湖南省邵阳市左江中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省邵阳市左江中学2021年高三物理上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1.2008年1月10日开始的低温雨雪冰冻造成我国部分地区严重灾害，其中高压输电线因结冰而损毁严重。此次灾害牵动亿万人的心。为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压线上输电电压为U，电流为I，热耗功率为P；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9P，则除冰时（认为输电功率和输电线电阻不变）

A、输电电流为9I

B、输电电压为3U

C、输电电流为I/3D、输电电压为U/3参考答案：B2.如图3所示，在一辆由动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连。设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在这段时间内小车可能是

（

）A．向右做加速运动B．向右做减速运动C．向左做加速运动D．向左做减速运动参考答案：AD小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，知小球所受的合力向右，根据牛顿第二定律，小球的加速度方向向右，小球和小车具有相同的加速度，知小车具有向右的加速度，所以小车向右做加速运动或向左做减速运动．故A、D正确，B、C错误．故选AD．3.斜面上的物体受到平行于斜面向下的力F作用，力F随时间变化的图象及物体运动的v－t图象，如图所示。由图象中的信息能够求出的量或可以确定的关系是A.物体的质量mB.斜面的倾角C.物体与斜面间的动摩擦因数D.参考答案：AD设斜面的倾角为θ，由v-t图象可知，在2～6s内物体处于匀速直线运动状态，由平衡条件可知，物体所受到的滑动摩擦力f与力F及重力在斜面上的分量平衡，即f=F+mgsinθ，

由图乙的F-t图象可知，在2s～6s内，力F=2N，则物体所受到的摩擦力f=2+mgsinθ①．

物体在0-2s内做匀加速直线运动，由v-t图象的斜率得出加速度a==m/s2=1m/s2

②，

由F-t图象在0-2s内读出F=3N，

由牛顿第二定律得

F+mgsinθ-f=ma

③，

由①②③解得

m=1kg，故A正确

f=μmgcosθ

④

由①④物块与斜面之间的动摩擦因数μ=+tanθ＞tanθ，故D正确；由于θ未知，故不能算出μ，故BC错误．故选AD．4.（多选）如图所示，用三根轻绳AB、BC、CD连接两个小球，两球质量均为m，A、D端固定，系统在竖直平面内静止，AB和CD与竖直方向夹角分别是30°和60°则（）

A．AB拉力是

B．BC拉力是mg C．CD拉力是mg

D．BC与水平方向夹角是60°参考答案：ABC5.（单选）斜面体固定在水平面上，斜面的倾角为θ，物体的质量为m，如图甲所示，在沿斜面向上的力F作用下，物体沿斜面向上匀速运动；如图乙所示，若换为沿斜面向下的力作用下，物体沿斜面向下匀速运动．物体与斜面间的滑动摩擦因数为（）A．cosθB．tanθC．cotθD．tanθ参考答案：考点：牛顿第二定律；滑动摩擦力．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：对物体受力分析，根据共点力平衡，列出方程组，求出物体与斜面间的滑动摩擦因数的大小．解答：解：当物体匀速向上运动时，根据共点力平衡得：F=mgsinθ+μmgcosθ，当物体匀速向下运动时，根据共点力平衡得：联立两式解得：μ=．故B正确，A、C、D错误．故选：B．点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，根据共点力平衡进行求解．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.2011年我国第一颗火星探测器“萤火一号”将与俄罗斯火卫一探测器“福布斯一格朗特”共同对距火星表面一定高度的电离层开展探测，“萤火一号”探测时运动的周期为T，且把“萤火一号”绕火星的运动近似看做匀速圆周运动；已知火星的半径为R，万有引力常量为G；假设宇航员登陆火星后，在火星表面某处以初速度v0竖直上抛一小球，经时间f落回原处。则：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。参考答案：7.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰，已知甲的质量为1kg，乙的质量为3kg，碰前碰后的位移时间图像如图所示，碰后乙的图像没画，则碰后乙的速度大小为

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“变”、“不变”）参考答案：

0.1

不变8.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：（1）螺旋测微器如题1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_____（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．（2）选择电阻丝的_____（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．（3）2图甲中Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置____（4）为测量R，利用2图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如图图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0

请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．___（5）由此，可求得电阻丝的Rx=______Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．参考答案：

(1).C

(2).不同

(3).

(4).

