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1、湖南省湘潭市县第三中学2020-2021学年高三物理下学期期末试题含解析一、 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. （多选）如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来下列措施仍可使杯内水沸腾的是A改用直流电源B提高交流电源的频率C将金属杯换为瓷杯D增加线圈匝数参考答案：BD 解析：由题意可知，本题中是涡流现象的应用；即采用线圈产生的磁场使金属杯产生感应电流；从而进行加热的，则由法拉第电磁感应定律可知，增加线圈的匝数、提高交流电的频率均可以提高发热功率；则可以缩短加热时间；故BD正确；A、改用直流电源，则不能产生
2、涡流；则无法加热水，故A错误；C、将杯子换作瓷杯不会产生涡流；则无法加热水；故C错误；故选BD2. 如图，通电直导线平行于磁场方向放置于匀强磁场中，关于通电直导线所受安培力，判断正确的是（ ）A受安培力，方向竖直向下 B安培力为零C受安培力，方向竖直向上 D无法确定 参考答案：B3. 一物体从地面竖直向上抛出，在运动中受到的空气阻力大小不变，下列关于物体运动的速度v随时间t变化的图像中，可能正确正确的是（ ）参考答案：C4. （单选题）电磁炉热效率高达90%，炉面无明火，无烟无废气，电磁“火力”强劲，安全可靠如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是( )A.当恒定电流通过线圈时，
3、会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电磁炉加热效果越好B.电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作C.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因这些材料的导热性能较差D.在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用参考答案：BAB、锅体中的涡流是由变化的磁场产生的，所加的电流是交流，不是直流，故A错误B正确；C、金属锅自身产生无数小涡流而直接加热于锅的，陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料，里面不会产生涡流，故C错误；高考资源网D、在锅和电磁炉中间放一纸板，不会影响电磁炉的加热作用，故D错误。故选B。5. 一带电粒子仅在电场力的作用下从A点运动到B点，其速度随时间变化图像如图所示，则
4、不正确的是（ ）A、A点的场强大于B点的场强B、A点的电势一定比B点的电势高C、粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能D、电场力一定对粒子做正功参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为_。若用波长为（0）单色光做实验，则其截止电压为_。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案：（1） （2）（1）由和得（2）由爱因斯坦质能方程和得7. 某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如下实验：他的操作步骤是：安装好实验装置如图。将质量为200g的小车拉到打点计时器附
5、近，并按住小车。在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质 量为50g的钩码挂在拉线P上。先接通打点计时器的电源，后释放小车，打出一条纸带。在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：（g=9.8m/s2）第一个点到第N个点的距离为40.00cm.打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为 J，小车动能的增量为 - J。（计算结果保留三位有效数字） 此次实验探究结果的误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助
6、他分析一下，造成较大误差的主要原因是： 。参考答案： 小车质量没有远大于钩码的质量；没有平衡摩擦力；8. 历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5 MeV的质子轰击静止的，生成两个动能均为8.9MeV的.(1 MeV1.61013J)，写出核反应方程为_质量亏损为_kg.参考答案：)或 3.11029 kg9. 如图，电动机Q的内阻为0.5，当S断开时，A表读数1A，当S闭合时，A表读数3A，则：电动机的机械功率 ；电动机的机械效率 。参考答案： 答案：18W，9%10. 质量为20 kg的物体，从离地面l6 m高处，由静止开始匀加速下落，经2 s落地，则物体下落的加速度的大
7、小是 m/s2，下落过程中物体所受阻力的大小是 N(g取l0m/s2)参考答案：8；4 物体下落做匀加速直线运动，根据位移时间关系得：x=at2，a= m/s2=8m/s2，根据牛顿第二定律得：a=，解得：f=4N。11. 一物体在光滑水平面上的A点以一定初速度开始运动，同时受到一个与初速度方向相反的恒力作用，经时间t0力的大小不变，方向相反，使物体回到A点时速度恰为零。则这一过程所需时间为 。参考答案： 答案：12. 如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面，ABC=90，BAC=30，一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖，EF是玻璃砖中的部分光路，且EF与AC平行，则玻璃砖的折射率为 ，光
