2021-2022学年湖南省衡阳市耒阳市龙形中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年湖南省衡阳市耒阳市龙形中学高三物理下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. 如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下沿图中的实线从A点运动到C点，则下列判断正确的是          A．粒子一定带负电          B．粒子一定带正电          C．粒子在A点的电势能小于在C点的电势能          D．粒子在A点的电势能大于在C点的电势能 参考答案： BC 2. （多选）两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ与O点，A为MN上的一点，一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则q由A向O运动的过程 A.加速度一定变小，到O点时加速度为零   B.电势能逐渐减小，到O点时电势能为零 C.电势能和动能之和总是小于零         D.动能一定变大，到O点时的动能最大 参考答案： BC 3. 建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取l0m／s2) A．510 N      B．490 N    C．890 N    D．910 N 参考答案： B 4.  质量m=5×103 kg的汽车在水平路面上从静止开始以加速度a=2m/s2作匀加速运动，所受阻力f=1.0×103 N，汽车起动后第1s末牵引力的瞬时功率是 （    ） A．2kW    B．11 kW    C．20 kW     D．22kW   参考答案： D 5. 如图所示，一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度5N，在弹性限度内，当挂上80N重物时指针正对刻度45N，若要指针正对刻度20N应该悬挂的重物是     A．40N B．30N C．20N D．不知道弹簧的劲度系数K的值，无法计算 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，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点。在以AB为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带点小球（可视为点电荷，重力可忽略），若带点小球在P点保持静止，则该小球带        电荷（选填“正”或“负”或“正或负”），设这时连线PA与AB的夹角为a，则tana=           。 参考答案：        答案：正或负         7. 如图所示，有一个匀强电场，方向平行于纸面。电场中有A、B、C、D四点，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一个电量为q的正电荷从A点移动到B点电场力做功为2W，从B点移动到C点克服电场力做功为W。则电场中D点的电势         （填“大于”“小于”或“等于”）C点的电势；该电场的电场强度为            。 参考答案： 等于； 8. (4分)用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m（重力加速度g取10 m/s2，空气阻力忽略不计），物体被提高后具有的势能为    ，物体被提高后具有的动能为       ． 参考答案： 答案：103J，103J 9. 某人利用单摆来确定某高山的高度。已知单摆在海面处的周期是T0。而在该高山上，测得该单摆周期为T。则此高山离海平面高度h为              。（把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体） 参考答案： 10. 如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移动的距离为______________m；使它翻下桌子力F做的功至少为______________J。      参考答案： 0.4m  1.6J 11. （4分）如图所示，河水的流速为4m/s，一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30°角的直线航行到北岸下游某处，则船的开行速度（相对于水的速度）最小为          。 参考答案：     答案： 12. 在飞轮制造中有一个定重心的工序，该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确定位于轮轴上．如图所示放置在竖直平面内的一个质量为M、半径为R的金属大飞轮．用力推动一下飞轮，让飞轮转动若干周后停止．多次试验，发现飞轮边缘上的标记A总是停在图示位置．根据以上情况，工人在轮缘边上的某点E处，焊上质量为m的少量金属（不计焊锡质量）后，再用力推动飞轮，当观察到                的现象时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了．请在图上标出E的位置；为使飞轮的重心回到轴心上，还可以采用其他的方法，如可以在轮缘边上某处Q点，钻下质量为m/的少量金属．则钻下的质量m/=            ，并在图上标出Q点的位置． 参考答案：     答案：A最终可以停留在任何位置     m     13. 一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，若地球质量为M，引力常量为G，则该卫星的圆周运动的半径R为        ；它在1/6周期内的平均速度的大小为        。 参考答案： ； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻，所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1(阻值未知)，电压表V(量程为3．0V，内阻很大)，电阻箱R(0—99．99)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。 