(5).23.5（23.0~24.0都算对）【详解】(1)在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即C，直到听见“喀喀”的响声；(2)为了减小测量误差，应选用电阻丝不同位置进行多次测量；(3)按照原理图，将实物图连线如图：；(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图：；当电压表按甲图连接时，电压表测的电压为的电压之和，当电压表接在a、b间时，电压表测的电压为的电压，由图可得：，所以。9.如图所示电路中，电源电动势E＝10V，内电阻r＝4Ω，定值电阻R1＝6Ω，R2=10Ω,R3是滑动变阻器且最大阻值为30Ω,在滑动变阻器的滑动头上下移动过程中。电压表的最大读数为_______V，电源的最大输出功率为

W。参考答案：10.如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W=____，AB两点间的电势差UAB

．参考答案：qELcosθ_

ELcosθ11.在“验证牛顿运动定律”的实验中，作出了如图9所示的(a)、(b)图象，图(a)中三线表示实验中小车的______________不同；图(b)中图线不过原点的原因是________________________________．参考答案：12.如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．

(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3s，则圆盘的转速为

r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为

cm.(保留3位有效数字)参考答案：13.如图所示，质量为m的均匀直角金属支架ABC在C端用光滑铰链铰接在墙壁上，支架处在磁感应强度为B的匀强磁场中，当金属支架通一定电流平衡后，A、C端连线恰水平，相距为d，BC与竖直线夹角为530，则金属支架中电流强度大小为

；若使BC边与竖直线夹角缓慢增至900过程中，则金属支架中电流强度变化应

（选填“增大、减小、先增大后减小、先减小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)参考答案：1.07mg/Bd，先增大后减小三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样；现要用伏安法溅量这个小灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用：

A．电压表Vl（0-5V，内阻约10KΩ）

B．电压表V2（0-l0V，内阻约20KΩ）

C．电流表Al（0-0．3A，内阻约1Ω）

D．电流表A2（0-0．6A，内阻约0．4Ω）

E．滑动变阻器R1（0—10Ω，2A）

F．滑动变阻器R2（0-l00Ω，0．2A）

G．学生电源（直流6V）、开关及导线

（1）为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表____，电流表__

，滑动变阻器___

（填器材前方的选项符号，如A，B）

（2）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据，请在下面方框内画出实验电路图。

（3）某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性益线如图所示，若用电动势为4．0V，内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是____W

（4）P为上图中图线上的一点，PN为图线上P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列正确的说法是：

A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小

C．对应P点，小灯泡的电阻约为5．33Ω

D．对应P点，小灯泡的电阻约为24．0Ω参考答案：15.（1）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行。①比较这两种方案，

(填“甲”或“乙”)方案好些。②如图是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示，已知相邻两个计数点之间的时间间隔T＝0.1s．物体运动的加速度a＝ ；该纸带是采用

(填“甲”或“乙”)实验方案得到的．（2）如图a，某同学要测量滑块与长木板间的动摩擦因数μ，没有打点计时器，他用一滴瓶作计时工具，已知从滴瓶的滴管中每隔一定时间会有一小液滴落下，将滴瓶放在滑块上，取一带有均匀刻度线的长木板，木板水平放置时，滑块放在木板左端，然后轻推滑块，给它一向右的初速度，结果在木板上得到如图b所示的液滴点迹；若将木板的右端A适当抬起，使木板与水平方向成a角，然后让滑块在A端开始下滑，结果在木板上得到如图c所示的液滴点迹，则根据图b、c可计算得到动摩擦因数μ=

．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量均为m=3kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k=l00N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上．开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，现使物块B在水平外力F作用下向右做a=2m/s2的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面的动摩擦因数均为μ=0.5，g=l0m/s2．求：（1）物块A、B分离时，所加外力F的大小；（2）物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间．参考答案：解：（1）物块A、B分离时，对B根据牛顿第二定律可知：F﹣μmg=ma解得：F=ma+μmg=3×2+0.5×30=21N（2）A、B静止时，对A、B：根据平衡条件可知：kx1=2μmgA、B分离时，对A根据牛顿第二定律可知：kx2﹣μmg=ma此过程中物体的位移为：x1﹣x2=at2解得：t=0.3s答：（1）物块A、B分离时，所加外力F的大小为21N；（2）物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间为0.3s．【考点】牛顿第二定律；胡克定律．【分析】（1）明确A、B分离时，B对A的作用力为0，对物体B运用牛顿第二定律列式得出F与加速度的关系式，从求求出F的大小；（2）根据胡克定律分析弹簧的弹力与压缩量之间的关系，从而确定位移，再根据位移公式即可求得时间．17.如图17所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量为q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，偏转电压为U2=100V，接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm，带电微粒的重力略不计。求：（l）带电微粒进入偏转电场时的速率v1;（2）带电微粒射出偏转电场时的速度偏转角θ；（3）为使带电微粒不会从磁场右边界射出，该匀强磁场的磁应强度的最小值B。参考答案：见解析（1）带电微粒经加速电场加速后速度为，根据动能定理

（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。在水平方向：，带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为，出电场时竖直方向速度为，

竖直方向：

由几何关系联立求解

（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒轨道半径为R，由几何关系知：

设微粒进入磁场时的速度为