2021-2022学年湖南省衡阳市归阳第二中学高三物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年湖南省衡阳市归阳第二中学高三物理上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. 如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R0=r滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在此过程中（      ） (A)伏特表V1的示数一直增大 (B)伏特表V2的示数先增大后减小 (C)电源的总功率先减少后增加 (D)电源的输出功率先减小后增大 参考答案： CD 2. 7．如图所示，MN右侧一正三角形匀强磁场区域，上边界与MN垂直．现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，垂直于MN匀速向右运动．导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图象可能是 （取逆时针电流为正） 参考答案： C 3. （单选）2008年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部所发生的一系列核反应形成的，其主要的核反应过程可表示为：          (      ) A．；        B．； C．；                  D． 参考答案： C 4. （单选题）某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力F随时间t的变化图象如图所示,下列关于该物体运动情况的说法正确的是(    ) A.物体在2-4 s内做匀加速直线运动 B.物体在4 s末离出发点最远 C.物体始终向同一方向运动 D.物体在0-4 s和在4-8 s内的位移相同 参考答案： B 5. 下面说法中正确的是     （　  ）          A．物体做曲线运动时一定有加速度          B．平抛运动是匀变速运动，任意相等时间内速度的变化都相同          C．匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化仍相同 D．物体所受的合力不变且不为零，物体的运动状态一定变化 参考答案： ABD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船离地面346.9km处圆轨道速度        （选填“大于”或“小于”）离地面200km处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则神舟八号的运行速度为        。 参考答案： 小于， 7. 一物体置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小为40N的力，物体没有推动，则物体受到的摩擦力大小为　40　N，方向　水平向左　． 参考答案： 考点： 摩擦力的判断与计算．版权所有 专题： 摩擦力专题． 分析： 物体保持静止，故受静摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力． 解答： 解：物体受到的静摩擦力一定与推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小为40N，方向水平向左； 故答案为：40；水平向左． 点评： 对于摩擦力的分析，首先要明确物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力；然后才能根据不同的方法进行分析． 8. （填空）（2013?杭州模拟）某同学拉着纸带运动，得到一条点迹清晰的纸带．他确定好起点之后，作了s﹣t图象如图所示．则在0﹣2.0s内的平均速度大小为　    　m/s，在　    　s时的瞬时速度大小等于它在0.6﹣2.0s内的平均速度． 参考答案： 0.8；1.0或1.4 解：由图可知在0﹣2.0s内的位移x=1.60﹣0=1.60m，则平均速度， 由图知0.6s时物体的位置在x=0.1m处， 0.6﹣2.0s内的平均速度m/s， 图象的斜率表示瞬时速度，由图可知，当曲线的斜率等于1.07时，瞬时速度与0.6﹣2.0s内的平均速度相同，此时曲线的倾斜角约为45°． 做出曲线的切线可得，当时刻：t=1.0s或t=1.4s时，瞬时速度大小等于它在0.6﹣2.0s内的平均速度． 故答案为：0.8；1.0或1.4 9. （6分）某地强风的风速为20m/s，设空气密度为ρ=1.3Kg/m3。如果把通过横截面为S=20m2的风的动能的50％转化为电能，则电功率为_______。 参考答案： 52000W 10. 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  11. 一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．俯视观察，圆环中的感应电流方向为　　　　　（顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的大小为　　　　　． 参考答案： 顺时针  ; 12. 如图所示，平行板电容器充电后，b板与静电计金属球连接，a板、静电计外壳均接地，静电计的指针偏转开一定角度．若减小两极板a、b间的距离，同时在两极板间插入电介质，则静电计指针的偏转角度会         （填变大、变小或不变） 参考答案： 变小 13. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。 （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持            不变，用钩码所受的重力作为             ，用DIS测小车的加速度。 （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。 ①分析此图线的OA段可得出的实验结论是                     。 ②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（  ） （A）小车与轨道之间存在摩擦      （B）导轨保持了水平状态 （C）所挂钩码的总质量太大                （D）所用小车的质量太大 参考答案： 1）小车的总质量，小车所受外力，ks5u （2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C， 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 现要测量某小量程电流表的内阻，其内阻在8Ω～10Ω之间，要求测量多组数据，且各电表指针最大偏转均能超过其满偏刻度的，可选用的器材如下： A.待测电流表A（量程10mA） B.电压表V（量程3V，内阻约3kΩ） C.电流表A0（量程5mA，内阻） D.滑动变阻器R1（最大电阻5Ω，滑片可滑动的最大距离10cm） E.滑动变阻器R2（最大电阻10Ω，滑片可滑动的最大距离50cm） F.定值电阻R3（阻值20Ω） G.电源E（电动势1.5V） H.开关S及导线若干 （1）器材选择时，在电压表V和电流表A0中，应选_______（填“V”或“A0”），为便于调节，滑动变阻器应选_________（填“R1”或“R2”）； （2）请在方框内画出实验电路图_________； （3）实验中，若测得待测电流表A的示数为I，另一电表的示数为k，则待测电流表A内阻的表达式为r=__________. 参考答案：     (1). A0    (2). R2    (3).     (4). 【分析】 选择电表时要考虑安全性、精确性和便捷性；利用并联电压相等原则求电压；再由欧姆定律求电表内阻 【详解】第一空第二空.由于电压表内阻不可确定，而电流表内阻已知，故应选用电流表A0；为了便于调节，滑动变阻器应选用可滑动距离大的，故应选用R2； 第三空.为了调节范围尽可能的大，滑动变阻器应选用分压式，两个电流表并联，电路如图 第四空.根据实验电路图，以及并联电路电压相等的原理，可得：，整理得； 【点睛】电表的选择原则：安全性原则，精确性原则，便捷性原则；串联电路电流相等，并联电路电压相等原理；欧姆定律是电学中非常重要的定律，也是常用的定律 15. 某同学设计了一个实验：将一个量程为0~3V的电压表改装成量程为0~9V的电压表，并测量电阻R0（阻值约为3Ω）的阻值。由此他设计出如图甲所示的电路进行改装和测量。可供选择的器材有： A．电源（电动势约为10V，内阻为2Ω） B．电压表（量程为0~3V，内阻约10kΩ） C．电流表（量程为0~2A，内阻忽略不计） D．电阻箱（阻值范围0~9999Ω，额定功率小于10W） E．电阻箱（阻值范围0~99990Ω，额定功率小于10W） F．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流为3A） G．滑动变阻器（最大阻值为2kΩ，额定电流为0.2A） H．定值电阻R0（阻值约为3Ω） （1）该同学设计出如下步骤进行电表改装，并进行相关测量，以下是该实验的操作过程： a．连接好电路并把滑动变阻器R1的滑片移至最右端，把电阻箱R2阻值调到零 b．闭合电键，把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为3V c．把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为____________V，然后不再改变电阻箱值，即得量程为9V的电压表。 d．改变滑动变阻器的阻值，记录多组电压表和电流表的示数U和I。 （2）上述实验电阻箱应选__________（填所选器材前的字母），滑动变阻器应选_____________（填所选器材前的字母）。 （3）用步骤d中测得的多组数据作出U-I图像如图乙所示，由图像可知R0的阻值为______Ω（结果保留两位有效数字） 参考答案：     (1). 1.0    (2). E    (3). F    (4). 2.8 （1）d.因电压表的量程为3V,步骤b中电压表读数为3V,则当滑动变阻器的滑片位置不动，把电阻箱阻值调到适当值，则电阻箱和电压表两端电压之和为3V,为使电压表的量程改为9V,则当电阻箱和电压表两端电压之和为3V时,电压表读数应该为1V。 （2）以上分析可知，电阻箱的阻值应该是电压表内阻的2倍，则应该选E；滑动变阻器应该选择阻值较小的，这样当调节电阻箱时可认为滑动变阻器两端的电压近似不变； （3）图像中当电压表读数为2.9V时，相当于路端电压为2.9×3V，则根据图像可知 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 猎狗能以最大速度υ1=10m/s 持续地奔跑,野免只能以最大速度 υ2=8m/s 的速度持续奔跑.一只野免在离洞窟  s1=200m  处的草地上玩耍,猎狗发现后径直朝野免追来.免子发现猎狗时,与猎狗相距s2=60m(此时猎狗已达最大速度）,免子立即掉头跑向洞窟.设猎狗、野免、洞窟总在同一直线上,求:野免的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟. 参考答案： 4m/s2 17. 如图甲所示，一竖直面内的轨道是由粗糙斜面AB和光滑圆轨道BCD组成，AB与BCD相切于B点，C为圆轨道的最低点，将物块置于轨道ABC上离地面高为H处由静止下滑，可用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N.现将物块放在ABC上不同高度处，让H从零开始逐渐增大，传感器测得物块每次从不同高度处下滑到C点时对轨道