2021年湖南省邵阳市私立新潮学校高三物理期末试卷含解析

2021年湖南省邵阳市私立新潮学校高三物理期末试卷含解析一、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.质量为的小球以的速度与质量为的静止小球正碰，关于碰后速度与，下面可能的是A．==

B．=，=C．=，=

D．=，=参考答案：AD2.如图甲所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝矩形导线框，线框的边长，，总电阻为．在直角坐标系中，有界匀强磁场区域的下边界与轴重合，上边界满足曲线方程（m），磁感应强度大小．线框在沿轴正方向的拉力作用下，以速度水平向右做匀速直线运动，则下列判断正确的是A．线框中的电流先沿逆时针方向再沿顺时针方向B．线框中感应电动势的最大值为C．线框中感应电流有效值为D．线框穿过磁场区域的过程中外力做功为参考答案：ABD3.（单选）一质点做匀速圆周运动时，圆的半径为r，周期为4s，那么1s内质点的位移大小和路程分别是()．A．r和

B.和C.r和r

D.r和参考答案：D质点在1s内转过了圈，画出运动过程的示意图可求出这段时间内的位移为r，路程为，所以选项D正确．4.某居民家中的电路如图，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能正常工作，但电灯仍正常发光。拔出电饭煲的插头，把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则（

）

A．仅电热壶所在的C、D两点间发生了断路故障

B．仅电热壶所在的C、D两点间发生了短路故障

C．仅导线AB间断路

D．因为插座用导线接地，所以发生了上述故障参考答案：

答案：C5.夏季来临，空调、冷风机等大功率电器使用增多，用户消耗的功率增大。如图所示，发电厂的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器均不变，则下列说法正确的是（

）A.变压器的输出电压U2增大，且U2＞U1B.变压器的输出电压U4增大，且U4＜U3C.输电线损耗的功率占总功率的比例减小D.输电线损耗的功率增大参考答案：D由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，故A错误．由于发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压U2不变，根据P=UI可输电线上的电流I线增大，根据U损=I线R，输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压U3=U2-U损可得，降压变压器的输入电压U3减小，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压减小，故B错误．根据P损=I线2R，又输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损失增大，故D正确．根据可知，发电厂的输出电压不变，输电线上的电阻不变，所以输电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大，故C错误．故选D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大。从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的________增大了。该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图所示，则T1________(选填“大于”或“小于”)T2。参考答案：(2)平均动能小于7.（3分）一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀，状态变化如图中实线所示。若该部分气体从状态(p1、V1)开始做绝热膨胀至体积V2，则对应的状态变化图线可能是图中虚线（选填图中虚线代号）。

参考答案：d8.如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B，叠放在一起，共同沿倾角为的斜面匀速下滑，斜面体放在水平地面上，且处于静止状态。则B与斜面间动摩擦因数

，A所受滑动摩擦力大小为

参考答案：9.如图，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J热量。参考答案：吸收

260J；10.在接近收费口的道路上安装了若干条突起于路面且与行驶方向垂直的减速带，减速带间距为10m，当车辆经过减速带时会产生振动。若某汽车的固有频率为1.25Hz，则当该车以

m/s的速度行驶在此减速区时颠簸得最厉害，我们把这种现象称为

。参考答案：答案：12.5，共振解析：汽车每经过一个减速带时，减速带都给汽车一个向上的力，这个力使汽车上下颠簸，当这个力的频率等于汽车的固有频率时，汽车发生共振，振动最厉害。所以有，。11.原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这时弹簧长度变为__________cm，此弹簧的劲度系数为___________N/m．参考答案：２0，5000，12.在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为

m。参考答案：1513.如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是1/4圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平。一根轻绳两端分别系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于平衡状态时，连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为600，不计一切摩擦，两小球视为质点。则两小球的质量之比ml:m2等于

；m2小球对圆弧面的压力大小为

m2g.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图甲所示的电路测定未知电阻Rx的值及电源电动势，R为电阻箱．（1）若图甲中电流表表盘有均匀刻度，但未标刻度值，而电源内阻与电流表的内阻均可忽略不计，能否测得Rx的值？▲

（填“能”或“不能”）．（2）若该同学后来得知电流表量程后，调节电阻箱R=R1时，电流表的示数为I1；R=R2时，电流表的示数为I2，则可求得电源的电动势为E=▲

