2021-2022學(xué)年河北省承德市大屯鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年河北省承德市大屯鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、 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. （單選）星球上的物體脫離星球引力所需要的最小速度稱為該星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是。已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的1/6，不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為A B C D參考答案：C2. （單選）塔式起重機(jī)模型如圖甲所示，小車P沿吊臂向末端M水平勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將物體Q從地面豎直向上勻加速吊起。圖乙中能大致反映Q的運(yùn)動(dòng)軌跡是（ ） 參考答案：B水平方向的分運(yùn)動(dòng)是

2、勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是向上的初速度為0勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合成的結(jié)果是：初速度水平，加速度向上，所以一定是B這個(gè)拋物線。3. （多選）科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)樹立正確的自然觀具有重要作用。下列說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是( )A.亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變B.伽利略通過(guò)“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論：一旦物體具有某一速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去C.笛卡兒指出:如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向D.牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)參考答案：BCD 解析： A、亞里士多

3、德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)故A錯(cuò)誤B、伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論：力不是維持運(yùn)動(dòng)的原因，即運(yùn)動(dòng)必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去故B正確C、笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向，符合歷史事實(shí)故C正確D、牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，符合事實(shí)故D正確故選：BCD4. （單選題）汽車剎車后開始做勻減速運(yùn)動(dòng)，第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)的位移分別為3 m和2 m，那么從2 s末開始，汽車還能繼續(xù)向前滑行的最大距離是 ()A1.125 m；B1.25 m；C1.5 m；

4、D1 m。參考答案：A5. 如圖，噴霧器可以噴出質(zhì)量和電荷量都不盡相同的帶負(fù)電油滴。假設(shè)油滴以相同的水平速度射入接有恒定電壓的兩水平正對(duì)金屬板之間，有的沿水平直線飛出，有的沿曲線從板邊緣飛出，有的沿曲線運(yùn)動(dòng)到板的中點(diǎn)上。不計(jì)空氣阻力及油滴間的相互作用，則A. 沿直線運(yùn)動(dòng)的所有油滴質(zhì)量都相等B. 沿直線運(yùn)動(dòng)的所有油滴電荷量都相等C. 沿曲線、運(yùn)動(dòng)的油滴，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:2D. 沿曲線、運(yùn)動(dòng)的油滴，加速度大小之比為1:4參考答案：D【詳解】AB.沿直線運(yùn)動(dòng)的油滴，根據(jù)題意得：，即：，所以沿直線運(yùn)動(dòng)的油滴比荷相同，AB錯(cuò)誤C.沿曲線、運(yùn)動(dòng)的油滴，均做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速運(yùn)動(dòng)：，初速度相同，所以

5、運(yùn)動(dòng)時(shí)間比為位移比即：2：1，C錯(cuò)誤D.沿曲線、運(yùn)動(dòng)的油滴，水平方向，設(shè)板間距為d，豎直方向：，聯(lián)立解得：，所以因?yàn)樗轿灰?：1，所以加速度大小之比1：4，D正確二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖線，由圖可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V，內(nèi)阻r=0.625參考答案：考點(diǎn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻專題：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題分析：UI圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)；因?yàn)榭v坐標(biāo)不是從零點(diǎn)開始的，圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)不為短路電流；根據(jù)公式即可求出內(nèi)電阻解答：解：由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=1.50V；當(dāng)路端電壓為1

6、.00V時(shí)，電流為0.80A；由E=U+Ir可得：故答案為：1.5，0.625點(diǎn)評(píng)：測(cè)定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中為了減小誤差采用了圖象分析法，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理得出公式，并結(jié)合圖象的斜率和截距得出正確的結(jié)果7. 參考答案：8. 在空中某固定點(diǎn)，懸掛一根均勻繩子，然后讓其做自由落體運(yùn)動(dòng)。若此繩經(jīng)過(guò)懸點(diǎn)正下方H=20m處某點(diǎn)A共用時(shí)間1s(從繩下端抵達(dá)A至上端離開A)，則該繩全長(zhǎng)為 m。參考答案：159. （4分）在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量1kg的質(zhì)點(diǎn)，以速度10m/s沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)原點(diǎn)后受一沿軸正方向的恒力5作用，直線與軸成37角，如圖所示。如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線相交于點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)到點(diǎn)所經(jīng)歷的

