2020-2021学年江西省吉安市荷浦中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2020-2021学年江西省吉安市荷浦中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图，质量mamb的两物体a、b叠放在一起，靠着竖直墙面让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体b的受力示意图是（）abcd参考答案：a【考点】力的合成与分解的运用【分析】先对整体结合运动情况受力分析，得到只受重力，加速度为g，即做自由落体运动，然后对b结合运动情况受力分析，得到受力情况【解答】解：a与b整体同时沿竖直墙面下滑，受到总重力，墙壁对其没有支持力，如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由

2、落体运动；由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故a、b间无弹力，再对物体b受力分析，只受重力；故选a2. （单选）现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈a、线圈b、电流计及电键如图所示连接，下列说法中正确的是（）a电键闭合后，线圈a插入线圈b或从线圈b中拔出线圈a时都会引起电流计指针偏转b线圈a插入线圈b中稳定后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会发生偏转c电键闭合后，匀速滑动滑动变阻器的滑片p，电流计指针将静止在中央零刻度d电键闭合后，只有将滑动变阻器的滑片p加速滑动，电流计指针才能发生偏转参考答案：解：a、电键闭合后，线圈a插入或拔出时，穿过b的磁通量都会发生变化，都会产生感应电流，

3、电流计指针都会偏转，故a正确，b错误；c、电键闭合后，滑动变阻器的滑片p匀速滑动，线圈a中的电流发生变化，穿过b的磁通量发生变化，b中会产生感应电流，电流计指针发生偏转，故c错误；d、电键闭合后，只要滑动变阻器的滑片p移动，不论是加速还是匀速，穿过b的磁通量都会变化，都会有感应电流产生，电流计指针都会偏转，故d错误；故选：a3. 如图所示一块绝缘薄圆盘可绕其中心的光滑轴自由转动，圆盘的四周固定着一圈带电的金属小球，在圆盘的中部有一个圆形线圈。实验时圆盘沿顺时针方向绕中心转动时，发现线圈中产生逆时针方向（由上向下看）的电流，则下列关于可能出现的现象的描述正确的是a圆盘上金属小球带负电，且转速减小

4、b圆盘上金属小球带负电，且转速增加c圆盘上金属小球带正电，且转速不变d圆盘上金属小球带正电，且转速减小参考答案：a线圈中产生逆时针方向（由上向下看）的感应电流，由右手定则可知感应电流的磁场方向向上，由楞次定律可知可能是线圈中向上的磁场减弱或向下的磁场增强的结果，若圆盘上金属小球带负电，顺时针旋转产生逆时针方向的电流，磁场方向向上，转速减小时，向上的磁场减弱，a正确b错误；同理可知若圆盘上金属小球带正电，产生顺时针方向的电流，磁场方向向下，转速增加时，向下的磁场增强，cd错误。4. 公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两

5、侧滑动的趋势。则在该弯道处，()   a路面外侧高内侧低b车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动c车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动d当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小参考答案：ac5. 一列简谐横波沿x 轴负方向传播，图1是t =1s 时的波形图，图2是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线（两图用同一时间起点），则图2可能是图1中哪个质元的振动图线？(    ) ks5ua.x=0处的质元          

6、;       b.x=1m处的质元  c.x=2m处的质元                d. x=3m处的质元参考答案：a二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某学习小组在测量一轻绳的最大张力实验中，利用了简易实验器材：一根轻绳，一把直尺，一己知质量为聊的钩码，实验步骤如下：用直尺测量出轻绳长度l将轻绳一端4固定，钩码挂在轻绳上，缓慢水平移动轻绳

7、另一端曰至轻绳恰好被拉断，如题6图l所示用直尺测量出a、b间距离d已知当地重力加速度为g，钩码挂钩光滑，利用测量所得数据可得轻绳的最大张力t=     参考答案：7. 一降压变压器输入电压的最大值是220 v，另有负载电阻r，当r接在20 v的直流电源上时消耗的功率为p，若把它接到该变压器的副线圈上时消耗功率为p2，则此变压器原、副线圈的匝数比=_。参考答案：11:l8. 如图所示，矩形线圈面积为s,匝数为n,电阻为r，线圈接在阻值为r的电阻两端，其余电阻不计，线圈绕oo轴以角速度在磁感应强度为b的匀强磁场中匀速转动，电阻r两端电压的有效值为_，在线圈从

