2021年贵州省贵阳市汤山中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021年贵州省贵阳市汤山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，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实 验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将 使静电计指针张角变大（       ）         A．将M板向下平移 B．将M板沿水平向右方向靠近N板 C．在M、N之间插入云母板（介电常数ε>1） D．在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触 参考答案： A 2. （单选）如图所示，在水平力F作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B的接触面是水平的，且F≠0，则木块B的受力个数可能是（　　） 　 A． 3 B． 4 C． 5 D． 6 参考答案： 考点： 物体的弹性和弹力．. 专题： 受力分析方法专题． 分析： 先对A分析，B对A有向右的静摩擦力；再分析B受力，B可能受到斜面的静摩擦力，也可能不受斜面的静摩擦力，B受力情况有两种可能． 解答： 解：B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力．斜面对物体B可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力；故木块B受力的个数可能是4个，也可能是5个． 故选：BC． 点评： 本题关键先对A分析，根据平衡条件得到B对A有向左的静摩擦力，然后根据牛顿第三定律得到A对B有向右的静摩擦力；再按照重力、弹力、摩擦力的顺序找力． 3. 甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移-时间图像如图3所示，下列表述正确的是 A．0.2～0.5小时内，甲的加速度比乙的大          B．0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大 C．0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的小            D．0.8小时内，甲、乙骑车的路程相等 参考答案： B 【考点定位】对s-t图象、位移、路程的理解。 【名师点睛】遇到图象问题，首先必须弄清纵、横轴所代表的物理量，即理解图象的物理意义，其次要紧扣图象的点、线、面、斜率、截距等。 求解图象问题要注意：“一轴”、“二点”、“三线”、“四面”，并围绕这些逐一分析。 运动图象只能描述直线运动，在s-t图象中，图线的斜率表示了物体运动的速度，v-t图象中，图线的斜率则表示了物体运动的加速度，要注意区分。 4. （多选）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，L1、L2、L3为三只规格均为“9V 6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端接入如图乙所示的交变电压，则以下说法中正确的是：（    ） A．电流表的示数为2A  B．电压表的示数为V C．副线圈两端接入耐压值为9V的电容器能正常工作 D．变压器副线圈中交变电流的频率为50Hz 参考答案： AD 5. （多选）质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的 (　   　) A．线速度 B．角速度 C．运行周期  D．向心加速度 参考答案： AC  　由＝m＝mω2R＝mR＝mg＝ma得v＝ ，A对；ω＝，B错；T＝2π ，C对；a＝，D错。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为           ；太阳的质量可表示为       。 参考答案：    （2分），      7. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图甲连接起来研究。 (1)某次通过毫米刻度尺读数如图乙所示，指针示数为  _____   cm。 (2)在弹性限度内，将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和下表。用表中数据计算弹簧I的劲度系数为 _____ N/ m(结果保留三位有效数字，取g=l0m·s-2)。由表中数据________  （填"能"或"不能"）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。 参考答案：     (1). 25.85    (2). 12.5（12.3-12.7）    (3). 能 【详解】（1）指针示数为25.85cm. （2）由表格中的数据可知，当弹力的变化量△F=0.5N时，弹簧形变量的变化量为△x=4.00cm，根据胡克定律知：． 结合L1和L2示数的变化，可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量，结合弹力变化量，根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数． 8. 第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”的数值为，根据能量子定义，的单位是______，该单位用国际单位制中的力学基本单位表示，则为______。 参考答案：     (1).     (2). 【详解】由，能量的单位为，频率的单位为，故h的单位为，又因能量的单位换成力学基本单位可表示为，则h的单位为 9. 有两个力，一个是8N，一个是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。 