湖南省长沙市裕农学校2021年高三物理期末试题含解析

1、湖南省长沙市裕农学校2021年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. （单选题）如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定, 轻杆A端用铰链固定,滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计）, 轻杆B端吊一重物G.现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢上拉（均未断）,在AB杆达到竖直前,以下分析正确的是AAB杆越来越容易断 BAB杆越来越不容易断C绳子越来越容易断 D绳子越来越不容易断参考答案：D2. （多选）长期以来，在研究物体运动原因的过程中，人们的经验是：要使一个物体运动，必须推它或者拉它。因此，人们直觉地认

2、为，物体的运动是与推拉等行为相联系的，如果不再推、拉，原来的运动便停下来。关于物体运动原因的结论正确的是 A亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动 B伽利略认为：力不是维持物体运动的原因 C笛卡尔指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，不停下来也不偏离原来的方向 D牛顿提出：-切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态参考答案：BCD 解析：A、伽利略认为：力不是维持物体运动的原因，故A错误，B正确；C、笛卡尔指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，不停下来也不偏离原来的方向，故C正确；D、牛顿提出：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非

3、作用在它上面的力迫使它改变这种状态，故D正确；故选：BCD3. (双选)给滑块一初速度v0，使它沿光滑斜面向上作匀减速运动，加速度大小为，当滑块速度大小变为 时，所用时间可能是A B C D参考答案：BC4. 如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成角（090），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计，金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为，则金属棒ab在这一过程中A、加速度大小为 B、下滑位移大小为C、产生的焦耳热为 D、受到的最大安培力

4、大小为参考答案：B5. 如图所示，倾斜轨道AC与有缺口的圆轨道BCD相切于C，圆轨道半径为R，两轨道在同一竖直平面内，D是圆轨道的最高点，缺口DB所对的圆心角为90，把一个小球从斜轨道上某处由静止释放，它下滑到C点后便进入圆轨道，要想使它上升到D点后再落到B点，不计摩擦及接口C处的能量损失，则下列说法正确的是( )A.释放点须与D点等高 B.释放点须比D点高R/4C.释放点须比D点高R/2 D.使小球经D点后再落到B点是不可能的参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂质量为0.5kg 的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框

5、架槽沿铅直方向，质量为0.2kg。自细绳静止于铅直位置开始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至图中位置，此时细绳与竖直方向夹角30。绳长0.2m，不计一切摩擦。则此过程中重力对小圆球做功为 J；小圆球在此位置的瞬时速度大小是 m/s。（取g=10m/s2）参考答案：7. 参考答案：8. 有一个匀加速直线运动的物体从2 s末至6 s末的位移为24 m, 从6 s末至10 s末的位移为40 m, 则这个物体的加速度的大小是_m/s2，初速度的大小是_m/s。参考答案：答案：1 2 9. 如图，三个电阻R1、R2、R3依次标有“12，3W”、“8，5W”、“6，6W”，则允许接入电路的最大电压为1

6、0.8V，此时三个电阻消耗的总功率为10.8W参考答案：考点：电功、电功率；串联电路和并联电路专题：恒定电流专题分析：根据电路结构及已知条件：三个电阻允许消耗的最大功率分别为3W、15W、6W，分析保证电路安全的条件，然后求电路的最大功率解答：解：由可求得R1的额定电压U1=6V，R2的额定电压U2=2V，R3的额定电压U3=6V， R1与R2的并联阻值为R=，则因R3大于其并联值，则当R3达到6V时，并联电压小于6V， 则以R3达到额定电压为安全值计算： 即 求得U1=4.8V 则接入电路的最大的电压为Um=U1+U3=10.8V 功率为：P=故答案为：10.8，10.8点评：考查串联并联电

7、路，明确安全的要求是每个电阻都不能超出额定电压10. 在点电荷电场中的A点分别由静止释放质子和粒子，从A运动到B的过程中，电场力对质子和粒子的冲量之比为 。参考答案： 答案：4 11. （4分）如图所示，直角玻璃棱镜中A=70，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_。参考答案：发生；45012. （6分）有一种测定导电液体深度的传感器，它的主要部分是包着一层电介质的金属棒与导电液体形成的电容器（如图所示）。如果电容增大，则说明液体的深度h （填“增

8、大”、“减小”或“不变”）；将金属棒和导电液体分别接电源两极后再断开，当液体深度h减小时，导电液与金属棒间的电压将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案： 答案：增大（3分） 增大（3分）13. （4分）如图（a）所示，面积为0.01m2、电阻为0.1的正方形导线框放在匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直。磁感应强度B随时间t的变化图线如图（b）所示。t0时刻，磁感应强度的方向垂直于纸面向里。在1s末线框中感应电流的大小为_A。若规定逆时针方向为电流的正方向，请在图（c）中画出前4s内感应电流i随时间t的变化图线。参考答案：答案：0.2A（2分）（两条线各1分）三、 实验题：本题共2小题

