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1、黑龙江省绥化市教育学院附属高级中学2020-2021学年高三物理期末试题含解析一、 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. 关于静电场,下列结论普遍成立的是A电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零D在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向参考答案:D解析:在正电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势高,离正电荷远,电场强度小,电势低;而在负电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势低,离负电荷远,电场强度小,电势
2、高,A错误。电势差的大小决定于两点间距和电场强度,B错误;场强为零,电势不一定为零,如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上,电场力做正功,C错误;沿电场方向电势降低,而且速度最快,D正确。命题意图与考点定位:考查静电场中电场强度和电势的特点,应该根据所学知识举例逐个排除。2. (单选)一遥控玩具小车在平直路上运动的位移时间图像如图所示,则()A15 s末汽车的位移为300 m B20 s末汽车的速度为1 m/sC前10 s内汽车的速度为3 m/s D前25 s内汽车做单方向直线运动参考答案:D3. 如图所示:质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行,长木板与地面间动摩擦因为,
3、木块与长木板间动摩擦因数为,若长木 板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为 A B mg C mg Dmg+ mg参考答案:B4. 如图所示,足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为-q的小物块(视为质点),从A点以初速度v0水平向右运动,物块与水平面间的动摩擦因数为。在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区,电场强度方向水平向右,已知重力加速度为g,场强大小为。则下列说法正确的是( ) A适当选取初速度v0,小物块有可能静止在电场区内 B无论怎样选择初速度v0,小物块都不可能静止在电场区内 C要使小物块穿过电场区域,初速度v0的大小应大于 D若小物块能穿过电场区域,小物块在穿过电场
4、区的过程中,机械能减少3mgL参考答案:BC5. (单选)“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳。质量为m的小明如图所示静止悬挂时,两橡皮绳的夹角为600,则( )A每根橡皮绳的拉力为B若将悬点间距离变小,则每根橡皮绳所受拉力将变小C若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂,则小明此时加速度agD若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根轻绳,则小明左侧轻绳在腰间断裂时,小明的加速度ag参考答案:B 解析:A、根据平行四边形定则知,2Fcos30=mg,解得F=mg故A错误B、根据共点力平衡得,2Fcos=mg,当悬点间的距离变小,则变小,cos变大,可知悬绳的拉力变小故
5、B正确C、当左侧橡皮绳断裂,断裂的瞬间,右侧弹性绳的拉力不变,则重力和右侧绳拉力的合力与左侧绳初始时拉力大小相等,方向相反,根据平行四边形定则知,则合力大小为mg,加速度为g故C、D错误故选:B二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示打点计时器电源的频率为50 Hz.图乙通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速计数点5对应的速度大小为
6、_m/s,计数点6对应的速度大小为_m/s.(保留三位有效数字)物块减速运动过程中加速度的大小为a_m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值_(填“偏大”或“偏小”)参考答案:7. (4分)如图所示,两个的电阻串联后接在的恒定电压下,一个电压表有和两个量程档。当用档测量图中、间电压时,电压表示数为,那么这一档电压表的内阻等于 ,若换用档测量、间的电压,电压表的示数是 。参考答案: 答案: 8. 地面上放一开口向上的气缸,用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体,不计一切摩擦,外界大气压为P0=1.0105Pa,活塞截面积为S= 4c
7、m2,重力加速度g取10m/s2,则活塞静止时,气体的压强为 Pa;若用力向下推活塞而压缩气体,对气体做功为6105J,同时气体通过气缸向外传热4.2105J,则气体内能变化为 J。参考答案:1.210-5Pa;内能增加了1.8105J9. 一根两端开口的长玻璃管竖直插入水银槽中并固定,如图所示管内径横截面积为S,管中有一轻质光滑活塞,活塞下方封闭L长度、热力学温度为To的气柱,当活塞上放一个质量为m的小砝码后,达到平衡时管内外水银面的高度差为_;然后对气体加热,使气柱长度恢复到L,此过程中气体的温度升高了_(已知外界大气压为p0,水银密度为)参考答案:; 10. 物理小组在一次探究活动中测量
8、滑块与木板之间的 动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮,木板上有一滑块,其一端与 电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。 (1)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如下图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。(填入所选物理量前的字母) A木板
9、的长度 B木板的质量m1 C滑块的质量m2 D托盘和砝码的总质量m3 E滑块运动的时间t (3)滑块与木板间的动摩擦因数 (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小”)。参考答案:11. 如图所示是饮水器的自动控制电路。左边是一个在水温较低时对水加热的容器,内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。只要有水浸没S1,它就会导通;水面低于S1时,不会加热。(1)Rx是一个热敏电阻,低温时呈现高电阻,右边P是一个_(选填“与”、“或”、“非”)逻辑门,接在05V电源之间,图中J是一个继电器,可以控制发热器工作与否。Ry是一个可变电阻,低温时Rx
10、应_(选填“远大于”、“远小于”)Ry。(2)请阐述饮水机的自动加热原理:_。参考答案:(1)与;远大于。 (每空2分) (2)当水温较低时,Rx阻值较大,A为高电势,且有水浸没S1,B也为高电势,则QC之间才有高电压输出,电磁继电器有电流通过,将吸动S2闭合,发热器工作。(表述合理酌情给分)12. (6分)如图所示,电容器C16,C23,电阻R16,R23,电压U=18V,当开关S断开时,A、B两点间的电压UAB_;当S闭合时,电容器C1的电荷量改变了_库仑。参考答案:UAB=18V,=3.610-5C (各3分)13. 在均匀介质中,t=0时刻振源O沿+y方向开始振动,t=0.9s时x轴上
11、0至14 m范围第一次出现图示的简谐横波波形。由此可以判断:波的周期为 s,x20m处质点在01.2 s内通过的路程为 m。参考答案:0.4 4三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (4分)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案:粒子的动量 ,物质波的波长由,知,则。解析: 物质波的的波长为,要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即,因为,所以,故。15. 如图,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m,面积为S,厚度可
12、忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案:试题分析:由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态,求封闭气体的压强,然后找到不同状态下气体参量,计算温度或者体积。 开始时活塞位于a处,加热后,汽缸中的气体先经历等容过程,直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1,压强为p1,根据查理定律有根据力的平衡条件有联立式可得此后,汽缸中的气体经历等压过程,直至活塞刚好到达b处,设此时汽缸中气
13、体的温度为T2;活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖吕萨克定律有式中V1=SHV2=S(H+h)联立式解得从开始加热到活塞到达b处的过程中,汽缸中的气体对外做的功为故本题答案是:点睛:本题的关键是找到不同状态下的气体参量,再利用气态方程求解即可。四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 一列质量M=280T、额定功率P=3000Kw的列车,爬上倾角为的足够长的斜坡,列车与铁轨间的动摩擦因数0.01。该列车以额定功率运行,当列车速度达到9m/s时,最后一节质量m=30T的车厢突然脱钩。但列车仍以额定功率运行,最后在斜坡上匀速运动。()(1)列车在斜坡上匀速运动时的速度是多少?(2)最后一节车厢脱钩后50s末距离脱钩处多远?(3)为测试该列车的性能,将列车在一水平铁轨上运动,它的速度与时间的图象如图所示,整个过程中列车发动机所作功为零,则列车与水平铁轨间的动摩擦