．（3）该同学调节电阻箱的不同阻值，测得多组电流值，他把这些数据描在-R图象上，得到一直线，如图乙所示，由图线可得E=▲

V，Rx=▲

Ω．（结果保留三位有效数字）参考答案：（1）能

（2）E=

（3）E=1.90V±0.02V；r=8.93Ω±0.05Ω15.某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系，可用的器材如下：电源（电动势为3V，内阻为1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值为20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．（电压表和电流表均视为理想电表）（1）实验中得到了小灯泡的U﹣I图象如图甲所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而

．（选填“增大”“减小”或“不变”）（2）根据图甲，在图乙中把缺少的导线补全，连接成实验的电路．（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡获得的最小功率是

W．（计算结果保留2位有效数字）参考答案：解：①根据欧姆定律R=知，小灯泡的电阻随电压增大而增大．②由图甲可知，电压从零开始调节的，因此滑动变阻器采用的是分压接法，由于灯泡电阻较小，因此安培表需要外接，由此可正确连接实物图如图所示：③由电路图可知，把ab间的导线误接在ac之间时，滑动变阻器左右两部份电阻丝并联然后与灯泡串联，当滑动变阻器并联电阻最大，即滑片位于中点时，电路总电阻最大，通过灯泡的电流最小，灯泡功率最小，此时滑动变阻器并联阻值为5Ω，此时等效电源内阻为6Ω，在同一坐标系内作出电源的U﹣I图象如图所示，由图象可知，灯泡两端电压U=0.95V，电流I=0.348A，灯泡实际功率P=UI=0.95×0.348≈0.33W．故答案为：①增大；②如图所示．（3）0.33【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】根据实验原理分析实验电路图；明确灯泡电阻的性质；当通过灯泡的电流最小时，灯泡实际功率最小，分析图示电路结构，确定滑片在什么位置时灯泡实际功率最小，在同一坐标系内作出电源U﹣I图象，然后根据图象应用电功率公式求出灯泡实际功率．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）我国在2007年向月球发射一颗绕月球运行的探测卫星“嫦娥一号”。“嫦娥一号”进入轨道运行若干圈后成功实施变轨进入近月圆轨道运行，经过时间t“嫦娥一号”运行的路程为s，运动半径转过的角度为1弧度。引力常量为G，求：（1）“嫦娥一号”运行的周期；（2）月球的质量。参考答案：（1）根据题意“嫦娥一号”运行的角速度

所以“嫦娥一号”运行的周期

（5分）

（2）根据题意可知月球的半径和“嫦娥一号”运行的半径可认为近似相等，设其为R，由几何知识可知

R＝s。

设月球的质量为M，“嫦娥一号”的质量为m，则

解得

（5分）17.如图所示，光滑水平面上静止一辆质量为3m的平板车A，车上有两个小滑块B和C（都可视为质点），B的质量为m，与车板之间的动摩擦因数为2μ，C的质量为2m，与车板之间的动摩擦因数为μ．t=0时刻B、C分别从车板的左、右两端同时以初速度v0和2v0相向滑上小车，在以后的运动过程中B与C恰好没有相碰，已知重力加速度为g，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求：（1）平板车的最大速度v和达到最大速度经历的时间t；（2）平板车平板总长度L．参考答案：解：（1）起始到三者共速A、B、C系统动量守恒以水平向左为正方向：2m×2v0﹣mv0=6mv①起始到三者共速C匀减速运动过程：f=2ma…②f=2μmg…③v=2v0﹣at…④综上有：，t=…⑤（2）起始到三者共速B相对A向右匀减到速度为零后与A一起向左匀加，C相对A向左匀减，B和C对A的滑动摩擦力大小均为f=2μmg由能量守恒有：==…⑥综上有：L=．答：（1）平板车的最大速度v为，达到最大速度经历的时间t为．（2）平板车平板总长度为．【考点】动量守恒定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）根据动量守恒求出三者最后共同的速度，结合牛顿第二定律和运动学公式求出平板车经历的时间；（2）根据能量守恒求平板车的长度．18.坐标原点O处有一点状的放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为，其中q与m分别为α粒子的电量和质量；在的区域内分布有垂直于xoy平面的匀强磁场.ab为一块很大的平面感光板，放置于处，如图所示.观察发现此时恰无粒子打到ab板上.（不考虑a粒子的重力）

（1）求α粒子刚进人磁场时的动能；

（2）求磁感应强度B的大小；

（3）将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度.参考答案：（1）根据动能定理：可得末动能(5