2021-2022學年湖北省咸寧市通城縣育才中學高三物理期末試題含解析

1、2021-2022學年湖北省咸寧市通城縣育才中學高三物理期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. (單選)在研究下列運動時，能把研究對象看作質(zhì)點的是A在空中做翻轉(zhuǎn)運動的體操運動員B自行車車輪的旋轉(zhuǎn)C一架波音747客機從南京到上海飛行的時間D研究一列火車通過長江大橋所需的時間參考答案：C2. （單選）從塔頂釋放一個小球A，1s后從同一點再釋放一個小球B，設兩球都做自由落體運動，則落地前，A、B兩球之間的距離（）A保持不變B不斷減小C不斷增大D有時增大，有時減小參考答案：解：設乙運動的時間為t，則甲運動的時間為t+1，根據(jù)位移時間公式得：=gt

2、+，所以落地前，A、B兩球之間的距離越來越大，C正確故選C3. 1如圖1所示，一個物體放在粗糙的水平地面上。從t=0時刻起，物體在水平力F作用下由靜止開始做直線運動。在0到t0時間內(nèi)物體的加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖2所示。已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)處處相等。則A在0到t0時間內(nèi)，物體的速度逐漸變小Bt0時刻，物體速度增加到最大值C在0到t0時間內(nèi)，物體做勻變速直線運動D在0到t0時間內(nèi)，力F大小保持不變參考答案：4. （單選）如圖所示，兩個傾角相同的滑桿上分別套A、B兩個圓環(huán)，兩個圓環(huán)上分別用細線懸吊著兩個物體C、D，當它們都沿滑桿向下滑動時，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下。則下列說

3、法中正確的是 ( )AA環(huán)與滑桿無摩擦力 BB環(huán)與滑桿無摩擦力CA環(huán)做的是勻速運動 DB環(huán)做的是勻加速運動參考答案：A5. （單選）下列說法中正確的是 A當分子間的距離增大時，分子間的引力變大而斥力變小B布朗運動反映了懸浮在液體中固體顆粒分子的無規(guī)則運動C氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁頻繁碰撞而產(chǎn)生的D隨著低溫技術的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達到絕對零度 參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則

4、當兩人跳離小車后，小車的運動速度大小為_m/s，方向與_（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲7. （4分） 叫裂變， 叫聚變。參考答案：原子核被種子轟擊后分裂成兩塊質(zhì)量差不多的碎塊，這樣的核反應叫裂變；兩個輕核結合成質(zhì)量較大的核，這樣的核反應叫聚變8. 27在“用DIS研究回路中感應電動勢大小與磁通量變化快慢的關系”實驗中：（1）本實驗中需要用到的傳感器是光電門傳感器和 傳感器（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時間t內(nèi)感應電動勢的平均值E，改變速度多次實驗，得到多組t與E，若以E為縱坐標、 為橫坐標作圖可以得到直線圖像（3）記錄下小車某次勻速向左運

5、動至最后撞上螺線管停止的全過程中感應電動勢與時間的變化關系，如圖所示，擋光時間t內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實驗得到的面積S S（選填“”、“”或“=”）參考答案：（1）電壓 （2分） （2）1/t （2分） （3）= 9. 如圖甲所示，強強乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為 。（填寫選項前的字母）（A）0.4c (B)0.5c(C)0.9c (D)1.0c(2)在時刻，質(zhì)點A開始做簡諧運動，其振動圖象如 圖乙所示。 質(zhì)點A振動的周期是 s；時，質(zhì)點A的運動沿軸的 方向（

6、填“正”或“負”）；質(zhì)點B在波動的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時，質(zhì)點B偏離平衡位置的位移是 cm（3）圖丙是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片，照相機的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運動館的景象呈限在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運動員手到腳的長度，若已知水的折射率為，請根據(jù)運動員的實際身高估算該游泳池的水深，（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)D (2)4 正 10;(3)(都算對)10. （1）用電磁打點計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關系”的實驗。下圖是某學生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖，該圖中有

7、4處錯誤，請寫出其中兩處：_ _；_ _。（2）利用打點計時器和如圖的其他器材可以開展多項實驗探究，其主要步驟如下：a、按裝置安裝好器材并連好電路.b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落.c、關閉電源，取出紙帶, 更換紙帶重復步驟b，打出幾條紙帶.d、選擇一條符合實驗要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖（相鄰計數(shù)點的時間為T），進行數(shù)據(jù)處理:若是探究重力做功和物體動能變化的關系.需求出重錘運動到各計數(shù)點的瞬時速度，試表示在B點時重錘運動的瞬時速度VB= . 若是測量重力加速度g. 為減少實驗的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g = .如果求出的加速度值與當?shù)刂亓铀俣裙J的值g有

