2021年江西省赣州市瑞金私立绵江中学高三物理期末试卷含解析

2021年江西省赣州市瑞金私立绵江中学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.我国已经制定了登月计划，假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈。则下列推断中正确的是（

）A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则判断月球表面无磁场C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则判断月球表面有磁场D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动，月球表面若有磁场,则电流表至少有一次示数不为零.参考答案：答案：CD2.（单选）质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v／4时。汽车的瞬时加速度的大小为

（A）

3P／mv

（B）2P／mv

（C）

P／mv

（D）

4P／mv参考答案：A3.（单选）2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号”奔月过程中某阶段运动示意图，关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在B处变轨进入圆轨道，已知探测器绕月做圆周运动轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，下列说法中正确的是(

)

A、图中嫦娥三号探测器正减速飞向B处B、嫦娥三号在B处由椭圆轨道进入圆轨道必须点火减速

C、根据题中条件可以算出月球质量和密度D、根据题中条件可以算出嫦娥三号受到月球引力的大小参考答案：B图中嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近，引力做正功，动能增大，A错；探测器经过椭圆轨道近地点后将做离心运动，故速度大于该处圆轨道的圆周运动速度，4.（多选）关于电磁波及其应用下列说法正确的是

▲

A．麦克斯韦首先通过实验证实了电磁波的存在

B．电磁波是横波且能够发生干涉和衍射现象

C．电磁波的接收要经过调谐和调制两个过程

D．微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的参考答案：解：A、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首先通过实验证实了电磁波的存在．故A错误．B、电磁波能发生偏转现象，电磁波是横波，干涉和衍射是波特有的现象，故B正确．C、电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程，故C错误．D、微波炉的工作应用了一种电磁波﹣﹣微波．食物中的水分子在微波的作用下加剧了热运动，内能增加，温度升高．故D正确故选：BD．5.（多选）在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，下列叙述正确的是（）A．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出B．放小车的长坂应该尽量使其水平C．每次实验时，橡皮筋拉伸的长度可以不一致D．每次实验时，可以不求出橡皮筋对小车做功的具体数值参考答案：AD 二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，A、B两点相距0.1m，AB连线与电场线的夹角θ＝60°，匀强电场的场强E＝100V/m，则A、B间电势差UAB＝____V。参考答案：-5V

由图示可知，BA方向与电场线方向间的夹角为：θ=60°，BA两点沿电场方向的距离为：d=Lcosθ，BA两点间的电势差为：UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，故AB间的电势差为：UAB=-UBA=-5V。故选。7.由某门电路构成的一简单控制电路如图，其中为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。该门电路是________；符号是________。参考答案：

答案：非门；

8.小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度= ;要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有

；自行车骑行速度的计算公式v=

。参考答案：；牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、自行车后轮的半径R(牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R；解析：依据角速度的定义是；要求自行车的骑行速度，还要知道自行车后轮的半径R，牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R;由，又，而，以上各式联立解得。9.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线．图中V0和P0为已知量．（1）从状态A到B，气体经历的是等温（选填“等温”“等容”或“等压”）过程；（2）从B到C的过程中，气体做功大小为p0V0；（3）从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为放热（选填“吸热”、“放热”或“无吸放热”）．参考答案：：解：（1）据题知A到B曲线为双曲线，说明p与V成反比，即pV为定值，由=c得知气体的温度不变，即从状态A到B，气体经历的是等温过程．（2）从B到C的过程中，气体做功大小等于BC线与V轴所围的“面积”大小，故有：W=×（p0+2p0）×V0=p0V0；（3）气体从A经状态B，再到C气体对外做功，从C到A外界对气体，根据“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知气体要放热．故答案为：①等温；②p0V0；③放热；【解析】10.一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。参考答案：０

N；

５０

J。11.物体从180m高处自由落下，如果把物体下落的时间分成相等的三段，则每段时间下落位移自上而下依次为

，

，

。（取g=10m/s2）参考答案：20m,60m,100m12.（4分）一辆汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度，从表中的数据可以得出：汽车匀加速运动经历的时间是

s，汽车通过的总路程是

米。

时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0参考答案：

答案：4，9613.实验室内，某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），活塞的质量为m，气缸内部的横截面积为S．用滴管将水缓慢滴注在活塞上，最终水层的高度为h，如图所示．在此过程中，若大气压强恒为p0，室内的温度不变，水的密度为，重力加速度为g，则：①图示状态气缸内气体的压强为

；②以下图象中能反映密闭气体状态变化过程的是

。

参考答案：①；②A三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，在验证机械能守恒定律的实验中，除铁架台、铁夹、学生电源、纸带、打点计时器和重物外，还需选用下述哪种仪器？（）A．秒表