8、图示位置（线圈平面与磁场平行）转过90的过程中，通过电阻r的电荷量为_参考答案：9. 一定质量的理想气体，等压膨胀，压强恒为2×105帕，体积增大0.2升，内能增大了10焦耳，则该气体          （吸收、放出）          焦耳的热量。参考答案：    答案：吸收， 50   10. 如图所示，a、b、c、d是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知

9、a、b、c三点的电势分别为ua=15v，ub=3v，uc=-3v，由此可知d点电势ud=_v；若该正方形的边长为a=2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为e=_v/m。 参考答案：9v  11. 某同学做了如下的力学实验：一个质量为m的物体放在水平面上，物体受到向右的水平拉力f的作用后运动，设水平向右为加速度的正方向，如下图(a)所示，现测得物体的加速度a与拉力f之间的关系如下图(b)所示，由图象可知，物体的质量m=_；物体与水平面间的动摩擦因数=_参考答案：5kg   0.412. （2分）传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。图是一种测定位

10、移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关s一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表g的电流           （填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：方向由a至b13. 如图甲所示，足够长的水平传送带以的速度匀速运行。t=0时，在最左端轻放一个小滑块，t=2s时，传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为u=0.2，。 在图乙中，关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是  参考答案：d三、 简答题：本题共2小题

11、，每小题11分，共计22分14. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，x为待求粒子，为x的个数，则x为_，=_，以、分别表示、核的质量，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15

12、15;107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1) (2)反应堆每年提供的核能                           其中t表示1年的时间以m表示每年消耗的的质量，得：          解得:代入数据得：m=1.10

13、15;103（kg）                                    15. 为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的

14、窄片k）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出a、b两点，b点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片k的宽度d如图乙所示，则d=_mm，测量长木板上a、b两点间的距离l和竖直高度差h。（2）从a点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为t=2.50×10-3s，算出木块经b点时的速度v=_m/s，由l和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为=_（用题中所给字母h、l、a和重力加速度g表示）参考答案：  

15、0; (1). (1)2.50；     (2). （2）1.0；     (3). （3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片k的宽度；(2) 木块经b点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，一个质量m0.1 kg的正方形金属

16、框总电阻r0.5 ，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与aa重合)，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边bb平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与bb重合)，设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为s，那么v2s图象（记录了线框运动全部过程）如图乙所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上。试问：（g取10m/s2）（1）根据v2-s图象所提供的信息，计算出金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少？（2）匀强磁场的磁感应强度多大？（3）现用平行斜面沿斜面向上的恒力f作用在金属框上，使金属框从斜面底端bb(金属框下边与bb重合)由静止开始沿斜面向上运动

17、，匀速通过磁场区域后到达斜面顶端(金属框上边与aa重合)。试计算恒力f做功的最小值。 参考答案：  设位移分别为  s1，s2，s3对应的时间分别为                  初速 末速度v3=5m/s    匀加速运动（1）             

18、                                                      

19、   解得：a3=5m/s2                                         （2）线框通过磁场时，线框作匀速运动，线框受力平衡在aaaa区域，对线框进行受力分析穿过磁场区域时，

20、    有题干分析得：线框的宽度   解得        （3）设恒力作用时金属框上边进入磁场速度为v，             线框穿过磁场时，   又由  解得           由于, 所以穿过磁场后，撤去外力，物体仍可到达顶端。所

21、以力f做功为       17. 如图所示，长l=12m、质量m=1.0kg的木板静置在水平地面上，其右端有一个固定立柱，木板与地面间的动摩擦因数=0.1。质量m=1.0kg的小猫静止站在木板左端。某时小猫开始向右加速奔跑，经过一段时间到达木板右端并立即抓住立柱。g取10m/s2。设小猫的运动为匀加速运动，若加速度a=4.0m/s2。试求：（1）小猫从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间；（2）从小猫开始运动到最终木板静止，这一过程中木板的总位移。参考答案：见解析（1）猫相对木板奔跑时，设木板与猫之间的作用力大小为f，根据牛顿运动定律，对猫有：对木板有：所以当猫跑到木板的右端时，有所以（4分）（2）当猫奔跑至木板的右端时，猫的速度（方向向右）木板的速度（方向向左）木板向左运动的位移（方向向左）猫在抓住立柱的过程中，由于猫与木板相互作用的时间极短，所以猫和木板组成的系统动量守恒，则有所以（方向向右）设在随后木板与猫整体向右滑行距离为，则根据动能定理有所以所以木板运动的总位移：（方向向左）（6分）较难。牛顿运动定律，动量守恒定律的应用。考查：应用能力。将较简单的实际情景抽象为与之对应的物理问题，弄清其中