湖南省永州市茶源中学2020-2021学年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. (多选题)如图所示，在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，用M、N两个测力计（图中未画出）通过细线拉橡皮条的端点，使其到达O点，此时+=90，然后保持M的示数不变，而使角减小，为保持端点位置不变，可采用的办法是（）A减小N的示数同时减小角B减小N的示数同时增大角C增大N的示数同时增大角D增大N的示数同时减小角参考答案：A解：要保证结点不动，应保证合力不变，则由平行四边形定则可知，合力不变，M方向向合力方向靠拢，则N的拉力应减小，同时应减小角；故选A2. 下列说法正确的是A速度的变化量越大，加速度就越大B匀变速直线运动，速度方向与加速度方向相同C平抛运动是匀变速曲线运动, 自由落体运动是物体在只有重力作用下从静止开始下落的运动D匀速圆周运动的线速度、角速度、周期都不变参考答案：C3. 2018年12月27日,北斗三号基本系统已完成建设,开始提供全球服务其导航系统中部分卫星运动轨道如图所示:a为低轨道极地卫星；b为地球同步卫星；c为倾斜轨道卫星,其轨道平面与赤道平面有一定的夹角,周期与地球自转周期相同.下列说法正确的是( )A. 卫星a的线速度比卫星c的线速度小B. 卫星b的向心加速度比卫星c的向心加速度大C. 卫星b和卫星c的线速度大小相等D. 卫星a的机械能一定比卫星b的机械能大参考答案：C【详解】A、B、C项：人造卫星在围绕地球做匀速圆周运动的过程中由万有引力提供向心力，根据万有引力定律和匀速圆周运动知识得，解得：， ，由题意可知，卫星a的轨道半径小于卫星c(b)的轨道半径，故卫星a的线速度大于卫星c的线速度；卫星b和卫星c的周期相同，轨道半径相同，故卫星b的线速度等于卫星c的线速度，卫星b的向心加速度等于卫星c的向心加速度，A、B项错误，C项正确；D项：由于不知道卫星的质量关系，故无法判断卫星a的机械能与卫星b的机械能关系，D项错误。故选：C。4. 图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是 （ ）AmM Bm2MC木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能参考答案：BC5. 如图2所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则 （ ）A.A与B之间一定存在摩擦力 B.B与地之间一定存摩擦力C.B对A的支持力一定小于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于（M+m）g参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （5分）长为L的小车静止在光滑水平面上，一人从车左端走到右端，已知人与车的质量比为1：5，则此过程中车的位移为 。参考答案： 答案：L/67. 在“探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系”时，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出(1)当M与m的大小关系满足_时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力 (2)一组同学在先保持盘及盘中砝码的质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法错误的是_A平衡摩擦力时，不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D小车运动的加速度可用天平测出m以及小车的质量M，直接用公式a求出(3)在保持小车及车中砝码的质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，某同学得到的aF关系如图所示(a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)其原因 ；参考答案：(1) mM (2)CD (3)平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了8. （4分）随着能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度，从提高能量利用的角度来看，这种设计的优点是 。参考答案： 上坡时，部分动能转化为重力势能；下坡时部分重力势能转化为动能。9. 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乙所示打点计时器电源的频率为50 Hz.图乙通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速计数点5对应的速度大小为_m/s，计数点6对应的速度大小为_m/s.(保留三位有效数字)物块减速运动过程中加速度的大小为a_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：10. 如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在 t=0时刻的波的图象经t=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，则这列波的波速为v=1m/s，周期T=1.2s参考答案：解：波沿x轴正方向传播，当x=0处的状态传到M点时，M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为x=0.1m则波速为 v=m/s=1m/s根据数学知识得：y=Asinx=Asinx，由题知：10=20sin0.1则波长为 =1.2m 则周期 T=s=1.2s故答案为：1，1.211. 图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流=300A,内阻Rg=100 ，可变电阻R的最大阻值为10 k，电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 ，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 色，接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx= k.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较 （填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：红；5；变大12. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨后卫星的轨道半径 （填“变大”，“变小”或“不变”），前后角速度之比为 。参考答案：变大，8:113. 一定质量的理想气体经历了从ABC温度缓慢升高的变化过程，如图所示，从AB过程的pT图象和从BC过程的VT图象各记录了其部分变化过程，试求：从AB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”)。气体在C状态时的压强。参考答案：）不做功（1分） 吸热（1分）从BC过程：（2分）代入数据有 解得三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 1如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出从图中读出A、B两点间距x_cm；C点对应的速度是_m/s(计算结果保留三位有效数字)参考答案：(1)0.02 s(2)0.660.70 cm0.100 m/s15. (6分) 一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1 所示。图2为光电数字计时器的示意图。高考资源网版权所有光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。高考资源网版权所有挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知，（l）挡光片的宽度为_mm。（2）圆盘的直径为_cm。（3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0 ms，则圆盘转动的角速度为_弧度/秒（保留3位有效数字）。参考答案：答案：（1）10.242；（2）24.220；（3）1.69解析：由螺旋测微器与游标卡尺的读数规则可得两者的读数mm，mm=24.220cm圆盘转动的角速度为www.ks5 ，而，综合两式并代入数据可得：rad/s四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （18分）两块足够大的平行金属极板水平放置，极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场，变化规律分别如图1、图2所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向）。在t=0时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子（不计重力）。若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子的比荷均已知，且，两板间距。（1）求粒子在0t0时间内的位移大小与极板间距h的比值。（2）求粒子在板板间做圆周运动的最大半径（用h表示）。（3）若板间电场强度E随时间的变化仍如图1所示，磁场的变化改为如图3所示，试画出粒子在板间运动的轨迹图（不必写计算过程）。 参考答案：解析：（1）设粒子在0t0时间内运动的位移大小为s1 又已知联立式解得 （2）粒子在t02t0时间内只受洛伦兹力作用，且速度与磁场方向垂直，所以粒子做匀速圆周运动。设运动速度大小为v1，轨道半径为R1，周期为T，则 联立式得 又