湖南省怀化市辰溪县寺前中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

湖南省怀化市辰溪县寺前中学2021年高三物理下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)如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G悬绳与竖直墙壁的夹角为α悬绳对工人的拉力大小为墙壁对工人的弹力大小为则A．B．C．若缓慢减小悬绳的长度,与的合力变大D．若缓慢减小悬绳的长度,减小，增大参考答案：B2.用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示。P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是A.P物体受4个力

B.Q受到3个力C.若绳子变长，绳子的拉力将变小D.若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大参考答案：AC3.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1上运行，然后Q点点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次P点点火．将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图），则当卫星分别在1，2，3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A．卫星在轨道3上的周期小于在轨道1的周期B．卫星在轨道2上的机械能大于轨道3上的机械能C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上经过P点的速率大于它在轨道3上经过P点的速率参考答案：C【考点】同步卫星．【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、周期、和向心力的表达式进行讨论即可．【解答】解：A：根据开普勒第三定律（类似），卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上周期．故A错误；B：在P点，它们的重力势能相等，但在轨道3的动能较大，因此在轨道2上的机械能小于轨道3上的机械能，故B错误；C：卫星在轨道1上经过Q点时的加速度和它在轨道2上经过Q点时的加速度都是由万有引力提供的．在同一点，万有引力相等，故加速度也相等．故C正确；D：同理，卫星在轨道2上经过P点的加速度（万有引力）等于它在轨道3上经过P点的加速度；卫星在轨道2上经过P点时开始做向心运动，提供的加速度（万有引力）大于需要的加速度（ma=），所以轨道2上经过P点的速率小于它在轨道3上经过P点的速率．故D错误．故选：C．4.（多选）在高台跳水比赛中，质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）A．他的重力势能减少了mgh

B．他的动能减少了FhC．他的机械能减少了（F－mg）h

D．他的机械能减少了Fh参考答案：AD5.（多选题）如图所示，司机通过液压装置缓慢抬起货车车厢的一端卸货．当车厢与水平面间的夹角θ增大到一定角度后，货物从车厢内滑下．若卸货过程中货车始终静止，则（）A．货物相对车厢静止时，货物对车厢的压力随θ角增大而减小B．货物相对车厢静止时，货物受到的摩擦力随θ角增大而减小C．货物加速下滑时，地面对货车有向右的摩擦力D．货物加速下滑时，货车受到地面的支持力比货车与货物的总重力大参考答案：AC【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．【分析】货物处于平衡状态，对货物进行受力分析，根据平衡条件判断货物与车厢间的摩擦力和支持力的变化情况；当货物加速下滑时，对货物和车厢进行受力分析，根据牛顿第二、第三定律分析即可．【解答】解：AB、货物相对车厢静止，处于平衡状态，则有：mgsinθ=f，N=mgcosθ，θ增大时，f增大，N减小，故A正确，B错误；C、当货物加速下滑时，对货物进行受力分析，受到重力、支持力，滑动摩擦力，因为加速度沿斜面向下，所以支持力和滑动摩擦力的合力的方向偏向右上方，根据牛顿第三定律可知，物体对车厢的压力和摩擦力的合力方向偏向左下方，对车厢进行受力分析可知，地面对汽车有向右的摩擦力，故C正确；D、当货物相对车厢加速下滑时，物体对车厢的压力和摩擦力的合力小于货物的重力，所以汽车对地面的压力小于货物和汽车的总重力，故D错误．故选：AC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t图像如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。设球受到的空气阻力大小恒为f，取g＝10m/s2，则：弹性球受到的空气阻力f的大小为________N，弹性球第一次碰撞后反弹的高度h为________m。

参考答案：0.2N

3/87.在正三角形的三个顶点A、B、C上固定三个带等量正点的点电荷，其中心P点的电势为U1，与P点关于AB边对称的P’点的电势为U2，如图所示，则U1

U2（填“＞”、“＜”、“＝”），现取走B点的点电荷，则P’的电势为

。参考答案：

答案：＞

8.一个静止的钚核94239Pu自发衰变成一个铀核92235U和另一个原了核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符号为______；(2)钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.0026u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是______MeV；(3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与铀核的动能之比是______。参考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)9.（4分）从某高度处水平抛出一物体，着地瞬间的速度方向与水平方向成角，则抛出时物体的动能与重力势能(以地面为参考平面)之比为

。参考答案：

答案：

10.（6分）如图所示，电源电动势为E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。开关S断开时，电容器的电荷量为

