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1、湖南省永州市粗石江镇中学2020-2021学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. 不计重力的带电粒子以某一速度垂直射入匀强磁场，磁场的磁感应强度大小是随时间变化的。粒子的运动轨迹如图所示，不计由于磁场变化产生的电场对粒子的影响。以下说法正确的是A磁感应强度变小，粒子的速率变大B磁感应强度变小，粒子的速率不变C磁感应强度变大，粒子的速率变大D磁感应强度变大，粒子的速率不变参考答案： 答案：B2. 一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示由图可知 A该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin（25t）VB该交流电的频率为
2、25 HzC该交流电的电压的有效值为100 D若将该交流电压加在阻值R100 的电阻两端，则电阻消耗的功率为100 W参考答案：B由图可知，T=410-2s，故f=25Hz，=2f=50rad/s，所以其表达式为u=100sin（50t）V，故A错误，B正确由图象可知交流电的最大值为100V，因此其有效值为：U= = =50 V，所以R消耗的功率为：P=50W，故C、D错误。3. （单选）伽俐略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论是（ ）A. 倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比B. 倾角一定时，小球在斜面上的位
3、移与时间成正比C. 斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D. 斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关参考答案：A4. 如图，A、B两球（可视为质点）质量均为m，固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O点，其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处。已知两球均处于静止状态，OA沿竖直方向，OAB恰好构成一个正三角形，重力加速度为g，则下列说法正确的是A球A对竖直墙壁的压力大小为 B弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力C绳OB的拉力大小等于mg D球A对地面的压力不可能为零参考答案：C试题分析：对B球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图；5. 我国道路安全部门规定：高速
4、公路上行驶的最高时速为120km/h.交通部门提供下列资料：资料一：驾驶员的反应时间：0.30.6s资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数路面动摩擦因数干沥青0.7干碎石路面0.60.7湿沥青0.320.4根据以上资料，通过计算判断汽车行驶在高速公路上的安全距离最接近（ ）A100m B200m C300m D400m参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示为一定质量的理想气体的状态变化过程的图线ABCA，则BC的变化是过程，若已知A点对应的温度TA=300K，B点对应的温度TB=400K，则C点的对应的温度TC= K。参考答案： 等压、533.37. 如图
5、所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为q和q，轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为_，两电荷具有的电势能为_。参考答案：8. 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议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。（1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻
6、开始减速。（2）物块减速运动过程中加速度的大小为= 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：6 和 7 ， 2.0 m/s2 。 偏大 9. 利用光电管产生光电流的电路如图所示。电源的正极应接在端 （填“a”或“b”）；若电流表读数为8A，则每秒从光电管阴极发射的光电子至少是 个（已知电子电量为 l.610 -19 C）。参考答案：答案：a，51013 分析：要使电子加速，应在A极接高电势，故a端为电源正极。 由Ine/t，得 n =It/e 51013 。10. （6分）某物理小组的同学设计了一个粗测
7、玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）。完成下列填空：（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_kg;（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：序号12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_N；小车通过最低点时
8、的速度大小为_m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，计算结果保留2位有效数字）参考答案：（2）1.40 （4）7.9；1.4试题分析：根据秤盘指针可知量程是10kg，指针所指示数为1.4kg .（4）记录的托盘称各次示数并不相同，为减小误差，取平均值，即m=1.81kg。而模拟器的重力为，所以 小车经过凹形桥最低点的压力为mg-mg7.9N。根据径向合力提供向心力即，整理可得考点：圆周运动11. (8分）（1）如图在倾角为的斜面顶端A处以速度V0水平抛出一小球，落在斜面上的某一点B处，设空气阻力不计，求（1）小球从A运动到B处所需的时间_；（2）从抛出开始计时到小球离斜面的距离最大经过
9、的时间是_？参考答案：12. 如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分从d孔射出，则从两孔射出的电子速率之比vc:vd= ，从两孔中射出的电子在容器中运动的时间之比tc:td= 。参考答案： 答案：2:1 tc:td=1:2 13. 镭核(Ra)经过一系列衰变和衰变，变成铅核(Pb) ，其中经过衰变的次数是_，镭核(Ra)衰变成铅核(Pb)的过程中损失了_个中子参考答案：516三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，某小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接
10、的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度与细线上拉力F的关系。(1)下列图象中能表示该同学实验结果的是_(2)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/s2参考答案：（1）a （2）0.8015. （实验）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“2V，05W”。除了开关、导线外，还有如下器材： 电压表V，量程03 V，内阻约5 k电流表A1，量程0500mA，内阻约05电流表A2，量程0300 mA，内阻约4 滑动变阻器R1，最大阻值10 ，额定电流20 A滑动变阻器R2，最大阻值100，额定电流10 A直流电源E
11、，电动势约为3 V，内阻约为05 （1）上述器材中，电流表应选_，滑动变阻器应选_。（填器材符号）（2）请根据所选的器材，在图甲中用笔画线代替导线，连接实验电路。（3）根据实验数据，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙。则可确定小灯泡的功率P与U 2和I 2的关系，下列示意图中正确的是_。 （4）将被测小灯泡与一个电动势为15V，内电阻为5的电源串联组成闭合回路，则通过小灯泡的电流为_A。 参考答案：（1）A1，R1 （2）如图 （3） D （4）（1）根据小灯泡的额定电压和额定功率可知，电流表应选A1；因为画图像要选用分压式接法，故选跟灯泡电阻比较接近的R1。(2)(3)由图乙可知
12、小灯泡的电阻随着电流和电压的增大而增大，由和可知，P与U 2图象的斜率减小，P与I 2图象的斜率增大，故ABC错误，D正确。（4）画出电源的伏安特性曲线，与灯泡的伏安特性曲线的交点，即为要求的电流与电压，由图可知，电流为0.15A。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一平板小车静止在光滑的水平面上，质量均为m的物体A、B分别以2v和v的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车。设两物体与小车间的动摩擦因数均为，小车质量也为m，最终物体A、B都停在小车上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）求：（1）最终小车的速度大小是多少，方向怎样?（2）要想使物体A、B不相碰，平板车的
13、长度至少为多长?参考答案：见解析 (1)由动量守恒定律可知A、B最后和小车相对静止，总动量守恒，选水平向右为正方向，则2mv-mv=3m，解得=，方向向右。(2)由题意结合能量的转化与守恒可得。17. 一定质量的理想气体由状态ABC变化，其有关数据如图所示。已知状态A、C的温度均为27，求：该气体在状态B的温度；上述过程气体从外界吸收的热量。参考答案：3105 J考点：考查了理想气体状态方程【名师点睛】处理理想气体状态方程这类题目，关键是写出气体初末状态的状态参量，未知的先设出来，然后应用理想气体状态方程列式求解即可18. 如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长（可视为理想气体），两管中水银面等高。先将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面（环境温度不变，大气压强）求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”做单位）此过程中左管内的气体对外界 （填“做正功”“做负功”“不做功”），气体将 （填“吸热”或放热“）。参考答案：设U型管横截面积为S，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为，右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为，气柱长度为，稳定后低压舱内的压强为。左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得 由几何关系得 联立式，代入数据得 做正功；吸热
