2021-2022學年湖南省岳陽市市第一中學高三物理下學期期末試題含解析

1、2021-2022學年湖南省岳陽市市第一中學高三物理下學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15分每小題只有一個選項符合題意1. 傳感器是把非電學物理量（如位移、速度、壓力、角度等）轉換成電學物理（如電壓、電流、電量等）一種元件。圖所示中的甲、乙、丙、丁是四種常見的電容式傳感器，下列說法正確的是A甲圖中兩極間的電壓不變，若電量增加，可判斷出變大B乙圖中兩極間的電壓不變，若電量減少，可判斷出h變大C丙圖中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的正極，則F變大D丁圖中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的負極，則x變大參考答案：C2. 如圖甲，筆記本電腦底座一般設置有四個卡位

2、用來調節(jié)角度某同學將電腦放在散熱底座上，為了獲得更好的舒適度，由原卡為1調至卡位4（如圖乙），電腦始終處于靜止狀態(tài)，則（） A電腦受到的支持力變小B電腦受到的摩擦力變大C散熱底座對電腦的作用力的合力不變D電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力參考答案：C考點：共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力專題：共點力作用下物體平衡專題分析：筆記本電腦受重力、支持力和靜摩擦力，根據平衡條件求解靜摩擦力和支持力解答：解：筆記本電腦受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示：根據平衡條件，有：N=mgcos f=mgsin A、由原卡位1調至卡位4，角度減小，根據式，支持力N增加，故A錯誤；B、由原卡位

3、1調至卡位4，角度減小，根據式，靜摩擦力減小，故B錯誤；C、散熱底座對電腦的作用力的合力是支持力和靜摩擦力的合力，與重力平衡，始終是不變的，故C正確；D、電腦受到的支持力與摩擦力兩力的矢量和與重力平衡，但大小的和是變化的，故D錯誤；故選：C點評：本題是力平衡中的三力平衡問題，關鍵是建立物理模型，然后運用共點力平衡條件列式求解，基礎問題3. 如圖為測定運動員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計滑輪的質量與摩擦），下懸重力為G的物體。設人的重心相對地面不動，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率為v逆時針轉動，則（ ）A. 人對重物做功功率為GvB. 人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向

4、水平向右C. 人對傳送帶的摩擦力對傳送帶不做功D. 人對傳送帶做功的功率大小為Gv參考答案：D解：A. 重物沒有位移，所以人對重物沒有做功，功率為0，故A錯誤；B. 根據人的重心不動，則知人處于平衡狀態(tài)，摩擦力與拉力平衡，傳送帶對人的摩擦力方向向右，拉力等于物體的重力G，所以人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左，故B錯誤；CD. 在時間t內人對傳送帶做功消耗的能量等于人對傳送帶做的功，人的重心不動，繩對人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于G.根據P=Fv，所以人對傳送帶做功的功率為Gv.故C錯誤，D正確。故選：D【點睛】通過在力的方向上有無位移判斷力是否做功人的重心不動，則知

5、人處于平衡狀態(tài)，摩擦力與拉力平衡根據恒力做功功率公式可以求得人對傳送帶做功功率為P=Fv4. （多選）如圖所示為靜電除塵器的示意圖，下列說法哪些是正確的（ ）A金屬管A和懸在管中的金屬絲B應接在高壓交流電源上B管A和金屬絲B應接在高壓直流電源上C距B越近電場越強D距B越遠電場越強參考答案：BC5. 如圖所示，P、Q是兩個電量相等的正點電荷，它們連線的中點是O，A、B是它們連線中垂線上的兩點OA OB，用EA、EB、分別表示A、B兩點的場強和電勢，則 AEA一定大于EB，一定大于 BEA不一定大于EB，一定大于 CEA一定大于EB，不一定大于 DEA不一定大于EB，不一定大于參考答案：B二、 填

6、空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. （多選）一列橫波在x軸上沿x軸正方向傳播，振幅為A，在t與t+0.4s兩時刻在x軸上3m到3m的區(qū)間內的波形圖如圖同一條圖線所示，則正確的是（）A質點振動的最大周期為0.4 sB該波的最大波速為10 m/sC從t時開始計時，x=2 m處的質點比x=2.5 m處的質點先回到平衡位置D在t+0.2 s時，x=2 m處的質點位移一定為A參考答案：考點：波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象分析：根據波形圖的周期性，重復性，可列出在0.4秒內的經過N個周期，從而得出波速的通項式，并由此確定周期的最大值和波速的最小值根據時間與周期的關系分析質點的位移由波的傳播

7、方向來確定質點的振動方向，判斷回到平衡位置的先后解答：解：A、B、由題意可知，t=0時刻與t=0.4s時刻在x軸上3m至3m區(qū)間內的波形圖如圖中同一條圖線所示，則有 0.4s=NT（N=1，2，3），所以當N=1時，周期最大，為T=0.4s，根據v=，當N=1時，波速最小為lOm/s，故A正確，B錯誤；C、橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻，x=2m處的質點向下運動，x=2.5m處的質點先向上運動再回到平衡位置，所以從t=0開始計時，x=2 m處的質點比x=2.5m處的質點先回到平衡位置，C正確；D、在t+0.2 s時，x=2 m處的質點位移為零D錯誤；故選：AC點評：此題關鍵要理解波的傳播周期

8、性與重復性，列出周期的通項，掌握波速、頻率與波長的關系，理解質點的振動方向與波的傳播方向7. 氦4核的產生可以有多種方式，其中一種是由氦3核與氘核結合而成，其核反應方程式是_；若質子、氘核與氦3核的質量分別為m1、m2和m3，該核反應產生核能為E，且以射線的形式釋放，真空中光速用c表示，普朗克常量為h，則氦4核的質量m4=_ ，射線的頻率為_。參考答案： 8. 某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，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等于砝碼和小桶的總重量，小車運動加速度a可用

