2021年广东省汕尾市内湖中学高三物理上学期期末试卷含解析.docx

2021年广东省汕尾市内湖中学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. 如图，正方形线框的边长为L，电容器的电容量为C．正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁场以k 的变化率均匀减弱时，则   A. 线圈产生的感应电动势大小为kL2B. 电压表没有读数C. a 点的电势高于b 点的电势D. 电容器所带的电荷量为零参考答案：BC2. 甲、乙两质点沿同一直线从同一地点同时开始运动，它们运动的v—t图象如图所示，关于两质点的运动，下列说法中正确的是A．甲在第1秒内受合外力是第5秒内受合外力的2倍B．乙在前6秒的平均速度大小为1 m／sC．在t=1 s时，两质点相遇D．在4 s～6 s内，甲乙的加速度方向相反参考答案：AB3. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步轨道3轨道1、2相切于A点，轨道2、3相切于B点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（   ）A．卫星在轨道1上的运行速率大于轨道3上的速率B．卫星在轨道1上的角速度小于在轨道3上的角速度C．卫星在椭圆轨道2上经过A点时的速度大于7.9 km/sD．卫星在椭圆轨道2上经过B点时的加速度等于它在轨道3上经过B点时的加速度参考答案：ACDA、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有解得：轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上线速度较大，角速度也比较大，故A正确，B错误；卫星在近地运动为第一宇宙速度为7.9km/s,在A点卫星加速才能到2轨道上运动，所以在经过A点时速度大于7.9km/s，所以选项C正确；C、根据牛顿第二定律和万有引力定律得：所以卫星在轨道2上经过B点的加速度等于在轨道3上经过B点的加速度,故D正确．4. （不定项选择题）在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589nm的光，在距双缝1.00m的屏上形成干涉图样。

图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm，则双缝的间距为A.2.06×l0－7m    B. 2.06×l0－4m   C. 1.68×l0－4m   D. 1.68×l0－3 m参考答案：C5. 如图所示，两端封闭、粗细均匀的U形管，两边封有理想气体，U形管处于竖直平面内，且左管置于容器A中，右管置于容器B中，设A中初温为TA，B中初温为TB，此时右管水银面比左管水银面高h，若同时将A、B温度升高DT，则（                   ）（A）h一定增加                              （B）左管气体体积一定减小(C）左管气体压强一定增大     （D）右管气体压强一定比左管气体压强增加的多参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量分别为10kg和20kg的物体A和B，叠放在水平面上，如右图,AB间的最大静摩擦力为10N，B与水平面间的摩擦系数μ=0.5，以力F作用于B使AB一同加速运动，则力F满足___________ (g取10 m/s)2参考答案：150N

保留两位小数）．参考答案：  2.86V，5.71Ω  8. 一定质量的理想气体经历了从A→B→C温度缓慢升高的变化过程，如图所示，从A→B过程的p—T图象和从B→C过程的V—T图象各记录了其部分变化过程，试求：①从A→B过程外界对气体    (填“做正功”、“做负功”或“不做功”)；气体将   (填“吸热”或“放热”)②气体在C状态时的压强参考答案：）①不做功………………（1分）   吸热（1分）②从B→C过程：………………（2分）代入数据有 解得………9. 汽车发动机的功率为60kW，若汽车总质量为5×103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103 N，则汽车所能达到的最大速度为　12　m/s；若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为　16　s．参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．.专题：功率的计算专题．分析：当汽车在速度变大时，根据F=，牵引力减小，根据牛顿第二定律，a=，加速度减小，当加速度为0时，速度达到最大．以恒定加速度开始运动，速度逐渐增大，根据P=Fv，发动机的功率逐渐增大，当达到额定功率，速度增大，牵引力就会变小，所以求出达到额定功率时的速度，即可求出匀加速运动的时间．解答：解：当a=0时，即F=f时，速度最大．所以汽车的最大速度=12m/s．以恒定加速度运动，当功率达到额定功率，匀加速运动结束．根据牛顿第二定律，F=f+ma匀加速运动的末速度===8m/s．所以匀加速运动的时间t=．故本题答案为：12，16．点评：解决本题的关键理解汽车的起动问题，知道加速度为0时，速度最大．10. 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是        图，该过程为        过程。

选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D    吸热气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PV＝C，图象是一条过原点的直线，故图D正确该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热量11. 一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如图所示，由图可知：气体在a、b、c三个状态的密度ρa、ρc、ρb的大小关系是______，气体在a、b、c三个状态时，气体分子的平均动能的大小关系是_______．参考答案：ρa>ρc>ρb<<12. 某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点， O为橡皮条与细绳的结合点，图中___________是F1、F2合力的理论值，___________是合力的实验值，需要进行比较的是_________和___________，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围___________ 是正确的参考答案：F;  F’;  F和F’; 其合力的大小和方向为F1和F2的线段为邻边的对角线13. 如图所示，放在水平圆盘上质量为0.5kg的小物块，离转轴距离0.2m。

当小物块随圆盘一起以2rad/s的角速度做匀速圆周运动时，其受到静摩擦力的大小为  ▲  N．参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角α，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，α的值  参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得15. 动画片《光头强》中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角θ=30°的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg，它从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m．（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大 （结果保留2位有效数字）？参考答案：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力．（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据F=μFN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ．解答： 解：（1）由运动学公式S= ，解得：a==4m/s 沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣f=ma                   解得：f=300N             （2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0       又f=μN                联立解得：μ= 答：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．点评： 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．　四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，MN和PQ是两块光滑挡板，两板平行放置，板间距为d=0.15m，A、C是MN板上相距l=0.2m的两个小孔。

质量为m=2×10-12kg，带电量为q=+5×10-8C的粒子（可以看成点电荷）从A点以速度v=3×103m/s的速度垂直于MN板射入，粒子与两板的碰撞为弹性碰撞（粒子碰撞前后沿板方向的速度不变，垂直于板的速度大小不变，方向变为反向），带电粒子的重力不计则（1）若两板间有与板面平行的匀强电场，如图甲，且粒子只与PQ板碰撞一次就从C点飞出，求匀强电场的电场强度的大小；（2）若两板间有如图乙所示的匀强磁场，要使粒子能从C点飞出，求磁感应强度的可能取值参考答案：17. （20分）过山车是游乐场中常见的设施下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径、一个质量为kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动，A、B间距m小球与水平轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠重力加速度取，计算结果保留小数点后一位数字试求（1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；（2）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距应是多少；（3）在满足（2）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径应满足的条件；小球最终停留点与起点的距离。

参考答案：（1）10.0N；（2）12.5m；(3) 当时， ；当时， 解析：（1）设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理                    ① 小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律                                                           ②由①②得                                                       ③（2）设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意                                                               ④。