B．刻度尺

C．天平

D．弹簧秤

参考答案：B略15.某同学用光电门和数字计时器测量自由落体的重力加速度，实验装置如图所示：①将光电门A、B和电磁铁安装在支架上，调整它们的位置使三者在一条竖直线内.当电磁铁断电释放小球后，小球能顺利通过两个光电门.②将数字计时器通电并调整光电门，当光电门A光路被瞬间切断时，即开始计时；当光电门8的光路被瞬间切断时，则停止计时.实验时先接通电磁铁电源吸住小球，再切断电磁铁电源，小球落下.此时计时器显示的时间即为小球做自由落体运动通过两光电门A、B的时间.实验连续做三次，然后取平均值为Δt.③用直尺测出从小球开始下落的位置到光电门A中心的距离h1及

，则当地重力加速度g的表达式是

(用已知量和测量量表示).参考答案：③从小球开始下落的位置到B光电门中心的距离h2，或光电门A中心到B光电门中心的距离h(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在导热性能良好、开口向上的气缸内，用活塞封闭有一定质量的理想气体，气体的体积V1=8.0×l0-3m3，温度T1=400K。现使外界环境温度缓慢降低至T2，此过程中气体放出热量700J，内能减少了500J。不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强p0=1．0×l05Pa，求T2。参考答案：见解析17.如图13所示，光滑、足够长、不计电阻、轨道间距为l的平行金属导轨MN、PQ，水平放在竖直向下的磁感应强度不同的两个相邻的匀强磁场中，左半部分为Ι匀强磁场区，磁感应强度为B1；右半部分为Ⅱ匀强磁场区，磁感应强度为B2，且B1=2B2。在Ι匀强磁场区的左边界垂直于导轨放置一质量为m、电阻为R1的金属棒a，在Ι匀强磁场区的某一位置，垂直于导轨放置另一质量也为m、电阻为R2的金属棒b。开始时b静止，给a一个向右冲量I后a、b开始运动。设运动过程中，两金属棒总是与导轨垂直。（1）求金属棒a受到冲量后的瞬间通过金属导轨的感应电流；（2）设金属棒b在运动到Ι匀强磁场区的右边界前已经达到最大速度，求金属棒b在Ι匀强磁场区中的最大速度值；（3）金属棒b进入Ⅱ匀强磁场区后，金属棒b再次达到匀速运动状态，设这时金属棒a仍然在Ι匀强磁场区中。求金属棒b进入Ⅱ匀强磁场区后的运动过程中金属棒a、b中产生的总焦耳热。参考答案：见解析（1）设金属棒a受到冲量I时的速度为v0，金属棒a产生的感应电动势为E，金属轨道中的电流为i，则

I=mv0………………1分

E=B1lv0………………1分

i=………………1分

i=………………1分（2）金属棒a和金属棒b在左部分磁场中运动过程中所受安培力大小相等、方向相反，合力为零，故a、b组成的，水平方向动量守恒。金属棒a和金属棒b在Ι匀强磁场区中运动过程中达到的最大速度vm时，二金属棒速度相等，感应电流为零，二金属棒匀速运动，根据动量守恒定律有

mv0=2mvm………………2分

vm=………………2分（3）金属棒b进入Ⅱ匀强磁场时，设金属棒a的感应电动势为E1，金属棒b的感应电动势为E2，

E1=B1lvm

E2=B2lvm

因为

B1=2B2

所以

E1=2E2………………2分

所以，金属棒b一进入Ⅱ匀强磁场，电流立即出现，在安培力作用下金属棒a做减速运动，金属棒b做加速运动。设金属棒a在Ι匀强磁场区运动速度从vm变化到最小速度va，所用时间为t，金属棒b在Ⅱ匀强磁场区运动速度从vm变化到最大速度为vb，所用时间也为t，此后金属棒a、b都匀速运动，则

B1lva=B2lvb………………3分即vb=2va………………1分设在t时间内通过金属棒a、b的电流平均值为根据动量定理有B1lt=mva-mvm

方向向左………………1分B2lt=mvb-mvm

方向向右………………1分解得：………………1分

………………1分设金属棒b进入Ⅱ匀强磁场后，金属棒a、b产生的总焦耳热为Q，根据能量守恒，有……1分Q=……1分18.如图所示，将质量m=0.5kg的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆的动摩擦因数为μ=0.5对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角θ=53°的恒定拉力F=10N，使圆环从静止开始做匀加速直线运动．（取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）圆环加速度a的大小；（2）若F作用时间t=1s后撤去，圆环从静止开始到停共能运动多远．参考答案：解：（1）对圆环，由牛顿第二定律得：Fc