参考答案： 20N，4N 10. （5分）如图所示，质量为m的物体置于光滑水平面上，一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0竖直向下运动，物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角=45o过程中，绳中拉力对物体做的功为        。 参考答案：     答案：mv02  11. 如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为        N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。 参考答案： 150，150    12. 人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的倍后，运动半径变为         ，线速度大小变为        。 参考答案： 13. 爱因斯坦为解释光电效应现象提出了_______学说。已知在光电效应实验中分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为______________。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （10分）一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究水的冲击力F与高度H及流量Q的关系，实验装置如图甲所示．水从漏斗口无初速流下冲击正下方的力传感器，通过计算机可得出冲击力F的大小,实验中可改变水的流量Q及漏斗口到力传感器的高度H。     （1）该组同学首先保持水的流量Q0不变，改变漏斗口到力传感器间的高度，得到了如下的实验数据，并根据实验数据作出了F-H 图象.（图乙）。 F（N） 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16 H（m） 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50         根据上表的数据和图乙中图象的形状，可猜想F和H之间的关系为         ；为验证猜想，请在图丙中确定纵轴所表示的物理量，并另作 图象，若该图象的形状为            ，说明猜想正确。     （2）在证实了上述关系之后，他们将水的流量分别调整为0.5 Q0、1.5 Q0，又作出了两条F-H图象，他们将三次实验得到的图象放在一个坐标系中，如图丁所示．通过对三条图象的比较、分析、讨论，他们得出了F与Q的关系，你认为F与Q之间的关系是：_________。 （3）通过上述实验，他们得出：水的冲击力F与水的流量Q、漏斗口到力传感器的高度H的数学关系式是：                  。 参考答案： （1）F2正比于H，直线；（2）F与Q成正比，其中k为常数。 15. 如图，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。⑴当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间Δt1和Δt2，则小车加速度a=       。 ⑵（多选题）为减小实验误差，可采取的方法是（    ） A．增大两挡光片宽度b     B．减小两挡光片宽度b C．增大两挡光片间距d    D．减小两挡光片间距d 参考答案： （1）[](3分)，（2）BC 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一定质量的理想气体，经过如图所示的由A经B到C的状态变化.设状态A的温度为400K.求： ①状态C的温度Tc为多少K？ ②如果由A经B到C的状态变化的整个过程中，气体对外做了400J的功，气体的内能增加了20J，则这个过程气体是吸收热量还是放出热量？其数值为多少？ 参考答案： 17. 如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离x的图像如图所示。（不计空气阻力，g取10 m/s2） 求：（1）小球的质量；（2）光滑圆轨道的半径；（3）若小球在最低点B的速度为20 m/s，为使小球能沿光滑轨道运动，x的最大值。 参考答案： 解：（1）设轨道半径为R，由机械能守恒定律：    对B点：        （2）   （1分）ks5u 对A点：       （3）    （1分）ks5u 由（1）、（2）、（3）式得：两点的压力差：  （4）   由图象得：截距 6mg=6，得m=0.1kg     （5）    （1分） （2）因为图线的斜率       所以R=2m     （6）   （2分） 在A点不脱离的条件为：       （7）   （2分） 由（1）、（6）、（7）式得：x=15m      （1分） 18. 如图所示，绝缘倾斜固定轨道上A点处有一带负电，电量大小q=0.4C质量为0.3kg的小物体，斜面下端B点有一小圆弧刚好与一水平放置的薄板相接，AB点之间的距离S=1.92m，斜面与水平面夹角θ=37°，物体与倾斜轨道部分摩擦因数为0.2，斜面空间内有水平向左，大小为E1=10V/m的匀强电场，现让小物块从A点由静止释放，到达B点后冲上薄板，薄板由新型材料制成，质量M=0.6kg，长度为L，物体与薄板的动摩擦因数μ=0.4，放置在高H=1.6m的光滑平台上，此时，在平台上方虚线空间BCIJ内加上水平向右，大小为E2=1.5V/m的匀强电场，经t=0.5s后，改成另一的电场E3，其方向水平向左或者向右，在此过程中，薄板一直加速，到达平台右端C点时，物体刚好滑到薄板右端，且与薄板共速，由于C点有一固定障碍物，使薄板立即停止，而小物体则以此速度V水平飞出，恰好能从高h=0.8m的固定斜面顶端D点沿倾角为53°的斜面无碰撞地下滑，（重力加速度g=10m/s2，sin37°=，cos37°=）． 求：（1）小物体水平飞出的速度v及斜面距平台的距离X； （2）小物体运动到B点时的速度VB； （3）电场E3的大小和方向． 参考答案： 解：（1）物体恰好从D点无碰撞地飞入，速度沿斜面向下．物体从C运动到D的时间为： t= 到达D点的竖直分速度为： vy=gt= 将速度分解可得：tan53°=