7、時(shí)間為 s，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速率為 _ m/s（） 參考答案：3；18.0310. 某同學(xué)用如圖所示的裝置來(lái)研究自由落體運(yùn)動(dòng)下列有關(guān)操作的敘述正確的是 A安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與直流低壓電源連接C釋放紙帶時(shí)應(yīng)盡量讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 D應(yīng)先釋放紙帶，然后接通電源實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，測(cè)得各點(diǎn)之間的距離如圖所示已知電源頻率為50Hz， 則紙帶中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是_s從該紙帶可知，重物是做_（選填“勻速”、“勻變速”、 “非勻變速”）運(yùn)動(dòng)，加速度大小a_m/s2（保留三位有效數(shù)字）參考答案：AC （2分）； 0.02 勻變速 （2分） 9.63（11. 如圖所

8、示，電阻R1=6k，R2=4k，兩電壓表示數(shù)均為35V，當(dāng)兩電壓表位置對(duì)調(diào)后，V1表示數(shù)為30V，V2表示數(shù)為40V，則V1表的內(nèi)阻Rv1_, V2表的內(nèi)阻Rv2_. 參考答案：答案：2.4k，3k12. 如圖所示,理想氣體作圖示的循環(huán),其中23過(guò)程是絕熱過(guò)程,31過(guò)程是等溫過(guò)程,則23過(guò)程中氣體內(nèi)能_(填“增加”“減小”或“不變”),31過(guò)程中氣體_(填“吸熱”或“放熱”).參考答案： (1). 減小 (2). 放熱23過(guò)程是絕熱過(guò)程, 體積增大，氣體對(duì)外界做功,內(nèi)能減??；31過(guò)程是等溫過(guò)程,內(nèi)能不變，體積減小，外界對(duì)氣體做功,氣體向外放熱。13. 如圖所示，是小球做平拋運(yùn)動(dòng)中的一段軌跡，已

9、知小球質(zhì)量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則由軌跡對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值可求得其初速度v0_m/s；若以拋出點(diǎn)為零勢(shì)能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Ep=_J 參考答案：vo=2m/s； Ep= -0.4J三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K

10、的寬度d如圖乙所示，則d=_mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的檔光時(shí)間為t=2.5010-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為=_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案： (1). (1)2.50； (2). （2）1.0； (3). （3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過(guò)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定

11、律寫出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2) 木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：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：寫出x = 1.0 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；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：波長(zhǎng) = 2.0m，周期T = /v = 1.0s，振幅A = 5cm，則y = 5sin(2t) cm （2分） n =

12、 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. 氣球下端懸掛一重物，以v0=10m/s勻速上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)離地面h=175m處時(shí)懸掛重物的繩子突然斷裂，那么之后：（1）重物做豎直上拋運(yùn)動(dòng)還是自由落體運(yùn)動(dòng)？（2）重物經(jīng)多少時(shí)間落到地面？（3）落地的速度多大？（空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2）參考答案：考點(diǎn)：豎直上拋運(yùn)動(dòng)；自由落體運(yùn)動(dòng)專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題分析：繩子斷裂后，重物做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直

