2021年湖南省邵陽市私立新潮學(xué)校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.質(zhì)量為的小球以的速度與質(zhì)量為的靜止小球正碰，關(guān)于碰后速度與，下面可能的是A．==

B．=，=C．=，=

D．=，=參考答案：AD2.如圖甲所示，光滑絕緣水平桌面上直立一個(gè)單匝矩形導(dǎo)線框，線框的邊長，，總電阻為．在直角坐標(biāo)系中，有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的下邊界與軸重合，上邊界滿足曲線方程（m），磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。€框在沿軸正方向的拉力作用下，以速度水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是A．線框中的電流先沿逆時(shí)針方向再沿順時(shí)針方向B．線框中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為C．線框中感應(yīng)電流有效值為D．線框穿過磁場區(qū)域的過程中外力做功為參考答案：ABD3.（單選）一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓的半徑為r，周期為4s，那么1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小和路程分別是()．A．r和

B.和C.r和r

D.r和參考答案：D質(zhì)點(diǎn)在1s內(nèi)轉(zhuǎn)過了圈，畫出運(yùn)動(dòng)過程的示意圖可求出這段時(shí)間內(nèi)的位移為r，路程為，所以選項(xiàng)D正確．4.某居民家中的電路如圖，開始時(shí)各部分工作正常，將電飯煲的插頭三孔插座后，正在燒水的電熱壺突然不能正常工作，但電燈仍正常發(fā)光。拔出電飯煲的插頭，把測電筆分別插入插座的左、右插孔，氖管均能發(fā)光，則（

）

A．僅電熱壺所在的C、D兩點(diǎn)間發(fā)生了斷路故障

B．僅電熱壺所在的C、D兩點(diǎn)間發(fā)生了短路故障

C．僅導(dǎo)線AB間斷路

D．因?yàn)椴遄脤?dǎo)線接地，所以發(fā)生了上述故障參考答案：

答案：C5.夏季來臨，空調(diào)、冷風(fēng)機(jī)等大功率電器使用增多，用戶消耗的功率增大。如圖所示，發(fā)電廠的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器均不變，則下列說法正確的是（

）A.變壓器的輸出電壓U2增大，且U2＞U1B.變壓器的輸出電壓U4增大，且U4＜U3C.輸電線損耗的功率占總功率的比例減小D.輸電線損耗的功率增大參考答案：D由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，故A錯(cuò)誤．由于發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓U2不變，根據(jù)P=UI可輸電線上的電流I線增大，根據(jù)U損=I線R，輸電線上的電壓損失增大，根據(jù)降壓變壓器的輸入電壓U3=U2-U損可得，降壓變壓器的輸入電壓U3減小，降壓變壓器的匝數(shù)不變，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，故B錯(cuò)誤．根據(jù)P損=I線2R，又輸電線上的電流增大，電阻不變，所以輸電線上的功率損失增大，故D正確．根據(jù)可知，發(fā)電廠的輸出電壓不變，輸電線上的電阻不變，所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大，故C錯(cuò)誤．故選D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大。從分子動(dòng)理論的角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的________增大了。該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如圖所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2。參考答案：(2)平均動(dòng)能小于7.（3分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)(p1、V1)開始做等溫膨脹，狀態(tài)變化如圖中實(shí)線所示。若該部分氣體從狀態(tài)(p1、V1)開始做絕熱膨脹至體積V2，則對應(yīng)的狀態(tài)變化圖線可能是圖中虛線（選填圖中虛線代號）。

參考答案：d8.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)。則B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)

，A所受滑動(dòng)摩擦力大小為

參考答案：9.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J；10.在接近收費(fèi)口的道路上安裝了若干條突起于路面且與行駛方向垂直的減速帶，減速帶間距為10m，當(dāng)車輛經(jīng)過減速帶時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。若某汽車的固有頻率為1.25Hz，則當(dāng)該車以

m/s的速度行駛在此減速區(qū)時(shí)顛簸得最厲害，我們把這種現(xiàn)象稱為

。參考答案：答案：12.5，共振解析：汽車每經(jīng)過一個(gè)減速帶時(shí)，減速帶都給汽車一個(gè)向上的力，這個(gè)力使汽車上下顛簸，當(dāng)這個(gè)力的頻率等于汽車的固有頻率時(shí)，汽車發(fā)生共振，振動(dòng)最厲害。所以有，。11.原長為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時(shí)彈簧長度變?yōu)開_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．參考答案：２0，5000，12.在空中某固定點(diǎn)，懸掛一根均勻繩子，然后讓其做自由落體運(yùn)動(dòng)。若此繩經(jīng)過懸點(diǎn)正下方H=20m處某點(diǎn)A共用時(shí)間1s(從繩下端抵達(dá)A至上端離開A)，則該繩全長為

m。參考答案：1513.如圖所示，左側(cè)是傾角為60°的斜面、右側(cè)是1/4圓弧面的物體固定在水平地面上，圓弧面底端切線水平。一根輕繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球跨過其頂點(diǎn)上的小滑輪。當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，連結(jié)m2小球的輕繩與水平線的夾角為600，不計(jì)一切摩擦，兩小球視為質(zhì)點(diǎn)。則兩小球的質(zhì)量之比ml:m2等于

；m2小球?qū)A弧面的壓力大小為

m2g.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖甲所示的電路測定未知電阻Rx的值及電源電動(dòng)勢，R為電阻箱．（1）若圖甲中電流表表盤有均勻刻度，但未標(biāo)刻度值，而電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻均可忽略不計(jì)，能否測得Rx的值？▲

（填“能”或“不能”）．（2）若該同學(xué)后來得知電流表量程后，調(diào)節(jié)電阻箱R=R1時(shí)，電流表的示數(shù)為I1；R=R2時(shí)，電流表的示數(shù)為I2，則可求得電源的電動(dòng)勢為E=▲

