湖南省怀化市龙头庵中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省怀化市龙头庵中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析一、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.如图所示，位于固定粗糙斜面上的小物块P，受到一沿斜面向上的拉力F，沿斜面匀速上滑。现把力F的方向变为竖直向上，若使物块P仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，则

A．力F一定要变小

B．力F一定要变大

C．力F的功率将减小

D．力F的功率将增大参考答案：C2.氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是A．核反应方程为→B．这是一个裂变反应C．核反应过程中的质量亏损△m=m1+m2-m4D．核反应过程中释放的核能△E=(m1+m2-m3-m4)c2参考答案：AD3.王同学在完成“引体向上”项目体育测试中，1分钟完成了20个“引体向上”，若王同学每次“引体向上”重心上升约0.5m，则王同学在本次测试中做功的平均功率接近（

）

A．1000W

B．100W

C．10W

D．1W参考答案：B4.（单选）一束单色光由空气射入介质，发生折射，其传播方向如图所示，关于此单色光，下列说法正确的是

（）

A．光线从空气射入介质时速度变大B．光线从空气射入介质时频率不变C．光线从空气射入介质时波长变长D．当入射角增大时，可能发生全反射参考答案：B5.（单选）如图所示，AC、BD为一边长为d的正方形ABCD的两条对角线。空间存在一与正方形所在平面平行的未知静电场。现有一带电量为＋q的点电荷，先从A点运动到B点，电势能减少了E；又从B点运动到C点，电势能增加了E。下列关于此空间存在的静电场的说法，正确的是(

)A.若为位于D点的正点电荷Q形成的电场，B点场强大小为B.若为位于D点的负点电荷Q形成的电场，B点场强大小为C.若为匀强电场，场强方向垂直于AC并由D指向B，场强大小为D.若为匀强电场，场强方向垂直于AC并由B指向D，场强大小为参考答案：CA、若为位于D点的电荷量为Q的正点电荷产生的电场，则B点场强大小为，故A错误；B、若为位于D点的负点电荷Q形成的电场，电量为＋q的点电荷，从A点运动到B点，电势能不可能减少而应该增加，故B错误；C、D、由分析可知，AB两点电势相等，连线AB为一条等势线，而且D点的电势高于B点的电势．根据电场线与等势线垂直，并且由电势高处指向电势低处可知，若为匀强电场，则场强方向垂直于AC并由D指向B．电荷+q从A到B过程，由，得到电场强度，故C正确D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）（2013?杭州模拟）为完成“练习使用打点计时器”实验，在如图所示的四种器材中，找出这两种打点计时器，并完成以下填空：

图为电磁打点计时器，工作电压为交流

；

图为电火花打点计时器，工作电压为交流

V．参考答案：丙，4～6V，乙，220．解：电磁打点计时器是利用交变电流使铁芯产生磁性，吸引带打点针的铁条通过复写纸在纸带上打出点，丙图为电磁打点计时器，工作电压为交流4～6V；电火花打点记时器是利用家用电打出的火花吸引铅盘而打出点，乙图为电火花打点计时器，工作电压为交流220V．故答案为：丙，4～6V，乙，220．7.

一个细口瓶，开口向上放置，容积为2.0升，在温度0oC、一个标准大气压的环境里，瓶内气体的分子数为

个；当环境温度高20oC时，热力学温度升高

K。（只要求2位有效数字，阿伏伽德罗常数N=6.0×1023mol-1）参考答案：

答案：5.4×1022、208.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。参考答案：．5；4

9.如图所示，一根不均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接，连接端B为一固定水平转动轴，拖车在水平面上做匀速直线运动，棒长为L，棒的质量为40kg，它与地面间的动摩擦因数为，棒的重心C距转动轴为，棒与水平面成30°角．运动过程中地面对铁棒的支持力为200N；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，其他条件不变，则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）．参考答案：考点：力矩的平衡条件；力的合成与分解的运用．分析：选取接端B为转动轴，地面对铁棒的支持力的力矩与重力的力矩平衡，写出平衡方程，即可求出地面对铁棒的支持力；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些则AB与地，地面之间的夹角减小，同样，可以根据力矩平衡的公式，判定地面对铁棒的支持力的变化．解答：解：以B点为转轴，在拖车在水平面上向右做匀速直线运动过程中，棒的力矩平衡，设棒与水平面的夹角为α．则有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑动摩擦力f=μN．联立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，α减小，tanα减小，由③得知，N增大．故答案为：200，增大．点评：本题是力矩平衡问题，正确找出力臂，建立力矩平衡方程是关键．10.某学校物理兴趣小组，利用光控实验板“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示：请根据图象回答下列问题：①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？

