2021-2022学年湖南省株洲市醴陵栗山坝中学高三物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年湖南省株洲市醴陵栗山坝中学高三物理上学期期末试题含解析一、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，在X轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，在xoy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成角(0<<)以速率发射一个带正电的粒子(重力不计)．则下列说法正确的是(

)

A．若一定，越大，则粒子在磁场中运动的时间越短

B．若一定，越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大

C．若一定，越大，则粒子在磁场中运动的时间越短

D．若一定，越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远参考答案：CA、画出粒子在磁场中运动的轨迹．由几何关系得：轨迹对应的圆心角α=2π－2θ，粒子在磁场中运动的时间若θ一定，则运动时间一定，故A错误；B、粒子在磁场中运动的角速度，又，则得，与速度v无关，故B错误；C、粒子在磁场中运动的时间则得知：若v一定，θ越大，时间t越短，故C正确；D、设粒子的轨迹半径为r，则，如图，当0<<时，，则θ越大，AO越大；当<<，规律反之，故D错误。2.有两个共点力，大小分别是3N和5N，则它们的合力大小（）A．最大为10N B．最小为2N C．可能为15N D．可能为1N参考答案：B解：两力合成时，合力范围为：|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|；8N≥F≥2N；故B正确，ACD错误；故选：B．3.(单选)如图所示，滑雪运动员由斜坡高速向下滑行时其v—t图象如图示，则由图象中AB段曲线可知，运动员在此过程中（

）

A.机械能守恒

B．做变加速运动

C．做曲线运动

D．所受的合力不断增大参考答案：B4.如图甲所示，某人骑自行车在平直的路面上运动。当人停止蹬车后，阻力做功使自行车最终停止。在此过程中，阻力做的功W与人刚停止蹬车时自行车的速度v的W—v曲线如图乙所示。其中符合实际情况的是

（

）

参考答案：C5.如图所示容器内盛有水，器壁AB呈倾斜状，有一个小物块P处于图示状态，并保持静止状态，则该物体受力情况正确的是A．P可能只受一个力

B．P可能只受两个力C．P可能只受三个力

C．P可能受四个力参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随______辐射。在α射线、β射线、X射线、红外线、γ射线、紫外线中，不属于电磁波的为___________________。参考答案：γ射线，β射线、α射线7.（4分）如图所示，甲、乙、丙、丁四种情况，光滑斜面的倾角都是α，球的质量都是m，球都是用轻绳系住处于平衡状态，则球对斜面压力最大的是

图情况；球对斜面压力最小的是

图情况。参考答案：乙、丙8.（4分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。参考答案：答案：在确定方向上原子有规律地排列在不同方向上原子的排列规律一般不同原子排列具有一定对称性等9.如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．将细管中密闭的空气视为理想气体，当洗衣缸内水位缓慢升高时，外界对空气做了0.5J的功，则空气________(填“吸收”或“放出”)了__________的热量．参考答案：放出0.510.有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。

参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0．（5分）11.

（6分）地球上的海水的总质量达1.4×1021kg。如果把这些海水的温度减低10C，放出的热量就达9×1018KW·h，足够全世界使用4000年。这个设想不违背

，但是不能实现，所以叫

永动机，它违背了

。参考答案：答案：能量守恒定律

第二类

热力学第二定律

（各2分）12.如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的

参考答案：13.平抛运动可看成是水平方向的

运动和竖直方向的

运动的合运动参考答案：匀速直线运动，自由落体运动三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.物质材料的电阻率的往往随温度的变化而变化，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率随温度的升高而减小。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们选用的器材有：用该种导电材料制作而成的电阻较小的元件Z；电压表（量程，内阻约）；电流表A（量程，内阻约）；电源E（电动势2V，内阻不计）滑动变阻器（最大阻值约1Ω）、开关S、导线。同学甲实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示，

U/V00.400.600.801.001.201.50I/A00.200.450.801.251.802.80

①甲同学在实验过程中，采用的电路图是

②根据甲同学的实验数据，可判断元件Z是

材料（填“金属”或“半导体”）③乙同学采用同样的方法进行实验，检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转。在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多用电表

