2021-2022学年湖南省长沙市龙田埋山中学高三物理期末试题含解析

1、2021-2022学年湖南省长沙市龙田埋山中学高三物理期末试题含解析一、 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. （单选）如图所示的电路中，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻，其阻值随光照的强度增强而减小当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电当用强光照射R4且电路稳定时，则与无光照射时比较（）A电容器C的上极板带正电B电容器C的下极板带正电C通过R4的电流变小，电源的路端电压增大D通过R4的电流变大，电源提供的总功率变小参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电容器；闭合电路中的能量转化；常见传感器的工作原理.专题：应用题分析：电容在电路稳定时可看作

2、开路，故由图可知，R1、R2串联后与R3、R4并联，当有光照射时，光敏电阻的阻值减小，由闭合电路欧姆定律可得出电路中总电流的变化及路端电压的变化，再分析外电路即可得出C两端电势的变化，从而得出电容器极板带电情况；同理也可得出各电阻上电流的变化解答：解：因有光照射时，光敏电阻的阻值减小，故总电阻减小；由闭合电路的欧姆定律可知，干路电路中电流增大，由E=U+Ir可知路端电压减小；R1与R2支路中电阻不变，故该支路中的电流减小；则由并联电路的电流规律可知，另一支路中电流增大，即通过R2的电流减小，而通过R4的电流增大，故C、D错误；当没有光照时，C不带电说明C所接两点电势相等，以电源正极为参考点，R

3、1上的分压减小，而R3上的分压增大，故上极板所接处的电势低于下极板的电势，故下极板带正电；故A错误，B正确；故选B点评：本题为含容电路结合电路的动态分析，解题时要明确电路稳定时电容器相当于开路，可不考虑；电容器正极板的电势高于负极板，故高电势的极板上一定带正电在分析电容带电问题上也可以电源负极为参考点分析两点的电势高低2. 一做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小，直到为零，则该物体的运动情况可能是：(A.速度逐渐增大，加速度为零时速度最大 . 速度方向不可能改变. 速度逐渐减小，加速度为零时速度最小 . 速度逐渐增大，方向可能改变参考答案：AC3. (双选)质量为2m的物块A和质量为m的物块B

4、相互接触放在水平面上，如图所示，若对A施加水平推力F，两物块沿水平方向做加速运动，关于A对B的作用力，下列说法中正确的是A. 若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为FB. 若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为C. 若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为，则物块A对B的作用力大小为mgD. 若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为，则物块A对B的作用力大小为参考答案：BD4. (多选)如图所示,竖直放置的轻弹簧的一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态,弹簧处于竖直方向,则斜面体P此刻受到外力的个数可能为()A.2个 B.3个 C.4个 D.5

5、个 参考答案：CD5. 如图所示，一质量m=0.1kg的小煤块以vo=4m/s的初速度从最左端水平进入轴心距离L=6m的水平传送带,传 送带可由一电机驱使而转动.已知小煤块与传送带间的动摩擦因数=0.1(取g=10m/s2)（ ） A若电机不开启,传送带不转动，小煤块滑离传送带右端的速度大小为2m/s B若电机不开启,传送带不转动，小煤块在传送带上运动的总时间为4s C若开启电机，传送带以5m/s的速率顺时针转动，则小煤块在传送带上留下的一段黑色痕迹的长度为0.5m D若开启电机，传送带以5m/s的速率逆时针转动， 则小煤块在传送带滑动的过程中产生的热量为1.6J参考答案：ACD二、 填空题：

6、本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一定质量的理想气体经历了从ABC温度缓慢升高的变化过程，如图所示，从AB过程的pT图象和从BC过程的VT图象各记录了其部分变化过程，试求：从AB过程外界对气体 (填“做正功”、“做负功”或“不做功”)；气体将 (填“吸热”或“放热”)。气体在C状态时的压强。参考答案：）不做功（1分） 吸热（1分）从BC过程：（2分）代入数据有 解得7. 如图，竖直放置的轻弹簧，下端固定，上端与质量为kg的物块B相连接另一个质量为kg的物块A放在B上先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段后将分离，分离后A又上升了m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长

7、则从A、B分离到A上升到最高点的过程中，弹簧弹力对B做的功为 J，弹簧回到原长时B的速度大小为 m/s.（m/s2）参考答案：0,28. 已知双缝到光屏之间的距离L=500mm，双缝之间的距离d=0.50mm，单缝到双缝之间的距离s=100mm，测量单色光的波长实验中，照射得8条亮条纹的中心之间的距离为4.48mm，则相邻条纹间距x= mm；入射光的波长= m（结果保留有效数字）参考答案：0.64，6.4107【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系【分析】根据8条亮条纹，有7个亮条纹间距，从而求得相邻条纹间距；再由双缝干涉条纹间距公式x=求解波长的即可【解答】解：8条亮条纹的中心之间有7个亮条

