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1、湖南省常德市安乡县安障乡黄山岗中学2020-2021学年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. 下列说法正确的是 A形状规则的物体的重心，一定在物体的几何中心上 B物体的运动速度越大，惯性就越大 C若相互接触的两物体间有弹力，则一定有摩擦力 D放在桌面上的皮球受到的弹力是由于桌面发生形变产生的参考答案：D2. 下列有关物理学史或物理理论的说法中，不正确的是（）A牛顿第一定律涉及了两个重要的物理概念：力和惯性B“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功”，用的是归纳法C电场
2、和磁场是一种客观存在的物质，是相互联系的，统称为电磁场，它具有能量和动量，以有限速度光速在空间中传播D伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因参考答案：B【考点】物理学史【分析】牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态牛顿第一定律又称惯性定律电场和磁场都是一种客观存在的物质，是相互联系的，统称为电磁场伽利略的观点是：力是改变物体运动状态的原因，物体下落的快慢与物体的轻重没有关系【解答】解：A、牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，牛顿第一定律揭示了力和运动的关系：力是改变物体运
3、动状态的原因，阐明了惯性的概念：物体具有的保持原来运动状态的性质，所以牛顿第一定律又称惯性定律故A正确B、“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功”采用的是假设法，故B错误C、根据麦克斯韦电磁场理论得知电场和磁场是一种客观存在的物质，是相互联系的，统称为电磁场它们都具有能量和动量，在真空中传播速度等于光速，故C正确D、伽利略通过实验和合理的推理提出物体下落的快慢与物体的轻重没有关系，即质量并不影响落体运动快慢故D正确本题选不正确的，故选：B3. 对于实际的气体，下列说法正确的是_。A气体的内能包括气体分子的重力势能B气体的内能包括分
4、子之间相互作用的势能C气体的内能包括气体整体运动的动能D气体体积变化时，其内能可能不变E气体的内能包括气体分子热运动的动能参考答案：BDEABCE、气体的内能等于所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，故AC错，BE对；D、根据热力学第一定律知道 ，改变内能的方式有做功和热传递，所以体积发生变化时，内能可能不变，故D正确； 故选BDE点睛：不仅要知道内能是什么，还要知道改变内能的方式是什么。4. （单选）下列说法正确的是（ ） A万有引力定律只适用像天体这样质量很大的物体B牛顿运动定律也适用微观世界C功是能量转化的量度D物体惯性的大小是由质量和速度共同决定的参考答案：C5. 如图所示，质量为的
5、滑块以一定初速度滑上倾角为的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力；已知滑块与斜面间的动摩擦因数，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量，滑块动能、势能、机械能随时间、位移关系的是（ ） A B C D 参考答案：CD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0 V，点处的电势为6 V, 点处的电势为3 V,那么电场强度的大小为E= V/m，方向与X轴正方向的夹角为 。参考答案：200V/m 12007. 欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星。若该行星质量为M，半径为R，万
6、有引力恒量为G，则绕该行星运动的卫星的第一宇宙速度是_。设其质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍，在该行星表面附近沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则为_。参考答案：，10/38. 某同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。a按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；b把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重，接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D、；c测量出B、C、D、各点
7、与A点的距离，分别记为x1、x2、x3、；d用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、；e求出B、C、D、各点的速度大小，分别记为1、2、3、，再求出它们的平方12、22、32、；f用纵坐标表示速度的平方2，横坐标表示配重重力所做的功W，作出2W图象，并在图象中描出（Wi，i2）坐标点，再连成图线；(重力加速度g=9.80m/s2，以下计算保留到小数点后两位） 该同学得到的2W图象如图4所示。通过图象可知，打A点时对应小车的速度0 = _m/s； 小车的质量M= kg。参考答案：9. 2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成
8、功起降可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是 （选填“质子”、“中子”或“电子”）， 参考答案：中子，210. （5分）1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载入飞船，次日载入舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为_。参考答案：答案：11. 氦4核的产生可以有多种方式，其中一种是由氦3核与氘核结合而成，其核反应方程式是_；若质子、氘核与氦3核的质量
9、分别为m1、m2和m3，该核反应产生核能为E，且以射线的形式释放，真空中光速用c表示，普朗克常量为h，则氦4核的质量m4=_ ，射线的频率为_。参考答案： 12. 一斜面AB长为5m，倾角为30，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度v= ms及所用时间t= s（g取10 m/s2 ）。参考答案： 5 213. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为nl和n2，当负载电阻R中流过的电流为I时，原线圈中流过的电流为 ；现减小负载电阻R的阻值，则变压器的输入功率将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。参考
10、答案：答案： 增大解析：由变压器的电流比可知，故，由题意知原线圈的电压不变，由P2和P1P2可知，R减小时，则P1P2均增大。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=_mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2
11、）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为t=2.5010-3s，算出木块经B点时的速度v=_m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为=_（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案： (1). (1)2.50； (2). （2）1.0； (3). （3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽
12、度；(2) 木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：15. （选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：n= r=300 （2分）光路图如图所示L1=d/cosr = （2分）L2= L1sin300= （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分25. （20分）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示。
13、时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求 图（a） 图（b）（1）木板与地面间的动摩擦因数1及小物块与木板间的动摩擦因数2；（2）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离。参考答案：（1）1=0.1 2=0.4 （2）6.0m （3）6.5m解析：(1)规定向右为正方向。木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为m和
14、M。由牛顿第二定律有1(m+M)g=(m+M)a1 由图可知，木板与墙壁碰前瞬间速度v1=4m/s，由运动学公式得v1=v0+a1t1 式中，t1=1s，s0=4.5m是木板碰前的位移，v0是小木块和木板开始运动时的速度。联立式和题给条件得1=0.1 在木板与墙壁碰撞后，木板以v1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运动。设小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律有2mg=ma2 由图可得 式中，t2=2s，v2=0，联立式和题给条件得2=0.4 (2)设碰撞后木板的加速度为a3，经过时间t，木板和小物块刚好具有共同速度v3。由牛顿第二定律及运动学公式得2mg+1(M+m)g=Ma3 v3
