湖南省益陽(yáng)市羊角中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.正弦交變電源與電阻R、交流電壓表按照?qǐng)D1所示的方式連接，R=10Ω，交流電壓表的示數(shù)是10V。圖2是交變電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖象。則

Ａ．通過(guò)R的電流iR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是iR=cos100πt(A)Ｂ．通過(guò)R的電流iR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是iR=cos50πt(V)Ｃ．R兩端的電壓uR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是uR=5cos100πt(V)Ｄ．R兩端的電壓uR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是uR=5cos50πt(V)參考答案：A2.下列說(shuō)法正確的是（）A.物體是由大量分子組成的

B.分子間有相互作用的引力或斥力

C.大量分子的集體行為遵循統(tǒng)計(jì)規(guī)律

D.理想氣體的溫度升高，則其內(nèi)能一定增大

E.理想氣體從外界吸收熱量，則其內(nèi)能一定增加參考答案：ABCD解：AC、分子動(dòng)理論告訴我們，物質(zhì)是由分子組成的，分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但大量分子的運(yùn)動(dòng)遵循一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，故AC正確。

B、分子間始終存在相互作用的引力和斥力，故B正確。

D、溫度是理想氣體內(nèi)能的標(biāo)志，溫度升高，內(nèi)能一定增大，故D正確。

E、根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，理想氣體從外界吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，則內(nèi)能可能不變，故E錯(cuò)誤。

故選：ABCD。

分子動(dòng)理論告訴我們，物質(zhì)是由分子組成的，分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但大量分子的運(yùn)動(dòng)遵循一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

分子間存在相互作用的引力和斥力。

溫度是理想氣體內(nèi)能的標(biāo)志。

做功和熱傳遞都可以改變內(nèi)能。

本題重點(diǎn)要掌握分子運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律、分子相互作用力、內(nèi)能的改變等知識(shí)，這種題型知識(shí)點(diǎn)廣，多以基礎(chǔ)為主，只要平時(shí)多加積累，難度不大。3.以下說(shuō)法正確的是A.當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間作用力減小，分子勢(shì)能增大B.某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子體積為C.液晶既具有液體的流動(dòng)性，又具有單晶體的光學(xué)各向異性的特點(diǎn)D.自然界發(fā)生的一切過(guò)程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏觀過(guò)程都能自然發(fā)生參考答案：BC4.如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng)，在O點(diǎn)懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止．Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)N表示木塊與擋板間正壓力的大?。魮醢彘g的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則

（

）

A．Ff變小

B．Ff不變

C．FN變小

D．FN變大

參考答案：BD5.溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨著溫度變化的特性來(lái)工作的，如圖甲所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=9.0V，內(nèi)阻不計(jì)；G為靈敏電流計(jì)，內(nèi)阻Rg保持不變；R為熱敏電阻，其電阻阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙所示．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)R的溫度等于20℃時(shí)，電流表示數(shù)I1=2mA；當(dāng)電流表的示數(shù)I2=3.6mA對(duì)，熱敏電阻的溫度是

（

）

A．60℃

B．80℃

C．100℃

D．120℃參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對(duì)水的航速是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達(dá)對(duì)岸B處，則過(guò)河時(shí)間為_(kāi)_______s；在這段時(shí)間內(nèi)汽船順著河道向下游漂行的距離為_(kāi)_______m。參考答案：10；50。7.如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)圖示裝置來(lái)測(cè)量該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。閉合開(kāi)關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤(pán)內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為_(kāi)__________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為_(kāi)__________。參考答案：（1），向外；（2）向上，8.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B(niǎo)球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過(guò)程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動(dòng)量守恒：；動(dòng)能定理：。9.

（5分）裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)，以原子核為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為：反應(yīng)方程下方的數(shù)字中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位u為單位）。已知1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為9.3×102MeV，此裂變反應(yīng)釋放出的能量是________MeV。參考答案：答案：1.8×10210.如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)A、B，連線AB與電場(chǎng)線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)．若沿直線AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功W=

，AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=

．參考答案：qELcosθ；

ELcosθ【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)差．【分析】勻強(qiáng)電場(chǎng)中AB連線與電場(chǎng)方向成θ角，當(dāng)將電量為+q的點(diǎn)電荷從A移到B，則電場(chǎng)力做功應(yīng)當(dāng)是AB之間的有效場(chǎng)強(qiáng)做功，因此要先求出有效長(zhǎng)度，再代入公式進(jìn)行計(jì)算；也可以代入電場(chǎng)力做功的公式：W=qUAB計(jì)算電勢(shì)差．【解答】解：由于AB連線與電場(chǎng)方向成θ角，做AC垂直于場(chǎng)強(qiáng)的方向，則BC為沿場(chǎng)強(qiáng)方向的有效長(zhǎng)度．則BC=ABcosθ=L?cosθ，電場(chǎng)力做功：W=F?BC=qEd?cosθ．電場(chǎng)力做功僅僅與兩點(diǎn)間的電勢(shì)差有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)，故W=qUAB，所以UAB=ELcosθ．故答案為：qELcosθ；