13、線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式和速度時(shí)間公式求出重物落地的時(shí)間和落地的速度解答：解：（1）物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng) （2）根據(jù)位移公式h=v有175=10t得t=7s（3）v=vgt得v=60m/s 大小為60m/s答：（1）重物做豎直上拋運(yùn)動(dòng)（2）重物經(jīng)7s時(shí)間落到地面（3）落地的速度為60m/s點(diǎn)評(píng)：豎直上拋運(yùn)動(dòng)是加速度不變的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，本題可以全過(guò)程求解，也可以分段求解，即將豎直上拋運(yùn)動(dòng)分成上升階段和下降階段分析17. 大風(fēng)可能給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)一些危害，同時(shí)風(fēng)能也是可以開發(fā)利用的清潔能源。（1）據(jù)北京市氣象臺(tái)監(jiān)測(cè)顯示，2012年3月23日北京刮起了今年以來(lái)最大的風(fēng)，其短時(shí)風(fēng)力達(dá)到近十級(jí)。在海淀

14、區(qū)某公路旁停放的一輛小轎車被大風(fēng)吹倒的數(shù)字信息亭砸中，如圖甲所示。已知該信息亭形狀為長(zhǎng)方體，其高度為h，底面是邊長(zhǎng)為l的正方形，信息亭所受的重力為G，重心位于其幾何中心。求大風(fēng)吹倒信息亭的過(guò)程中，至少需要對(duì)信息亭做多少功；若已知空氣密度為，大風(fēng)的風(fēng)速大小恒為v，方向垂直于正常直立的信息亭的豎直表面，大風(fēng)中運(yùn)動(dòng)的空氣與信息亭表面作用后速度變?yōu)榱?。求信息亭正常直立時(shí)，大風(fēng)給它的對(duì)時(shí)間的平均作用力為多大。（2）風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)能的一種方式，風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以將風(fēng)能（氣流的動(dòng)能）轉(zhuǎn)化為電能，其主要部件如圖乙所示。已知某風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片正面迎風(fēng)時(shí)的有效受風(fēng)面積為S，運(yùn)動(dòng)的空氣與受風(fēng)面作用后速度變?yōu)榱?/p>

15、，風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率和空氣密度均保持不變。當(dāng)風(fēng)速為v且風(fēng)向與風(fēng)力發(fā)電機(jī)受風(fēng)面垂直時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率為P。求在同樣的風(fēng)向條件下，風(fēng)速為時(shí)這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率。利用風(fēng)能發(fā)電時(shí)由于風(fēng)速、風(fēng)向不穩(wěn)定，會(huì)造成風(fēng)力發(fā)電輸出的電壓和功率不穩(wěn)定。請(qǐng)你提出一條合理性建議，解決這一問(wèn)題。參考答案：1）信息亭被大風(fēng)吹倒的過(guò)程中，其重心上升的最大高度為Dh=2分當(dāng)信息亭重心最高時(shí)速度為零，風(fēng)對(duì)信息亭所做的功最少。設(shè)風(fēng)吹倒信息亭至少做的功為W，由動(dòng)能定理，有 W-GDh=0 1分解得 W=1分在Dt時(shí)間內(nèi)垂直于信息亭表面吹來(lái)的風(fēng)的空氣質(zhì)量為Dm=hlvDt1分設(shè)信息亭對(duì)空氣的作用力為F，由動(dòng)量定理，有 -FDt=0 -hlv2Dt 1分解得 F=hlv2 1分根據(jù)牛頓第三定律可知，大風(fēng)（空氣）對(duì)信息亭的作用力F=F=hlv2 1分（2）單位時(shí)間內(nèi)垂直吹向旋轉(zhuǎn)葉片有效受風(fēng)面積的空氣的質(zhì)量為m=rSv這些空氣所具有的動(dòng)能為 Ek=rSv31分設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為k，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率為 P=kEk= krSv3 1分當(dāng)風(fēng)速為時(shí)輸出的電功率 1分若風(fēng)向改變，可以調(diào)整風(fēng)車的葉面朝向，使葉面與風(fēng)速垂直，風(fēng)力發(fā)電機(jī)更多地接受風(fēng)能；風(fēng)大時(shí)可以讓風(fēng)力發(fā)電機(jī)將多