9、，每小题11分，共计22分14. 在做“平抛物体的运动”的实验时，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图11所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹A；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹B；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，再得到痕迹C.若测得木板每次后移距离x，A、B间距离y，B、C间距离y。根据以上直接测量的物理量导出测小球初速度的公式为v0=_.（用题中所给字母x,y,y和g表示）；若距离x=20.00cm

10、，距离y1=4.70cm，距离y2=14.50cm.小球初速度值为_m/s. （g取9.80m/s2 结果保留两位有效数字）参考答案： 2.0 由匀变速直线运动的相关规律结合平抛运动的知识可解答。15. （7分）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线（伏安特性曲线是指用电器的电流I与所加电压U的关系在U-I坐标中所作出的图线），要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约45。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯、电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1）、直流电压表（内阻

11、约5k）、滑动变阻器（020）、开关、导线若干。在图的方框中画出实验电路图。下面是完成接线后的主要实验步骤，请在空格内填上适当的内容。 ?a.往保温杯中加入一些热水，待温度稳定时读出 的值； b.调节 ，快速测出电流表和电压表的值； c.重复ab，测量不同 下的数据； d.绘出各测量温度下热敏电阻的 。 参考答案：答案：（1）实验电路图如图；（2）a.温度计；b.滑动变阻器；c.温度；d.伏安特性曲线。 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩

12、向下运动，锤向上运动现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：如图1所示柴油打桩机重锤的质量为m，锤在桩帽以上高度为h处，从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为M（包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短随后，桩在泥土中向下移动一距离l已知锤反跳后到达最高点时，锤与已停下的桩幅之间的距离也为h如图2所示已知m=1.0103kg，M=2.0103kg，h=2.0m，l=0.20m，重力加速度g=10m/s2设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力，求：（1）锤子下落到与桩子接触前瞬间的速度v（2）作用力F的大小参考答案：【考点】： 动量守恒定律；机械

13、能守恒定律【专题】： 动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合【分析】： 根据机械能守恒定律求出锤子下落到与桩子接触前瞬间的速度大小根据机械能守恒求出锤子反弹的速度，结合动量定理求出碰后桩的速度，结合功能关系求出作用力F的大小： 解：（1）锤自由下落，碰桩前速度v1向下，机械能守恒，有，解得m/s（2）碰后，已知锤上升高度为（hl），故刚碰后向上的速度为v2，解得设碰后桩的速度为V，方向向下，由动量守恒，mv1=MVmv2，桩下降的过程中，根据功能关系，代入数据解得F=2.1105 N答：（1）锤子下落到与桩子接触前瞬间的速度v为（2）作用力F的大小为2.1105 N【点评】： 在重锤和桩碰撞过

14、程中由于内力远大于外力故可以由动量守恒求碰后桩的速度，而此后桩受重力及阻力而做减速运动，注意在列动能定理时不能忽略重力17. （14分）如图所示，质量为m的小球从A点水平抛出，抛出点距离地面高度为L，不计与空气的摩擦阻力，重力加速度为g在无风情况下小木块的落地点B到抛出点的水平距离为S；当有恒定的水平风力F时，小木块仍以原初速度抛出，落地点C到抛出点的水平距离为S，求：（1）小木块初速度的大小； （2）水平风力F的大小；（3）水平风力对小木块所做的功参考答案：见解析解：（1）无风时，小球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，则有 水平方向：S=v0t 竖直方向：L

15、=解得，初速度v0=S（2）有水平风力后，小球在水平方向上做匀减速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，小球运动的时间不变则S=v0t又F=ma t=联立以上三式得：F=（3）水平风力对小木块所做的功为：W=F=答：（1）小木块初速度的大小是S； （2）水平风力F的大小是；（3）水平风力对小木块所做的功是18. （16分）如图所示，匀强电场方向沿轴的正方向，场强为。在点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时刻突然分裂成两个质量均为的带电微粒，其中电荷量为的微粒1沿轴负方向运动，经过一段时间到达点。不计重力和分裂后两微粒间的作用。试求 （1）分裂时两个微粒各自的速度； （2）当微粒1到达（点时，电场力对微粒1做功的瞬间功率； （3）当微粒1到达（点时，两微粒间的距离。参考答案：（1），方向沿y正方向（2）（3）2解析：（1）微粒1在y方向不受力，