挡(填“欧姆x10”、“直流电压2.5V”、“直流电流2.5mA”)，检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时，多用电表指针发生较大偏转，说明电路故障是

。参考答案：①B（2分）

②半导体材料（2分）③直流电压2.5V（2分）；电流表断路（1分）①待测元件的电阻较小，故电流表选外接；数据记录显示电流从0开始，故选变阻器分压式接法。

③由于电路未断开，不能选欧姆档，直流电流2.5mA量程太小，用于检测极易烧坏。

电流表断路。【答案】15.某探究学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它做功的关系”，在实验室设计了一套如图所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶（内有沙子），M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板.（1）要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源（含导线）外，还需要的两个实验仪器是________、_________.（2）小组中一位成员在完成该实验时发现系统摩擦力对实验结果影响较大，请你帮助该同学设计一种测出系统摩擦力大小的方法.________________________________________________________________________

________________________________________________________________________参考答案：（1）刻度尺（1分）

天平（1分）（2）调整小桶内沙子的量，当打点计时器在纸带上打出间隔相等的点迹时，此时弹簧测力计的读数即为系统摩擦力的大小（只要原理正确、方法得当、结论正确，均可得分）（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(10分)一个物体做初速度不为零的匀加速直线运动，通过连续两段长为x的位移所用的时间分别为t1、t2，求物体在t2时间末的速度大小。参考答案：解析：设前一段时间t1的中间时刻的瞬时速度为v1,后一段时间t2的中间时刻的瞬时速度为v2。所以：

v1=

（1分）

v2=

（1分）

v2=v1+a（）

（2分）

联立（1）（2）（3）得：

a=

（2分）

t1、t2内的平均速度v=

（2分）

t2时间末的速度v‘=v+t2=

（2分）

（其它解法比照给分）17.如图所示，有一范围足够大的匀强磁场，磁感应强度，磁场方向垂直纸面向里。在磁场中有一半径的金属圆环，磁场与圆环面垂直，圆环上分别接有灯、，两灯的电阻均为。一金属棒MN与圆环接触良好，棒与圆环的电阻均忽略不计。（1）若棒以的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径的瞬时MN中的电动势和流过灯的电流；（2）撤去金属棒MN，若此时磁场随时间均匀变化，磁感应强度的变化率为，求回路中的电动势和灯的电功率。参考答案：（1）0.8V0.4A

(2)0.64V

5.12×10-2W试题分析：（1）等效电路如图1所示MN中的电动势MN中的电流流过灯的电流（2）等效电路如图2所示回路中的电动势回路中的电流灯的电功率考点：感生电动势和动生电动势；法拉第电磁感应定律；直流电路及全电路欧姆定律。18.如图所示，半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点，斜面倾角分别如图所示．O为圆弧圆心，D为圆弧最低点，C、M在同一水平高度．斜面体ABC固定在地面上，顶端B安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮（不计滑轮摩擦）分别连接小物块P、Q（两边细绳分别与对应斜面平行），并保持P、Q两物块静止．若PC间距为L1=0.25m，斜面MN足够长，物块P质量m1=3kg，与MN间的动摩擦因数μ=，重力加速度g=10m/s2求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）小物块Q的质量m2；（2）烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小；（3）物块P在MN斜面上滑行的总路程．参考答案：考点：动能定理；牛顿第二定律；向心力．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）根据共点力平衡条件列式求解；（2）先根据动能定理列式求出到D点的速度，再根据牛顿第二定律求压力；（3）直接根据动能定理全程列式求解．解答：解：（1）根据共点力平衡条件，两物体的重力沿斜面的分力相等，有：m1gsin53°=m2gsin37°解得：m2=4kg即小物块Q的质量m2为4kg．（2）P到D过程，由动能定理得m1gh=根据几何关系，有：h=L1sin53°+R（1﹣cos53°）在D点，支持力和重力的合力提供向心力：FD﹣mg=m解得：FD=78N由牛顿第三定律