．②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=

．参考答案：：①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．

②（2分）k/2．11.4．在图示的复杂网络中，所有电源的电动势均为E0，所有电阻器的电阻值均为R0，所有电容器的电容均为C0，则图示电容器A极板上的电荷量为

。参考答案：．（5分）12.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A．第一步他把带有定滑轮\o"全品高考网"的木板有滑轮的一端垫起，把质量为\o"全品高考网"的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如，图甲所示。B．第二步保持长木板\o"全品高考网"的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和钩码，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示。

打出的纸带如下图：试回答下列问\o"全品高考网"题：①已知相邻计数的时间间隔为，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度___________，打点计时器打点时滑块速度___________。②已知重锤质量，当地\o"全品高考网"的重加速度，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块____________（写出物理名称及符号），合外力对滑块做功\o"全品高考网"的表达式______________。③测出滑块运动段、合外力对滑块所做的功，算出、、、、,以为纵轴，以为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点\o"全品高考网"的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量___________。参考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。13.(1)下列说法正确的是________．A.光电效应现象说明光具有粒子性B.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说C.玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象D.运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越大(2)氢原子的能级图如图所示，一群处于n＝4能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生________种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n＝4的能级向n＝________的能级跃迁所产生的．(3)如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为描绘一只标有“2.5V0.75W”字样的小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供了如下实验器材：电压表V（量程为0﹣3V，内阻约5kΩ）电流表A1（量程为0﹣0.6A，内阻约1Ω）电流表A2（量程为0﹣3A，内阻约10Ω）滑动变阻器R1（0～10Ω）滑动变阻器R2（0～100Ω）干电池两节，开关S及导线若干（1）为了使测量的准确度较高，调节方便，实验中应选用电流表，滑动变阻器；（2）在图甲所示虚线内画出实验电路图；（3）连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不变，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是；（4）排除故障后，正确操作得到多组U、I数据，利用Excel软件描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，设小灯泡正常发光的电阻为RA，小灯泡发光较暗时的电阻为RB，根据图象可以判断RA（选填“大于”“等于”或“小于”）RB．参考答案：解：（1）灯泡额定电流为0.3A，但如果采用3A量程误差过大，因此只能采用0.6A量程的A1，本实验中采用滑动变阻器分压接法，因此应采用总阻值较小的滑动变阻器R1；（2）本实验中应采用滑动变阻器分压接法，同时电流表应采用外接法，如图甲所示；（3）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，说明电路断路．电压表有示数，说明与电压表并联部分断路，则电路故障的原因可能是灯泡断路．（4）I﹣U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，则由图可知，正常发光时的斜率较小，故说明正常发光时的电阻大于较暗时的电阻．故答案为；（1）A1；R1；（2）如图所示；（3）小灯泡断路；（4）大于【分析】（1）明确灯泡的额定值，根据实验安全和准确性原则确定电流表，根据电路接法确定滑动变阻器；（2）根据实验原理确定对应的原理图；（3）根据电路故障的现象判断是短路还是断路，再进一步确定短路或断路发生的位置；（4）分析对应的I﹣U图象，明确图象的斜率表示电阻的倒数，从而确定两种情况下电阻大小关系．14、如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1>m2.现要利用此装置验证机械能守恒定律．(1)若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有________．(在横线上填入选项前的编号)①物块的质量m1、m2；②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；④绳子的长度．(2)为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：①绳的质量要轻；②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；④两个物块的质量之差越大越好。以上建议中确实对提高准确程度有作用的是

。(在横线上填入选项前的编号)(3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：_____

。参考答案：(1)①②或①③(2)①③(3)例如：“对同一高度进行多次测量取平均值”、“选取受力后相对伸长尽量小的绳”等四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2013年2月15日，俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落．这块陨石在穿越大气层时摩擦燃烧，发生多次爆炸，产生大量碎片．所发生的多次爆炸中有这样一种情况：一质量为M的陨石碎片竖直下落到某一高度时再次发生爆炸，将该碎片炸为质量不等的大小两块，其中较大的陨石碎片质量为m，水平速度为v，求另一块陨石碎片水平方向的速度．参考答案：17.如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离x的图像如图，g取10m/s2，不计空气阻力，求：