ELcosθ11.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個(gè)過(guò)程中

是α衰變；

是β衰變。參考答案：②③，①④②③放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4，是α衰變；①④放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變，是β衰變。12.如圖所示是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=10m，圖示時(shí)刻波傳到N點(diǎn)．現(xiàn)從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)s時(shí)間，M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷；這段時(shí)間里，N點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為cm．參考答案：29；145【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【分析】由圖讀出波長(zhǎng)，求出周期．由MN間的距離求出波傳到M的時(shí)間，波傳到M時(shí)，起振方向向上，經(jīng)過(guò)1T，M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷，即可求出M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷的總時(shí)間；根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，求解N點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程．【解答】解：由圖讀出波長(zhǎng)λ=1.6m，周期T==波由圖示位置傳到M的時(shí)間為t1==s=22s波傳到M時(shí)，起振方向向上，經(jīng)過(guò)1T=7s，M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷，故從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)29s時(shí)間，M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷；由t=29s=7T，則這段時(shí)間里，N點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為S=?4A=29×5cm=145cm．故答案為：29；14513.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。進(jìn)入電場(chǎng)后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來(lái)方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為

射線，射線b為

射線。參考答案：答案：，b解析：放射源可以放射出、、三種射線，三種射線分別帶正電、負(fù)電和不帶電。三種射線的性質(zhì)也不同。射線粒子性強(qiáng)，但穿透能力弱。所以不能穿透鋁箔，射線和射線的穿透能力強(qiáng)，可以穿透鋁箔。由于射線帶負(fù)電，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)時(shí)受到電場(chǎng)力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。射線不帶電，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)時(shí)不發(fā)生偏。所以圖中射線是，射線是射線。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說(shuō)明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見(jiàn)圖（1分）

能得分（1分）

15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過(guò)的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過(guò)4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.為研究運(yùn)動(dòng)物體所受的空氣阻力，某研究小組的同學(xué)找來(lái)一個(gè)傾角可調(diào)、斜面比較長(zhǎng)且表面平整的斜面體和一個(gè)滑塊，并在滑塊上固定一個(gè)高度可升降的風(fēng)帆。他們讓帶有風(fēng)帆的滑塊從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，下滑過(guò)程帆面與滑塊運(yùn)動(dòng)方向垂直。假設(shè)滑塊和風(fēng)帆總質(zhì)量為.滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面的傾角，重力加速度為g，帆受到的空氣阻力與帆的運(yùn)動(dòng)速率的平方成正比，即。（1）寫(xiě)出滑塊下滑過(guò)程中加速度的表達(dá)式；（2）求出滑塊下滑的最大速度的表達(dá)式；（3）若，斜面傾角，取，滑塊從靜止下滑的速度圖象如圖所示，圖中的斜線是時(shí)圖線的切線，由此求出的值。參考答案：解：（1）（4分）（2）當(dāng)時(shí)速度最大，（3分）（3）當(dāng)時(shí)，，解得（3分）最大速度，，解得（2分）17.（24分）如圖所示，質(zhì)量為M的斜劈旋轉(zhuǎn)在粗糙水平面上，質(zhì)量為m1的物塊用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩掛起并通過(guò)滑輪與在光滑斜面上放置的質(zhì)量為m2的滑塊相連，斜面的傾角為θ。釋放后，m2拖著m1沿著斜面下滑，在m1、m2運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，斜劈始終靜止不動(dòng)。求：（1）m1、m2的加速度α及繩中的張力T是多大？（2）如果m1是從地面附近自靜止開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)，則在m1上升h高時(shí)（仍未達(dá)滑輪和，且斜面足夠長(zhǎng)）整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)能變化量多大？此時(shí)m2的速度多大？（3）在什么條件下，斜劈與地面無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)？若m1=1.0kg，m2=3.0kg，θ=37°，斜劈所受摩擦力的大小和方向如何？（g=10m/s2,sin37°=0.6）參考答案：解析：（1）

（2）－

（3）當(dāng)系統(tǒng)a=0時(shí)，即時(shí)，劈與地?zé)o相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)

若m1=1.0kg

m2=3.0kg

系統(tǒng)水平方向

水平向右18.如圖所示，斜面體ABC固