2021-2022學(xué)年河南省漯河市第二中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年河南省漯河市第二中學(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.在粗糙水平面上靜放著一個(gè)質(zhì)量為m的物體，已知該物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（在計(jì)算時(shí)可認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的數(shù)值相等）?，F(xiàn)對(duì)該物體施加一個(gè)水平方向的變力F，其量值特點(diǎn)是：①F=2μmg且作用t0時(shí)間；②F=μmg且作用t0時(shí)間；③F=0（即停止作用或不作用）歷時(shí)t0。若此外力F按以下順序作用，則使該物體在3t0時(shí)間內(nèi)所發(fā)生的位移最大和在3t0末時(shí)刻速度最大的情況分別是(

)

A．②③①；①②③

B．①③②；②③①C．②①③；①③②

D．①②③；②③①參考答案：D2.某公交車沿水平公路做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，車頂上用一輕桿和一細(xì)線各懸掛一小球，輕桿與豎直方向成θ角固定于車頂，細(xì)線與豎直方向成α角，如圖所示，若θ＜a，不考慮一切阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．小車可能以加速度gtanα向右做勻加速運(yùn)動(dòng)B．小車可能以加速度gtanθ向左做勻減速運(yùn)動(dòng)C．輕桿對(duì)小球的彈力方向沿輕桿向上D．輕桿對(duì)小球的彈力方向與細(xì)線平行向上參考答案：AD考點(diǎn)：牛頓第二定律．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：先對(duì)細(xì)線吊的小球分析進(jìn)行受力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度．再對(duì)輕桿固定的小球應(yīng)用牛頓第二定律研究，得出輕桿對(duì)球的作用力方向．加速度方向求出，但速度可能有兩種，運(yùn)動(dòng)方向有兩種．解答：解：A、對(duì)左邊的小球研究，根據(jù)牛頓第二定律，設(shè)其質(zhì)量為m，得：mgtanα=ma得到：a=gtanα小車可能以加速度gtanα向右做勻加速運(yùn)動(dòng)或者向左做減速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C、對(duì)右邊的小鐵球研究．設(shè)其質(zhì)量為m′，輕桿對(duì)小球的彈力方向與豎直方向夾角為θ由牛頓第二定律，得：m′gtanθ=m′a′因?yàn)閍=a′，得到θ=α＞θ則輕桿對(duì)小球的彈力方向與細(xì)線平行，即輕桿對(duì)小球的彈力方向一定沿著細(xì)繩方向向上，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：AD．點(diǎn)評(píng)：繩子的模型與輕桿的模型不同：繩子的拉力一定沿繩子方向，而輕桿的彈力不一定沿輕桿方向，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，可根據(jù)牛頓定律確定3.（多選）三個(gè)相同的物體疊放在水平面上，B物體受到水平拉力的作用，但三個(gè)物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，下列判斷正確的是()A．各個(gè)接觸面都是粗糙的B．A與B的接觸面可能是光滑的C．C與水平面的接觸面可能是光滑的D．B與C、C與水平面的接觸面一定是粗糙的參考答案：BD解析：AB、力是作用在物體B上的，而三個(gè)物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)A受力分析，在水平方向上沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以AB之間沒(méi)有摩擦力，可能是光滑的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確．CD、把三個(gè)物體看做一個(gè)整體，對(duì)其受力分析，水平方向受向右的拉力F作用，物體又處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以C一定受到地面的摩擦力作用，C與水平面的接觸面一定是粗糙的，同理把AB作為整體，進(jìn)行受力分析，可知BC之間一定有摩擦力作用，B與C的接觸面一定是粗糙的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．故選：BD4.手握輕桿，桿的另一端安裝有個(gè)小滑輪C，支持著懸持重物的繩子，繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，如圖所示?，F(xiàn)保持滑輪C的位置不變，使桿向下轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，則桿對(duì)滑輪C的作用力將（

）

A．變大

B．變小

C．不變

D．無(wú)法確定參考答案：

C5.（單選）從同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始沿同一直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體I、II的速度圖象如圖所示．在0～t2時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．I物體所受的合外力不斷增大，II物體所受的合外力不斷減小B．在第一次相遇之前，t1時(shí)刻兩物體相距最遠(yuǎn)C．t2時(shí)刻兩物體相遇D．I、II兩個(gè)物體的平均速度大小都是參考答案：【考點(diǎn)】：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【專題】：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．【分析】：v﹣t圖象中，傾斜的直線表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)，斜率表示加速度；圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，相遇要求在同一時(shí)刻到達(dá)同一位置；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度為．：解：由圖象可知I物體做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)，所受的合外力不斷減小，II物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)所受的合外力不變，故A錯(cuò)誤；

圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，由圖可知在t1時(shí)刻兩物體面積差最大，相距最遠(yuǎn)，故B正確，C錯(cuò)誤；

由圖象可知I物體的平均速度大于，II物體的平均速度大小等于，故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)評(píng)】：該題考查了速度﹣時(shí)間圖象相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況，從圖中讀取有用信息解題，難度不大．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，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：。7.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在第3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為10m，第5s內(nèi)的位移是14m，則物體的加速度大小為m/s2，前5s內(nèi)的位移是m，第5s末的瞬時(shí)速度是

m/s。參考答案：2

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158.某實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中：①選出一條紙帶如圖甲所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，測(cè)得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重錘質(zhì)量為0.5kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電流頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2．由以上數(shù)據(jù)算出，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了