8、纹，所以干涉条纹的宽度：x=0.64mm根据公式：x=代入数据得：=mm=0.00064mm=6.4107m故答案为：0.64，6.41079. 往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下：精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁Mg(OH)2-xClxmH2O， 反应的化学方程式为 。合成反应后，继续在393K523K下水热处理8h，发生反应： Mg(OH)2-xClxmH2O=(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O 水热处理后，

9、过滤、水洗。水洗的目的是 。 阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是 。 已知热化学方程式： Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g)； H1=+81.5kJmol-1 Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)； H2=+87.7kJmol-1Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是 。等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果较好的是 ， 原因是 。常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.无机类，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。从环保的角度考虑，应用时较理

10、想的阻燃剂是(填代号)，理由是 。参考答案：答案：2MgCl2+(2-X)Ca(OH) 2+2mH2O=2Mg(OH)2-XClx mH2O+(2-X)CaCl2除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2 、CaCl2 等。表面处理。Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。Mg(OH)2 Mg(OH)2的吸热效率为：81.5kJmol-1/58gmol-1=1.41 kJg-1Al(OH)3的吸热效率为：87.7kJmol-1/78gmol-1=1.12 kJg-1 等质量的Mg

11、(OH)2比Al(OH)3吸热多。C 四溴乙烷、磷酸三苯酯沸点低，高温时有烟生成，且高温时受热分解产生有毒、有害的污染物。无机类阻燃剂Mg(OH)2和Al(OH)3无烟、无毒、腐蚀性小。10. 13在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动则自行车追上汽车所需时间为 s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为 m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是 m。参考答案：16；2；1611. 如图所示，三段不可伸长的细绳OA、OB、OC,能承受的最大拉力相同，它们共同悬

12、挂一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳_.参考答案：OA12. 处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是_AEp增大、Ek减小、En减小 BEp减小、Ek增大、En减小CEp增大、Ek增大、En增大 DEp减小、Ek增大、En不变参考答案：B13. 质点做直线

13、运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_m/s，质点在_s（精确到秒）时的瞬时速度约等于它在6-20s内的平均速度。参考答案：0.8 10或14s三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA=l.0kg，mB=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B运

14、动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？参考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都会做匀减速直线运动，并且易知是B先停下，至于A是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞，也需要

15、通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。【详解】（1）设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0=mAvA-mBvB联立式并代入题给数据得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B。设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB。，则有在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程SA都可表示为sA=vAt联立

16、式并代入题给数据得sA=1.75m，sB=0.25m这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.25m处。B位于出发点左边0.25m处，两物块之间的距离s为s=025m+0.25m=0.50m（3）t时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA，由动能定理有联立式并代入题给数据得 故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA以和vB，由动量守恒定律与机械能守恒定律有 联立式并代入题给数据得 这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为sA时停止，B向左运动距离为sB时停止，由运动学公式 由式及题给数据得s

17、A小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离15. （简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不 计一切阻力.(Sin37=0.6,cos37 =0.8,g=10 m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小； (2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间； (3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1 (2) 0.25s（3） 6.29N机械能守恒定律解析：(1)从C到A对小球运用动能定理，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出

18、至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角的正切值四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，倾角为0二37的足够长的固定斜面上，有一个n=5匝、质量M=1 kg、总电阻R=0.1的矩形线

19、框abcd,ab边长l1=1 m，bc边长l2=0.6 m。将线框置于斜面底端,使cd边恰好与斜面底端平齐，在斜面上的矩形区域cdef内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=O.1 T,ef/cd,cd与ef的距离l2 =0.6 m。现通过位于斜面所在平面内且垂直于ab的细线以及滑轮把线框和质量m = 3 kg的物块连接起来，让物块从离地面足够高的地方由静止释放，当物块下降h=O. 8 m时，绳子刚好拉直，此后线框恰好能够勻速地穿出有界磁场区域。当线框刚好穿过有界磁场区域时,物块m恰好落到地面上，且不再弹离地面。若线框与斜面的动摩擦因数为u=0.5、g取10 m/s2;绳子拉直瞬间，摩擦力及线框和物块的重力的冲量对动量变化的影晌忽略不计。求：(1)线框在沿斜面上滑的整个过程中,线框中产生的焦耳热Q。(2)线框沿斜面上滑的最大距离s参考答案：17. 如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体。当气体的温度T0=300K、大气压强p01.0105Pa时，活塞与气缸底部之间的距离l0=30cm，不计活塞的质量和厚度。现对气缸加热，使活塞缓慢上升，求：（i）活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1；（ii）封闭气体温度升高到T2=540K时的