湖南省长沙市双江中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析

湖南省长沙市双江中学2021-2022学年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.我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在2012年6月24日以7020m深度创下世界最新纪录（国外最深不超过6500m）。这预示着它可以征服全球99.8％的海底世界。假设在某次实验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线（a）和速度图像（b），则下列说法中正确的是A．（a）图中h3代表本次最大深度，应为360m

B．全过程中最大加速度是0.025m/s2

C．潜水员感到超重发生在3-4min和6-8min的时间段内

D．潜水器在4-6min时间段内处于匀速运动状态参考答案：AC2.关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是：

A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C．密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力E．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大参考答案：BCE3.（多选）如图所示，滑块以速率沿固定斜面由底端向上滑行，至某—位置后返回，回到出发点时的速率变为，且，则下列说法正确的是A．在上滑和下滑两过程中，滑块机械能都在减少B．在上滑和下滑两过程中，滑块所用的时间相等C．在上滑和下滑两过程中，滑块力速率大小相等D．在上滑和下滑两过程中，滑块克服摩擦力做的功相等参考答案：AD4.书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是A．书的形变

B.桌面的形变C．书和桌面的形变

D.书受到的重力参考答案：A5.如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是：A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学骑着自行车（可视为质点）从倾角一定的足够长斜坡滑下，AB为斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距离后停止，整个过程该同学始终未蹬脚踏板，如图甲所示。自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T=0.1s滴下一滴墨水。该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示。（计算结果保留两位有效数字）（1）由AB段数据可知，车做

运动，A点的速度v=

m/s；（2）自行车在BC段做匀减速运动的加速度的大小a=

m/s2。参考答案：匀速

5

7.57.有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为_____________。参考答案：8.如图所示为一电流随时间变化的图象。该电流的有效值为___________。参考答案：（4分）9.（8分）一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s，要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处以20m/s的速度匀速行驶的汽车，则摩托车至少以多大的加速度起动?甲同学的解法是：设摩托车恰好在3min时追上汽车，则at2=vt+s0，代入数据得：a=0.28m/s。乙同学的解法是：设摩托车追上汽车时，摩托车的速度恰好是30m/s，则=2as=2a（vt+s0），代入数据得：a=0.1m/s2。你认为甲、乙的解法正确吗?若错误请说明其理由，并写出正确的解题过程。参考答案：解析：

10.如图所示，AB为匀质杆，其重为8N，它与竖直墙面成37°角；BC为支撑AB的水平轻杆，A、B、C三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内。则BC杆对B端铰链的作用力的方向为________________，该力的大小为_____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：水平向右，311.（6分）如图所示，在光滑的水平面上，有一个弹簧振子，在振动过程中当弹簧压缩到最短时，突然加上一个沿水平向右的恒力，此后振子的振幅将

(填“变大”、“变小”、“不变”)参考答案：

变大12.如图所示是使用交流电频率为50Hz的打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带，相邻两个计数点之间有4个点未画出，测出s1=1.2cm,s2=2.4cm,s3=3.6cm,s4=4.8cm,则打下A点时,物体的速度vA=

cm/s。参考答案：6m/s

13.(4分)如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将

(选填:“增大”、“减小”或“不变”);该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在

情况下，光才可以看作是沿直线传播的。参考答案：减小；光的波长比障碍物小得多根据条纹间距由d、L和波长决定可知，增加缝宽，可以使条纹间距离减小；光遇到障碍物时，当障碍物的尺寸与波长接近时，会发生明显的衍射现象，当障碍物较大时，光近似沿直线传播。【考点】光的衍射、光的直线传播三、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，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线现有下列器材供选用： A．电压表(0～5V．内阻10k) B．电压表(0—15V．内阻20k) C．电流表（0～0.3A，内阻l） D．电流表（0～0.6 A．内阻0.4） E．滑动变阻器(10．2A) F．滑动变阻器(500．1A) G．学生电源(直流6V)、开关、导线若干 (1)实验中所用电压表应选用

，电流表应选用

，滑动变阻器应选用

．（用序号字母表示） (2)请在图a中用实线把所示的实验器材连接成实物电路图。 (3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中．描绘出如图b所示的小灯泡的伏安特性曲线，根据此图给出的信息．可以判断图c中正确的是（图中P为小灯泡的功率）参考答案：15.（7分）如图所示器材可用来研究电磁感应现象及到定感应电流方向。（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路。（2）将线圈L1插入L2中，会上开关。能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是

A.插入软铁棒。

B.拔出线圈L1。

C.使变阻器阻值变大。

D.断开开关。参考答案：答案：（1）实物连线图如图所示；（2）BCD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，公路上一辆汽车以=l0m/s的速度匀速行驶，汽车行至A点时，一人为搭车，从距公路30m的C处开始以3m/s的速度正对公路匀速跑去，司机见状途中刹车，汽车做匀减速运动，结果车和人同时到达B点，已知AB=80m，问：汽车在距A点多远处开始刹车，刹车后汽车的加速度有多大？参考答案：17.如图所示，两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。A板带正电荷，B板带等量负电荷，电场强度为E；磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B1。平行金属板右侧有一挡板M，中间有小孔O′，OO′是平行于两金属板的中心线。挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场应强度为B2。CD为磁场B2边界上的一绝缘板，它与M板的夹角

θ=45°，O′C=a，现有大量质量均为m，含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子（不计重力），自O点沿OO′方向进入电磁场区域，其中有些粒子沿直线OO′方向运动，并进入匀强磁场B2中，求：

（1）进入匀强磁场B2的带电粒子的速度；

（2）能击中绝缘板CD的粒子中，所带电荷量的最大值；

（3）绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度。参考答案：（1）沿直线OO′运动的带电粒子，设进入匀强磁场B2的带电粒子的速度为v根据

qvB1=qE

-----------------------（3分）解得：v=

------------------------（1分）

(3)带负电的粒子在磁场B2中向上偏转，某带负电粒子轨迹与CD相切，设半径为r2，依题意r2+a=

r2

解得：r2=(+1）a

-------------------------------（3分）则CD板上被带电粒子击中区域的长度为

X=r2-r1=2a

-------------------------------------------------18.如图（a）所示，间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度恒为B不变；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图（b）所示．t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上也由静止释放．在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好．已知cd棒的质量为m、电阻为R，ab棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为l，在t=tx时刻（tx未知）ab棒恰好进入区域Ⅱ，重力加速度为g．求：（1）区域I内磁场的方向；（2）通过cd棒中的电流大小和方向；（3）ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离；（4）ab棒开始下滑至EF的过程中，回路中产生总的热量．（结果用B、l、θ、m、R、g表示）参考答案：解：（1）由楞次定律可知，流过cd的电流方向为从d到c，cd所受安培力沿导轨向上，故由左手定则可知，I内磁场垂直于斜面向上．故区域I内磁场的方向垂直于斜面向上．（2）cd棒平衡，所以有：BIl=mgsinθ故解得：I=，电流方向d→c．故通过cd棒中的电流大小I=，电流方向d→c．（3）前、后回路感应电动势不变，=Blvx，即有：=Blvx，解得：l=vxtxab棒进入区域Ⅱ之前不受磁场力的作用，做匀加速直线运动，S1=（0+v）tx=0.5l

故ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离为0.5l．

（4）ab棒进入区域Ⅱ后作匀速直线运动，t2=tx，总时间：t总=tx+t2=2tx电动势：E=Blvx不变总热量：Q=EIt总=2mgvxtxsinθ=2mglsinθ故回路中产生总的热量为：Q=2mglsinθ．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化．【专题】电磁感应——功能问题；电磁感应中的力学问题．【分析