﹣0.186=9.8t2t=s=9.6Hz故本題答案：9.612.15．從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點(diǎn)上方2m高處被接住，這段時間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福?312

13.現(xiàn)在，科學(xué)家們正在千方百計地探尋“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”，是由“反粒子”構(gòu)成的，“反粒子”與其對應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量和電量，但電性相反。如反α粒子的符號可表示為-24He.正、反粒子相遇時會因相撞結(jié)合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現(xiàn)象.若正、負(fù)電子相撞后湮滅成兩個頻率相同的光子,已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長

.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)15.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖（a）所示，間距為l、電阻不計的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上．在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B不變；在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時間t變化的規(guī)律如圖（b）所示．t=0時刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，同時下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上也由靜止釋放．在ab棒運(yùn)動到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF之前，cd棒始終靜止不動，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好．已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R，ab棒的質(zhì)量、阻值均未知，區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為l，在t=tx時刻（tx未知）ab棒恰好進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，重力加速度為g．求：（1）區(qū)域I內(nèi)磁場的方向；（2）通過cd棒中的電流大小和方向；（3）ab棒開始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離；（4）ab棒開始下滑至EF的過程中，回路中產(chǎn)生總的熱量．（結(jié)果用B、l、θ、m、R、g表示）參考答案：解：（1）由楞次定律可知，流過cd的電流方向?yàn)閺膁到c，cd所受安培力沿導(dǎo)軌向上，故由左手定則可知，I內(nèi)磁場垂直于斜面向上．故區(qū)域I內(nèi)磁場的方向垂直于斜面向上．（2）cd棒平衡，所以有：BIl=mgsinθ故解得：I=，電流方向d→c．故通過cd棒中的電流大小I=，電流方向d→c．（3）前、后回路感應(yīng)電動勢不變，=Blvx，即有：=Blvx，解得：l=vxtxab棒進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ之前不受磁場力的作用，做勻加速直線運(yùn)動，S1=（0+v）tx=0.5l

故ab棒開始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離為0.5l．

（4）ab棒進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后作勻速直線運(yùn)動，t2=tx，總時間：t總=tx+t2=2tx電動勢：E=Blvx不變總熱量：Q=EIt總=2mgvxtxsinθ=2mglsinθ故回路中產(chǎn)生總的熱量為：Q=2mglsinθ．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【專題】電磁感應(yīng)——功能問題；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題．【分析】（1）II內(nèi)磁場均勻變化因此在回路中形成感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律判斷出流過cd的電流方向，然后根據(jù)平衡求出cd棒所受安培力方向，進(jìn)一步根據(jù)左手定則判斷磁場方向．（2）根據(jù)導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài)可知，安培力等于重力沿導(dǎo)軌向下分力，由此可求出通過cd棒中的電流大小和方向．（3）棒ab進(jìn)入II區(qū)域前后回路中的電動勢不變，即磁場變化產(chǎn)生電動勢與導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動勢相等，據(jù)此求出導(dǎo)體棒進(jìn)入II時速度大小，然后根據(jù)導(dǎo)體棒勻加速下滑的特點(diǎn)即可求出結(jié)果．（4）回路中電流恒定，根據(jù)Q=EIt可求出結(jié)果．17.如圖所示，長12m質(zhì)量為50kg的木板右端有一立柱．木板置于水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，質(zhì)量為50kg的人立于木板左端，木板與人均靜止，當(dāng)人以4m/s2的加速度勻加速向右奔跑至板的右端時，立刻抱住立柱，取(g＝10m/s)試求：人在奔跑過程中受到的摩擦力的大小人在奔跑過程中木板的加速度（3）人從開始奔跑至到達(dá)木板右端所經(jīng)歷的時間參考答案：解：（1）設(shè)人的質(zhì)量為m，加速度為a1，人受的摩擦力為f，由牛頓第二定律有：f=ma1=200N

（2）由牛頓第三定律可知人對木板的摩擦力大小=200N

設(shè)木板的質(zhì)量為M，加速度為，對木板由牛頓第二