2021年湖南省娄底市石狗中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021年湖南省娄底市石狗中学高三物理下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.有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一不可伸长的轻细绳相连，A、B质量相等，且可看作质点，如图所示，开始时细绳水平伸直，A、B静止。由静止释放B后，已知当细绳与竖直方向的夹角为600时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v，则连接A、B的绳长为

A.

B.

C.

D.参考答案：答案：D2.（单选）硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图象．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为（

）A.

8.0Ω

B.10Ω

C.12Ω

D.12.5Ω参考答案：【知识点】闭合电路的欧姆定律．J2【答案解析】A解析：

由欧姆定律得U=E-Ir，当I=0时，E=U，由a与纵轴的交点读出电动势为E=U2．根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U1，则内阻r=．故A正确．选A【思路点拨】由欧姆定律得U=E-Ir，的大小等于r，当I=0时，E=U，由图可知电池的电动势为U2．当电流为I1时，根据欧姆定律求出内阻．本题考查对图象的理解能力．3.（多选）农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，M处是瘪谷，N处是谷种，如图所示．若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（）A．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些B．谷种和瘪谷飞出洞口后水平方向都做匀速直线运动C．瘪谷运动过程中加速度较小D．瘪谷从飞出洞口到落地所用的时间较长参考答案：解：A、在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，故A正确；B、谷种和瘪谷飞出洞口后水平方向没有受力都做匀速直线运动，故B正确；C、谷种和瘪谷飞出后都仅受重力，所以加速度一样，故C错误；D、谷种和瘪谷在竖直方向做自由落体运动，而竖直高度相同，则运动时间相同，故D错误．故选：AB4.如图所示理想变压器原副线圈匝数比为1：2，两端分别接有四个阻值相同的灯泡，已知4盏灯均能发光，则L1和L2的功率之比为(

)A．1：1

B．1：3

C．9：1

D．3：1参考答案：

答案：C5.两个电荷量分别为和的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则A．C点的电场强度大小为零B．A点的电场强度大小为零C．NC间场强方向向x轴正方向D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正

功后做负功参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.由某种材料制成的电器元件，其伏安特性曲线如图所示。现将该元件接在电动势为8V，内阻为4Ω的电源两端，则通过该元件的电流为__________A。若将两个这样的元件并联接在该电源上，则每一个元件消耗的功率为__________W。参考答案：1.0；1.57.某横波在介质中沿x轴正方向传播，t=0时刻时波源O开始振动，振动方向沿y轴负方向，图示为t=0.7s时的波形图，已知图中b点第二次出现在波谷，则该横波的传播速度v=10m/s；从图示时刻开始计时，图中c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为y=﹣0.03sin5πtm．参考答案：：解：由题意得：+（+T）=0.7s，得该波的周期为T=0.4s由图知波长为λ=4m，则波速为v==10m/s横波在介质中沿x轴正方向传播，图示时刻c质点向下振动，则c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为y=﹣Asin（t）=﹣0.03sin=﹣0.03sin5πtm故答案为：10，y=﹣0.03sin5πt．8.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c29.如图甲所示，光滑绝缘的水平面上一矩形金属线圈

abcd的质量为m、电阻为R、面积为S，ad边长度为L，其右侧是有左右边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，ab边长度与有界磁场区域宽度相等，在t=0时刻线圈以初速度v0进入磁场，在t=T时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为vl，此时对线圈施加一沿运动方向的变力F，使线圈在t=2T时刻线圈全部离开该磁场区，若上述过程中线圈的v—t图像如图乙所示，整个图像关于t=T轴对称。则0—T时间内，线圈内产生的焦耳热为______________________，从T—2T过程中，变力F做的功为______________________。参考答案：；2（）10.一物体以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑，最高可滑至C点，B是AC的中点，如图所示，已知物块从A至B所需时间t0,问它从B经C再回到B，需要的时间

。参考答案：

11.如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为．BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为

，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为．参考答案：,12.已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为

，单位体积的分子数为

．

参考答案：M/NA，ρNA/M13.一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，波长大于10m，再经过6s，质点a通过的路程是___cm，这列波的波速是_____m/s．参考答案：60

10（2分，每空1分）由题意可知a、b两点相距，该简谐横波波长为40m,周期为4s。故波速为10m/s。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用一把游标卡尺上有50个小等分刻度的游标卡尺测量摆球直径，由于被遮住，只能看见游标的后半部分，如图所示，该摆球直径为

mm参考答案：17.0015.用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验．①为了减小长木板对小车摩擦力的影响，必须在长木板

（填“远离”或“靠近”）滑轮的一端下面垫一块木板，反复移动木板的位置，直至小车能单独在长木板上做

运动。②为了验证小车的加速度与其质量的定量关系，必须采用

法。③保持小车受力不变，测量不同质量的小车在这个力作用下的加速度。某次实验中打出如图乙所示的纸带（打点计时器电源的频率为50Hz），则这个加速度值a=m/s2．④某同学把实验得到的几组数据画成图丙的a-m图象，为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系，请你根据他的图象在图丁中画出a-图象。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到3m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长.求（1）小物块放上后，小物块及小车的加速度各为多大；（2）经多长时间两者达到相同的速度；（3）从小物块放上小车开始，经过t=3s小物块通过的位移大小为多少。(取g=l0m/s2)参考答案：（1）物块的加速度

小车的加速度：（2）由：

得：t=2s

（3）在开始2s内小物块的位移：s1=4m

最大速度：

在接下来的1s物块与小车相对静止，一起做加速运动

且加速度:这1s内的位移:

,通过的总位移s=8.4m

17.2010年4月22日14时43分，某记者从厦门火车站的1号站台上了一列和谐号动车，提前体验福厦高铁的高速。该记者记录了如下数据：动车从静止开始启动经过时间280s达到速率为70m/s，并以此速率连续运行了1小时后开始减速进福州站，又经过280s停靠在站台旁。设动车加速与减速阶段都做匀变速直线运动。试求：（1）动车在加速过程的加速度为多少？（2）厦门站到福州站的总路程为多少？参考答案：（1）a=0.25m/s2（2）s=271600m（1）因动车从静止开始启动经过时间280s到达速度70m/s，由匀变速运动规律可知，加速过程中加速度可表示为，得a=0.25m/s2（3分）（2）设加速阶段位移为s1，则（1分）（1分）代入数据可得s1=9800m（1分）设动车匀速率运动的路程为s2，则s2=vtt代入数据得：s2=252000m（1分）设动车减速过程的路程为s3，则且（1分）代入数据解得s3=9800m（1分）所以动车运行的总路程s=s1+s2+s3=271600m（1分）。18.滑沙游戏中，游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下．为了安全，滑沙车上通常装有刹车手柄，游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反的制动力F，从而控制车速．为便于研究，作如下简化：游客从顶端A点由静止滑下8s后，操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点，