8、較大差距，說明實驗過程存在較大的阻力，若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是 .（ g為已知量）參考答案：（1）（4分）（2）（6分）VB - （2分）g -（2分）重錘的質(zhì)量m； 11. 某組同學設計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關系”實驗。圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得。圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出電火花計時器打B點時的速度為 m/s,小車的加速度大小為 m/s2。

9、（結果均保留二位有效數(shù)字）在“探究加速度a與質(zhì)量m的關系”時，某同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。請繼續(xù)幫助該同學作出坐標系中的圖象。在“探究加速度a與合力F的關系”時，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因。答： 。參考答案：1.6（2分）3.2（3分） 如圖（2分）實驗前未平衡摩擦力（2分）12. )若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了 0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了 J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)

10、氣體的溫度 (填“升高”或“降低”)。參考答案：0.3 降低13. 如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t時刻的波形圖，虛線是在t時刻后時刻的波形圖已知 ，若波速為15m/s，則質(zhì)點M在t時刻的振動方向為 ；則在時間內(nèi)，質(zhì)點M通過的路程為 m 參考答案：向下 （2分） 0.3m三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂

11、直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結合能量關系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處

12、，則需要根據(jù)計算確定，結合幾何關系可算出第二問結果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結合空間關系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運

13、動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA，由動能定理有聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得 故A與B將發(fā)生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA以和vB，由動量守恒定律與機械能守恒定律有 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得 這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左

14、運動。設碰撞后A向右運動距離為sA時停止，B向左運動距離為sB時停止，由運動學公式 由式及題給數(shù)據(jù)得sA小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15. （09年大連24中質(zhì)檢）（選修34）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45一束與MN平面成45的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出求說明光能從MN平面上射出的理由? 能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生

15、全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90折射角r=45。故光線c將垂直MN射出（1分） 由折射定律知（1分） 則r=45 （1分） 所以在MN面上射出的光束寬度應是（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，兩根相互平行、間距為L的光滑軌道固定在水平面上，左端接一個阻值為R的電阻，軌道電阻不計，質(zhì)量為m阻值為r的勻質(zhì)金屬棒c d與軌道垂直放置且接觸良 好，整個裝置

16、處于磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中。若在金屬棒中點施加 一水平向右的拉力，使金屬棒由靜止開始做加速度大小為a的勻加速直線運動，當金屬棒的位移為s時，求: (1)金屬棒中電流I的大小和方向;(2)水平拉力F的大小。參考答案：解：(1)據(jù)右手定則可知電流I的方向從c到d。(1分) 設金屬棒cd的位移為s時速度為v，則v2=2as (2分) 17. （20分）如圖所示，帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d；兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B。如圖建立坐標系，x軸平行于金屬板，與金屬板中心線重合，y軸垂直于金屬板。區(qū)域I的左邊界在y軸，右邊界與區(qū)域II的左邊界重合

17、，且與y軸平行；區(qū)域II的左、右邊界平行。在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強磁場，磁感應強度大小均為B，區(qū)域I內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向外，區(qū)域II內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向里。一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間，在平行板間恰好沿著x軸正向做直線運動，并先后通過區(qū)域I和II。已知電子電量為e，質(zhì)量為m，區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向?qū)挾染鶠?。不計電子重力。?）求兩金屬板之間電勢差U；（2）求電子從區(qū)域II右邊界射出時，射出點的縱坐標y；（3）撤除區(qū)域I中的磁場而在其中加上沿x軸正向的勻強電場，使得該電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出。求電子兩次經(jīng)過y軸的時間間隔t。參考答案：解：（1）電子

18、在平行板間做直線運動，電場力與洛倫茲力平衡 即2分 所以，2分（2）如右圖所示，電子進入?yún)^(qū)域I做勻速圓周運動，向上偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力提供向心力 所以， 2分設電子在區(qū)域I中沿著y軸偏轉(zhuǎn)距離為 y0，區(qū)域I的寬度為b（b=），則2分代入數(shù)據(jù)，解得 2分電子在兩個磁場中有相同的偏轉(zhuǎn)量。電子從區(qū)域II射出點的縱坐標 2分（3）電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出，說明電子在區(qū)域II中做勻速圓周運動的軌跡恰好與區(qū)域II的右邊界相切，圓半徑恰好與區(qū)域II寬度相同。電子運動軌跡如下圖所示。設電子進入?yún)^(qū)域II時的速度為，則，所以2分電子通過區(qū)域I的過程中，向右做勻加速直線運動， 此過程中平均速度 電子通過區(qū)域I的時間 （b為區(qū)域I的寬度）解得： 2分電子在區(qū)域II中運動了半個圓周，設電子做圓周運動的周期為T，則 電子在區(qū)域II中運動的時間2分電子反向通過區(qū)域I的時間仍為。所以， 電子兩次經(jīng)過y軸的時間間隔2