J，此時(shí)重錘的動(dòng)能比開(kāi)始下落時(shí)增加了

J．由計(jì)算結(jié)果可知，該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題的可能原因是

．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②在圖甲所示的紙帶上，某同學(xué)又選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，并以h為橫軸，以為縱軸畫(huà)出的圖線應(yīng)是圖乙中的，圖線的斜率表示

．參考答案：①0.94；0.98；實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放紙帶，然后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源．②D；重力加速度g．

【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】①根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量．②根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式得出正確的圖線，從而得出圖線斜率表示的含義．【解答】解：①當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B點(diǎn)的速度m/s=1.98m/s，則動(dòng)能的增加量=0.98J．動(dòng)能增加量大于重力勢(shì)能的減小量，做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題的可能原因是實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放紙帶，然后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源．②根據(jù)機(jī)械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一個(gè)點(diǎn)已經(jīng)具有了一定的速度，所以h為0時(shí)，v已經(jīng)不為0，則正確的圖線是D．圖線的斜率表示重力加速度g．故答案為：①0.94；0.98；實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放紙帶，然后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源．②D；重力加速度g．9.（4分）兩個(gè)額定電壓為220V的白熾燈L1和L2的U－I特性曲線如圖所示。L2的額定功率約為_(kāi)______W；現(xiàn)將L1和L2串聯(lián)后接到220V的電源上，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，此時(shí)L2的實(shí)際功率約為_(kāi)_______W。參考答案：答案：99，17.510.如圖所示，是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖象。已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)的質(zhì)點(diǎn)正向軸正方向振動(dòng)，可以推知：這列波正在沿軸___▲__(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為_(kāi)__▲__m/s.參考答案：負(fù)

10；11.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)利用圖所示裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)1m左右的木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為0.05s和0.02s，擋光片的寬度d=1．0cm。（1）滑塊通過(guò)光電門1的速度v1=

m/s，滑塊通過(guò)光電門2的速度v2=

m/s。若光電門1、2的距離為L(zhǎng)=21．0cm，則滑塊的加速度為

m/s2。（2）若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測(cè)量，除了研究v1．v2和兩個(gè)光電門之間的距離L外，還需測(cè)量的物理量是

（說(shuō)明各量的物理意義，同時(shí)指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)μ=

（用字母表示）。參考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P點(diǎn)離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點(diǎn)與Q點(diǎn)距離a、斜面的長(zhǎng)度b（3）Ks5u12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖甲所示為實(shí)驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)圖。(交流電的頻率為50Hz)（1）如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_(kāi)_

______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)谌鐖D12所示的坐標(biāo)紙中畫(huà)出圖線，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是______________________。參考答案：13.（2）．氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)，有：，從第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，有：，則=．

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)得出如圖所示的小球運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出.則:（g取10m/s2）（1）小球開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)為x=________cm.y＝________cm.（2）小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度為_(kāi)_______m/s.

參考答案：⑴－10,－1.25；（2）2.515.在“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：（1）已知單擺小球的質(zhì)量為m，擺長(zhǎng)為l，某地重力加速度為g，當(dāng)單擺做擺角不超過(guò)5°的振動(dòng)時(shí)，通過(guò)證明可以得到回復(fù)力F＝－kx，其中k＝_______。（2）某同學(xué)嘗試用DIS測(cè)量周期。如圖甲所示，用一個(gè)磁性小球代替原先的擺球，在單擺下方放置一個(gè)磁傳感器，其軸線恰好位于單擺懸掛點(diǎn)正下方。使單擺做小角度擺動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值最大時(shí)，磁性小球位于最低點(diǎn)。若測(cè)得連續(xù)N個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時(shí)間間隔為t，則單擺周期的測(cè)量值為_(kāi)___________（地磁場(chǎng)和磁傳感器的影響可忽略）。（3）經(jīng)理論推導(dǎo)可知，單擺在任意擺角θ時(shí)的周期公式可近似為T＝T0（1＋sin2），式中T0為當(dāng)擺角θ趨近于0°時(shí)的周期。為了用圖象法驗(yàn)證該關(guān)系式，若某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到了如圖乙所示的圖線，則圖線的斜率為_(kāi)_______，縱軸截距為_(kāi)_________。參考答案：（1）mg/l

（2分）（2）

（2分）（3）4/T0，－4

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，厚壁注射器下端的開(kāi)口有橡膠套，它和柱塞一起把一段空氣柱密封在玻璃管中，氣壓表可顯示密閉氣體的壓強(qiáng)。初始時(shí)氣壓表的示數(shù)為1.0標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、密閉氣體體積為3mL、溫度為27OC；現(xiàn)快速將柱塞壓下后，讀出此時(shí)氣壓表的示數(shù)為3.0標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、密閉氣體體積為1.2mL.此時(shí)該密閉氣體的溫度為多少攝氏度？（視密閉氣體為理想氣體）參考答案：解；（2分）

又：

解得：

℃17.（19分）圖為某游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)水平相切。點(diǎn)A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面。一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點(diǎn)）可從軌道AB的任意位置滑下，不計(jì)空氣阻力。（1）若游客從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，到B點(diǎn)時(shí)沿切線方向滑離軌道落在水面D點(diǎn)，OD=2R，求游客滑到B點(diǎn)時(shí)的速度vB大小及運(yùn)動(dòng)過(guò)程軌道摩擦力對(duì)其所做的功Wf；（2）若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點(diǎn)，又因受到微小擾動(dòng)，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)后滑離軌道，求P點(diǎn)離水面的高度h。（提示：在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任一點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速率的關(guān)系為）

參考答案：（1）游客從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)