9、紙帶上的打點求得 （1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2（保留二位有效數字） （2）在“探究加速度與質量的關系”時，保持砝碼和小桶質量不變，改變小車質量m ，分別得到小車加速度a與質量m數據如下表：次 數123456789小車加速度a/m?s21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67根據上表數據，為直觀反映F不變時a與m的關系，請在圖c 方格坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系，并作出圖線（如有需要，可利用上表中空格） （3）在“探究加速度

10、與力的關系”時，保持小車的質量不變，改變小桶中砝碼的質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F圖線如圖d ，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：9. 人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質量。針對這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運動的周期為（其中m時振子的質量，k時彈簧的勁度系數）。他們設計了一種裝置來間接測量物體的質量，如圖所示，A是帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質量為m0，B是待測質量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數k未知，當他們有一塊秒表。 （1

11、）請你簡要地寫出測量待測物體質量的方法，測量的物理量用字母表示_； _。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質量的計算式為m_參考答案：(1) 不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t1將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時間的最多給2分）(2) （2分）10. 核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力核反應是若干核反應的一種，其中X為待求粒子， y為X的個數，則X是 （選填“質子”、“中子”、“電子”）， y .若反應過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應的質量虧損表達式為 .參考答案：中子（1分）

12、 3（1分） E/c2(1分)；11. 相對論論認為時間和空間與物質的速度有關；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的_（填“前”、“后”）壁。參考答案：車廂中的人認為，車廂是個慣性系，光向前向后傳播的速度相等，光源在車廂中央，閃光同時到達前后兩壁地面上人以地面是一個慣性系，光向前向后傳播的速度相等，向前傳播的路程長些，到達前壁的時刻晚些。1

13、2. （4分）圖A是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波沖信號，根據發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度。圖B中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2是p1、p2由汽車反射回來的信號。設測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔t1.0 s，超聲波在空氣中傳播的速度是 v340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據圖B可知，汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內前進的距離是m，汽車的速度是 m/s。參考答案：答案：17，17.913. 如圖所示是使用交流電頻率為50Hz的打點計時器測定勻加速直線運動的加速度時得到的一條紙帶，相鄰兩個計數點之間有4

14、個點未畫出，測出s1=1.2cm, s2=2.4cm, s3=3.6cm, s4=4.8cm, 則打下A點時,物體的速度vA= cm/s。參考答案：6m/s 三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （選修34）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。 參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為(1分)由乙圖知該波的振動周期為(1分)設該波的傳播速度為V，有(1分)又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，(1分)所以該波的傳播方向水平向左。(2分)15. （9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經啟動

15、，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動, 懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿, 這位物理學家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌? 他是怎樣估測的?參考答案：據宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數出擺動次數，算得擺動周期；據公式,求得月球的重力加速度。解析：據單擺周期公式, 只要測出單擺擺長和擺動周期, 即可測出月球表面上的自由落體加速度

16、據宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數出擺動次數，算得擺動周期；據公式求得月球的重力加速度。(9分) 四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，在豎直平面的xOy坐標系中，Oy豎直向上，Ox水平設平面內存在沿x軸正方向的恒定風力一小球從坐標原點沿Oy方向豎直向上拋出，初速度為v04 m/s，不計空氣阻力，到達最高點的位置如圖中M點所示，(坐標格為正方形，g10 m/s2)求：(1)小球在M點的速度v1；(2)在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標出小球落回x軸時的位置N；(3)小球到達N點的速度v2的大小參考答案：解析(1)設正方形的邊長為s0.豎直方向做豎直上拋運動，v0gt1,2s0

17、t1水平方向做勻加速直線運動，3s0t1.解得v16 m/s.(2)由豎直方向的對稱性可知，小球再經過t1到x軸，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，所以回到x軸時落到x12處，位置N的坐標為(12,0)(3)到N點時豎直分速度大小為v04 m/s，水平分速度vxa水tN2v112 m/s，故v24 m/s.17. 如圖所示，AB高h=0.6m，有一個可視為質點的質量為m=1kg的小物塊，從光滑平臺上的A點以某一初速度v0水平拋出，到達C點時，恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質量為M=3kg的長木板已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，

18、木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數=0.3，圓弧軌道的半徑為R=0.4m，C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角=60，不計空氣阻力，g取10m/s2求：（1）求平拋初速度v0（2）小物塊剛要到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力；（3）要使小物塊不滑出長木板，木板的長度L至少多大？參考答案：考點：動能定理的應用；牛頓第二定律；向心力專題：動能定理的應用專題分析：（1）AC過程由動能定理結合幾何關系求解初速度（2）小物塊由C到D的過程中，運用動能定理可求得物塊經過D點時的速度到達圓弧軌道末端D點時，由重力和軌道的支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律列式，求出軌道對物塊的支持力，再由牛頓第三定律求出物塊對軌道的壓力（3）物塊滑上長木板后做勻減速運動，長木板做勻加速運動，小物塊恰好不滑出長木板時，物塊滑到長木板的最右端，兩者速度相等，根據動量守恒或牛頓運動定律、運動學公式結合和能量守恒求出此時木板的長度，即可得到木板的長度最小值解答：解：（1）小物塊在C點時的速度為vC=AC過程由動能定理有：聯(lián)解以上兩式得：v0=2m/s，（2）小物塊由C到D的過程中，由動能定理得mgR（1cos 60）=mvmv代入數據解得vD=2 m/s 小