8、束 （填“能”或“不能”）从E点射出玻璃砖。参考答案：由题意做出光路图可知折射率，临界角满足，可知临界角C大于30小于45，由于光线在E点的入射角等于30，小于临界角，故能从E点射出玻璃砖。13. （多选）一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角 的斜面，其加速度为g，如图此物体在斜面上上升的最大高度为h，则此过程中正确的是 A物体动能增加了B物体克服重力做功mghC物体机械能损失了mghD.物体克服摩擦力做功参考答案：BC解析： A、物体在斜面上加速度为，方向沿斜面向下，物体的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面倾角a=30，物体从斜面底端到最大高度处位移为2h，物体从斜面底端到
9、最大高度处，物体合力做功W合=-F合?2h=-mgh根据动能定理研究物体从斜面底端到最大高度处得W合=Ek所以物体动能减小mgh，故A错误B、根据功的定义式得：重力做功WG=-mgh，故B正确C、重力做功量度重力势能的变化，所以物体重力势能增加了mgh，而物体动能减小mgh，所以物体机械能损失了mgh，故C正确D、除了重力之外的力做功量度机械能的变化物体除了重力之外的力做功还有摩擦力做功，物体机械能减小了mgh，所以摩擦力做功为-mgh，故D错误故选：BC三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用如图装置验证机械能守恒定律，跨过定滑轮的细线两端系着质量均为M的物块A、B，A
10、下端与通过打点计时器的纸带相连，B上放置一质量为m的金属片C，固定的金属圆环D处在B的正下方。系统静止时C、D间的高度差为h。先接通电磁打点计时器，再由静止释放B，系统开始运动，当B穿过圆环D时C被D阻挡而停止。整个运动过程中纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50 Hz。由此可计算出C被阻挡前B的加速度大小a = m/s2；B刚穿过D时的速度大小v = m/s（结果保留两位有效数字）。该实验中需验证等式是 （用M、m、v和重力加速度g表示）。还可运用图象法加以验证：改变物块B的释放位置，重复上述实验，记录每次C、D间的高度差h，并求出B
11、刚穿过D时的速度v，作出v2 h图线如图丙所示，根据图线得出重力加速度的表达式g= ，代入数据再与当地的重力加速度大小比较，判断系统机械能是否守恒。在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的一个办法。 。参考答案：4.8；2.6 （各1分） ；（各2分）如适当增大C、D间的高度差；适当增加金属片C的质量；保证打点计时器的限位孔在同一直线上等等。15. 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。为了测得重物下落的速度和加速度，还需要的实验器材有 。A天平 B秒表 C米尺 D弹簧测力计打点计时器接
12、在频率为50Hz的交流电源上，下图为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D。打点计时器打F点时，重物下落的速度为 m/s，该重物下落的加速度为m/s2。（结果保留三位有效数字）参考答案：(1) (9分) C 1.16 9.60四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 现在我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为，只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才能保证行人及车辆的安全。如下图所示，停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23 m，质量为8 t、车长7 m的卡车以54 km/h的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB，该车前方的机动车
13、交通信号灯由绿灯变黄灯。(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻力为3104 N，求卡车的制动距离。(2)若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD.为确保行人安全，D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？参考答案：已知卡车质量m8 t8103 kg、初速度v054 km/h15 m/s(1)从制动到停车，阻力对卡车所做的功为W，由动能定理有Wmv（2分）已知卡车所受阻力f3104 N，设卡车的制动距离为s1，有Wfs1（2分）联立式，代入数据解得s130 m（2分）(2)已知车长L7 m，AB
14、与CD的距离为s023 m设卡车驶过的距离为s2，D处人行横道信号灯至少需要经过时间t后变灯，有s2s0L（2分）s2v0t（2分）联立式，代入数据解得t2 s（2分）用其它方法解全部正确的给满分，部分正确的给步骤分。17. 如图13所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一 竖直平面内，圆弧轨道的圆心为0，半径为R0传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向 的运动速度v=.在PO的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷量 为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨 道下滑，恰好运动到C端后返回。物体与传送 带间的动摩擦因数为，不计物体经过轨道与传 送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g(1)求物体下滑到P点时，物体对轨道的压力