某同学连接了一个如图l所示的电路，他接下来的操作是： a．拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图2甲所示的位置后，将S2接到a，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2．20V，然后断开S1；b保持电阻箱示数不变，将S2切换列b，闭合S1，记录此时电压表的读数(电压表的示数如图乙所示)，然后断开S1。 ①请你解答下列问题： 图甲所示电阻箱的读数为       ，图乙所示的电压表读数为   V。由此可算出定值电阻R1的阻值为      。(计算结果取3位有效数字) ②在完成上述操作后，该同学继续以下的操作： 将S2切换列a，多次调节电阻箱，闭合S1，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丙所示的图象。由此可求得该电池组的电动势E及内阻r，其中E=      V，电源内阻r=    。(计算结果保留3位有效数字) 参考答案： ① 20.00（1分）  2.80（1分）  5.45（2分）  ② 2.86（2分）  0.27（2分） 电阻箱的读数等于各档位的电阻之和，为20.00Ω；电压表读数应估读一位，为2.80V；根据部分电路欧姆定律可得，解得R1的阻值约为5.45Ω。 由图象可知当R无穷大时，R两端的电压近似等于电源的电动势，即，解得E=2.86V；根据欧姆定律可得，，解得r=0.27Ω。 15. 在用多用表测量电阻、电流和电压的实验中， （1）若旋转选择开关，使尖端对准直流电流档，可测出通过A、B两灯的电流．请按要求连接实物图（要求电路中导线不能交叉）． （2）若旋转选择开关，使尖端对准欧姆档，可测出A、B两灯串联的总电阻．请按要求连接实物图（要求电路中导线不能交叉）． （3）如图为用多用电表测未知电阻R的原理图．已知电源电动势为E、内阻为r，滑动变阻器的阻值为R1，灵敏电流计的内阻为Rg．请根据以上物理量说明：当R越小时，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大． 参考答案： 考点： 用多用电表测电阻． 专题： 实验题． 分析： （1）电流表应与被测电路串联，电流从正接线柱流入，从负 接线柱流出，根据题目要求连接实物电路图． （2）用欧姆表测电阻，欧姆表与待测电阻并联． （3）欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律，应用欧姆定律分析答题． 解答： 解：（1）电流表测通过A、B两灯的电流，两灯泡与电流表串联，实验电路图如图所示： （2）用多用电表测测出A、B两灯串联的总电阻，两灯泡串联，多用电表选择欧姆档，欧姆表并联在灯泡两端，如图所示： （3）电流变化量：△I=I2﹣I1=﹣=， 由上述推导可得，当△R一定时，被测电阻R的阻值越小，|△I|就越大．所以，当R越小时，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大． 故答案为：（1）如图所示；（2）如图所示；（3）如上所述． 点评： 本题考查了多用电表的用法，知道电流表、欧姆表的使用方法、应用闭合电路的欧姆定律即可正确解题． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动。如图所示，质量为m的某同学两手正握单杠，开始时，手臂完全伸直，身体呈自然悬垂状态，此时他的下鄂距单杠面的高度为H，然后他用恒力F向上拉，下颚必须超过单杠面方可视为合格，已知H=0.6m，m=60kg，重力加速度g=10m/s2。不计空气阻力，不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化。 （1）第一次上拉时，该同学持续用力（可视为恒力），经过t=1s时间，下鄂到达单杠面，求该恒力F的大小及此时他的速度大小。 (2) 第二次上拉时，用恒力F/=720N拉至某位置时，他不再用力，而是依靠惯性继续向上运动，为保证此次引体向上合格，恒力F的作用时间至少为多少？ 参考答案： 解：（1）第一次上拉时，该同学向上匀加速运动，设他上升的加速度大小为a1，下颚到达单杠面上时的速度大小为V，由牛顿第二定律及运动学规律得： F-mg=ma1      1分 H=a1t2/2       1分 V=a1t          1分 联立以上方程得：F=672N       1分    V=1.2m/s     1分 (2)第二次上拉时，设上拉时的加速度大小为a2，恒力作用时间至少为t,上升的位移为S1，速度为V1，匀减速运动的位移为S2.根据题意可得： F/-mg=ma2        1分 S1+S2=H        S1=a2t2/2       1分 V12=2gS2         1分 V1=a2t            1分 联立以上方程得：t==0.71s   1分 17. 如图所示，某人距离墙壁10m起跑，向着墙壁冲去，挨上墙之后立即返回。设起跑的加速度为4 m/s2，运动过程中的最大速度为4 m/s，快到达墙根时需减速到零，不能与墙壁相撞。减速的加速度为8 m/s2，求该人到达墙需要时间为多少？ 参考答案： 18. （18分）如图所示，BC为半径等于竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为450、的足够长粗糙斜面，一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以V0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，能平滑的冲上粗糙斜面。（g=10m/s2）求：     （1）小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度V0为多少？ （2）小球在圆管中运动对圆管的压力是多少？ （3）小球在CD斜面上运动的最大位移是多少？ 参考答案： 解析： （1）小球从A运动到B为平抛运动，有：     （2分） 在B点有    （2分） 解以上两式得：     （2分） （2）在B点据平抛运动的速度规律有：     （2分） 小球在管中的受力分析为三个力：得小球在管中以做匀速圆周运动。（2分） 据圆周运动的规律得细管对小球的作用力（2分） 据牛顿第三定律得小球对细管的压力