．（3）該同學(xué)調(diào)節(jié)電阻箱的不同阻值，測得多組電流值，他把這些數(shù)據(jù)描在-R圖象上，得到一直線，如圖乙所示，由圖線可得E=▲

V，Rx=▲

Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）能

（2）E=

（3）E=1.90V±0.02V；r=8.93Ω±0.05Ω15.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系，可用的器材如下：電源（電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻為1Ω）、電鍵、滑動(dòng)變阻器（最大阻值為20Ω）、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線若干．（電壓表和電流表均視為理想電表）（1）實(shí)驗(yàn)中得到了小燈泡的U﹣I圖象如圖甲所示，則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而

．（選填“增大”“減小”或“不變”）（2）根據(jù)圖甲，在圖乙中把缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全，連接成實(shí)驗(yàn)的電路．（3）若某次連接時(shí)，把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間，合上電鍵，任意移動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅，則此時(shí)的電路中，小燈泡獲得的最小功率是

W．（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：解：①根據(jù)歐姆定律R=知，小燈泡的電阻隨電壓增大而增大．②由圖甲可知，電壓從零開始調(diào)節(jié)的，因此滑動(dòng)變阻器采用的是分壓接法，由于燈泡電阻較小，因此安培表需要外接，由此可正確連接實(shí)物圖如圖所示：③由電路圖可知，把a(bǔ)b間的導(dǎo)線誤接在ac之間時(shí)，滑動(dòng)變阻器左右兩部份電阻絲并聯(lián)然后與燈泡串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器并聯(lián)電阻最大，即滑片位于中點(diǎn)時(shí)，電路總電阻最大，通過燈泡的電流最小，燈泡功率最小，此時(shí)滑動(dòng)變阻器并聯(lián)阻值為5Ω，此時(shí)等效電源內(nèi)阻為6Ω，在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U﹣I圖象如圖所示，由圖象可知，燈泡兩端電壓U=0.95V，電流I=0.348A，燈泡實(shí)際功率P=UI=0.95×0.348≈0.33W．故答案為：①增大；②如圖所示．（3）0.33【考點(diǎn)】描繪小電珠的伏安特性曲線．【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)電路圖；明確燈泡電阻的性質(zhì)；當(dāng)通過燈泡的電流最小時(shí)，燈泡實(shí)際功率最小，分析圖示電路結(jié)構(gòu)，確定滑片在什么位置時(shí)燈泡實(shí)際功率最小，在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電源U﹣I圖象，然后根據(jù)圖象應(yīng)用電功率公式求出燈泡實(shí)際功率．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）我國在2007年向月球發(fā)射一顆繞月球運(yùn)行的探測衛(wèi)星“嫦娥一號”。“嫦娥一號”進(jìn)入軌道運(yùn)行若干圈后成功實(shí)施變軌進(jìn)入近月圓軌道運(yùn)行，經(jīng)過時(shí)間t“嫦娥一號”運(yùn)行的路程為s，運(yùn)動(dòng)半徑轉(zhuǎn)過的角度為1弧度。引力常量為G，求：（1）“嫦娥一號”運(yùn)行的周期；（2）月球的質(zhì)量。參考答案：（1）根據(jù)題意“嫦娥一號”運(yùn)行的角速度

所以“嫦娥一號”運(yùn)行的周期

（5分）

（2）根據(jù)題意可知月球的半徑和“嫦娥一號”運(yùn)行的半徑可認(rèn)為近似相等，設(shè)其為R，由幾何知識(shí)可知

R＝s。

設(shè)月球的質(zhì)量為M，“嫦娥一號”的質(zhì)量為m，則

解得

（5分）17.如圖所示，光滑水平面上靜止一輛質(zhì)量為3m的平板車A，車上有兩個(gè)小滑塊B和C（都可視為質(zhì)點(diǎn)），B的質(zhì)量為m，與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ，C的質(zhì)量為2m，與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．t=0時(shí)刻B、C分別從車板的左、右兩端同時(shí)以初速度v0和2v0相向滑上小車，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中B與C恰好沒有相碰，已知重力加速度為g，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，求：（1）平板車的最大速度v和達(dá)到最大速度經(jīng)歷的時(shí)間t；（2）平板車平板總長度L．參考答案：解：（1）起始到三者共速A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒以水平向左為正方向：2m×2v0﹣mv0=6mv①起始到三者共速C勻減速運(yùn)動(dòng)過程：f=2ma…②f=2μmg…③v=2v0﹣at…④綜上有：，t=…⑤（2）起始到三者共速B相對A向右勻減到速度為零后與A一起向左勻加，C相對A向左勻減，B和C對A的滑動(dòng)摩擦力大小均為f=2μmg由能量守恒有：==…⑥綜上有：L=．答：（1）平板車的最大速度v為，達(dá)到最大速度經(jīng)歷的時(shí)間t為．（2）平板車平板總長度為．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)動(dòng)量守恒求出三者最后共同的速度，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出平板車經(jīng)歷的時(shí)間；（2）根據(jù)能量守恒求平板車的長度．18.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源，它向xoy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為，其中q與m分別為α粒子的電量和質(zhì)量；在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場.ab為一塊很大的平面感光板，放置于處，如圖所示.觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰無粒子打到ab板上.（不考慮a粒子的重力）

（1）求α粒子剛進(jìn)人磁場時(shí)的動(dòng)能；

（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（3）將ab板平移到什么位置時(shí)所有粒子均能打到板上?并求出此時(shí)ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度.參考答案：（1）根據(jù)動(dòng)能定理：可得末動(dòng)能(5