C。闭合开关S，稳定后通过R1的电流为

A。参考答案：

答案：3×10—4；

111.质量为50kg的物体放在光滑的水平面上，某人用绳子沿着与水平面成45°角的方向拉物体前进，绳子的拉力为200N，物体的加速度大小为

。在拉的过程中突然松手瞬间，物体的加速度大小为

。参考答案：

m/s2，012.（4分）有一电源，电动势为6Ｖ，内电阻为2Ω，将它与一台线圈电阻为1Ω的电动机和一个理想电流表串联成闭合电路，电流表读出电流为0.5Ａ，则整个电路的总功率Ｐ＝

Ｗ，电动机的输出功率Ｐ2＝

Ｗ。参考答案：

答案：3，2.2513.两块相同的竖直木板A、B间有质量均为m的四块相同的木块，用两个大小均为F的水平力压木板，使木板均处于平衡，如图所示.设所有接触面间的动摩擦因数均为μ.则第2块对第3块的摩擦力大小为

参考答案：：0三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，通过测量单摆摆长L，利用秒表记录该单摆50次全振动所用的时间并求出周期T，根据单摆周期公式计算出重力加速度g。 ①如果该同学用秒表记录的时间如图所示，则秒表的示数为

s； ②如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是

A．测摆线长时摆线拉得过紧

B．开始计时时，秒表按下稍晚

C．实验中将51次全振动误记为50次

D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现

松动，使摆线长度增加了 ③如果某同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置。他第一次量得悬线长为L1（不计摆球半径），测得周期为T1：第二次量得悬线长为L2，测得周期为T2。根据上述数据，可求得g值为参考答案：15.（实验）现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V，0.6W”小灯泡的I﹣U图线，有下列器材供选用：A．电压表（0～3V，内阻3kΩ；0～15V，内阻10kΩ）B．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω；0～3A，内阻0.1Ω）C．滑动变阻器（10Ω，2A）D．滑动变阻器（100Ω，1.0A）E．蓄电池（电动势6V，内阻不计）（1）为了减小测量误差，图甲中的S1应接M（填“M”或“N”），滑动变阻器应选用C（用序号字母表示）．（2）根据你选择的电路，用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成实验所需电路图．（3）开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于A端（选填“A”、“B”或“AB正中间”）．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变化明显，但电流表示数始终为0，则电路故障为小灯泡断路．参考答案：（1）M；C；（2）如图所示；（3）A；小灯泡断路．描绘小电珠的伏安特性曲线解：（1）由实物图可知，电路采用了滑动变阻器分压接法；因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；故S1应接在M点；因采用分压接法，故滑动变阻器采用小电阻；故选：C；（2）根据实验原理图得出实物图如图所示；（3）为了保证实验安全，开始时灯泡两端的电压应为最小，故滑动变阻器的滑片应在A端；由题意可知，电压表示数变化明显，说明电压表与电源相连，且滑动变阻器连接正常，而电流表没有示数说明电路是断开的，由电路图可知，只能是灯泡发生了断路故障；故答案为：（1）M；C；（2）如图所示；（3）A；小灯泡断路．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,外界大气压为

,缸内气体温度

27℃,稳定后两边水银面的高度差为

,此时活塞离容器底部的高度为

L=50cm(U形管内气体的体积忽略不计).已知柱形容器横截面

S=0.01m2,取

75cmHg压强为

,重力加速度

g=10m/s2

（1）求活塞的质量;

（2）若容器内气体温度缓慢降至-3℃,求此时U形管两侧水银面的高度差

′和活塞离容器底部的高度L′.参考答案：（i）（ii）（i）A中气体压强PA=P0+P△h=76.5cmHg=1.02×105Pa对活塞PAS=P0S+mg解得m=2kg．（ii）由于气体等压变化，U形管两侧水银面的高度差不变△h′=1.5cmT1=300K，体积V1=50cm.sT2=270K，体积V2=L′S由：解得：L′=45cm．17.(14分)如图甲所示，边长为L=2.5m、质量M=0.50kg的正方形金属线框放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中．它的一边与磁场的边界N重合，在力F的作用下由静止开始向左运动，测得金属框中的电流随时间变化的图象如图乙所示．已知金属线框的总电阻R=4.0。

(1)试判断_金属线框从磁场中拉出的过程中，线框中感应电流的方向；

(2)求t=2.0s时金属线框的速度和力F的大小；

(3)已知在5.0s内，力F做功1.92J．求5.0s内，线框产生的热量。参考答案：

18.甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变．在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半．求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比．参考答案：5：7试题分析：设汽车甲在第一段时间时间间隔末的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为，加速度为a，在第二段时间间隔内行驶的路程为．