河南省信陽市五里鎮(zhèn)第一中學2021-2022學年高三物理期末試卷含解析

河南省信陽市五里鎮(zhèn)第一中學2021-2022學年高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，物體A放在斜面體B上，A恰能沿斜面勻速下滑，而斜面體B靜止不動。若沿斜面方向用力向下推此物體A，使物體A沿斜面加速下滑，則此時斜面體B受地面的摩擦力：

A．方向水平向右

B．方向水平向左

C．大小為零

D．無法判斷大小和方向參考答案：C2.許多科學家在物理學發(fā)展過程中做出了重要貢獻，下列敘述中符合物理學史實的是（

）（A）庫侖通過扭秤實驗，得出了庫侖定律（B）奧斯特發(fā)現了電流的磁效應，總結出了電磁感應定律（C）牛頓提出了萬有引力定律，通過實驗測出了萬有引力恒量（D）盧瑟福通過α粒子散射實驗，提出了原子的葡萄干蛋糕模型參考答案：C3.角為α、質量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質量為m的木塊靜止在斜面體上。下列結論正確的是（

）A．木塊受到的摩擦力大小是mgcosαB．木塊對斜面體的壓力大小是mgsinαC．桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαD．桌面對斜面體的支持力大小是（M+m）g參考答案：D4.如圖所示，下列說法中正確的是

A．質點在第3秒內速度越來越大

B．從第4秒起質點的位移總為負值

C．質點在第1秒末運動方向發(fā)生變化

D．質點在第3秒內和第6秒內的加速度方向相反參考答案：

答案：A5.用牛頓第三定律判斷下列說法正確的是

(

)

A.輪船的螺旋槳旋轉時,向后推水,水同時給螺旋槳一個反作用力,推動輪船前進B.發(fā)射火箭時,燃料點燃后噴出的氣體給空氣一個作用力,推動火箭前進C.馬拉車前進,只有馬對車的拉力大于車對馬的拉力時,車才能前進D.一個作用力和它的反作用力的合力為零參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將兩支鉛筆并排放在一起，中間留一條狹縫，通過這條狹縫去看與其平行的日光燈，能觀察到彩色條紋，這是由于光的_____（選填“折射”“干涉”或“衍射”）．當縫的寬度______（選填“遠大于”或“接近”）光波的波長時，這種現象十分明顯．參考答案：（1）.衍射（2）.接近【詳解】通過兩支鉛筆中間縫能看到彩色條紋，說明光繞過縫而到人的眼睛，所以這是由于光的衍射現象，由發(fā)生明顯衍射條件可知，當縫的寬度與光波的波長接近或比光波的波長少得多時能發(fā)生明顯衍射現象；7.12．如圖所示，A、B為不同金屬制成的正方形線框，導線粗細相同，A的邊長是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的電阻是B的4倍。當它們的下邊在同一高度豎直下落，垂直進入如圖所示的磁場時，A框恰能勻速下落，那么；（1）B框進入磁場過程將作

運動（填“勻速”“加速”“減速”）；（2）兩線框全部進入磁場的過程中，A、B兩線框消耗的電能之比為

。參考答案：8.牛頓在發(fā)現萬有引力定律時曾用月球的運動來檢驗，物理學史上稱為著名的“月地檢驗”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據萬有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據月球繞地球運動周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結果相等，定律得到了檢驗。參考答案：B

，9.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質點的位移是

▲

m．參考答案：10.如題12B-2圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對地面的速度均為v（v接近光速c）。地面上測得它們相距為L，則A測得兩飛船間的距離___▲____（選填“大于”、“等于”或“小于”）L。當B向A發(fā)出一光信號，A測得該信號的速度為___▲____。參考答案：大于

c(或光速)A測得兩飛船間的距離為靜止長度，地面上測得兩飛船間的距離為運動長度，靜止長度大于運動長度L。

根據光速不變原理，A測得該信號的速度為c(或光速)。11.電梯內的水平地板上，豎直放置一根輕質彈簧，彈簧上端固定質量為m的物體。當電梯沿豎直方向勻速運動時，彈簧被壓縮了x；當電梯接著做減速運動時，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數k=________；該電梯做勻速運動時的速度方向為_________，電梯做減速運動時的加速度大小是________。參考答案：mg/x，向下，0.1g（提示：彈簧繼續(xù)被壓縮，說明彈力大于重力，加速度向上，由于是減速運動，因此速度一定是向下。）12.下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的記數點，但第3個記數點沒有畫出。由圖數據可求得：（1）該物體的加速度為

m/s2，.com（2）第3個記數點與第2個記數點的距離約為

cm，（3）打第2個計數點時該物體的速度為

m/s。參考答案：(1)0.74(2)4.36(3)0.399（1）設1、2間的位移為x1，2、3間的位移為x2，3、4間的位移為x3，4、5間的位移為x4；因為周期為T=0.02s，且每打5個點取一個記數點，所以每兩個點之間的時間間隔T=0.1s；由勻變速直線運動的推論xm-xn=(m-n)at2得：

x4-x1=3at2帶入數據得：

（5.84-3.62）×10-2=a×0.12

解得：a=0.74m/s2．

（2）第3個記數點與第2個記數點的距離即為x2，由勻變速直線運動的推論：x2-x1=at2得：

x2=x1+at2帶入數據得：

x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m

即為：4.36cm．

（3）由中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可知=0.399m/s.13.如圖所示，某小組同學利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解．A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數為正，受到壓力時讀數為負．A連接質量不計的細繩，可沿固定的板做圓弧形移動．B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿．將細繩連接在桿右端O點構成支架．保持桿在水平方向，按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ

②對兩個傳感器進行調零③用另一繩在O點懸掛一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數④取下鉤碼，移動傳感器A改變θ角重復上述實驗步驟，得到表格.F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

根據表格A傳感器對應的是表中力________(選填“F1”或“F2”)．鉤碼質量為________kg(保留一位有效數字)．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側射入時，由折射定律有，聯立這兩式代入數據可得。15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質應在區(qū)域?內．箭頭如圖所示．（7分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。已知電子的質量是m，電量為e，在平面的ABCD區(qū)域內，存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和Ⅱ，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力)。(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子，求電子在ABCD區(qū)域內運動經歷的時間和電子離開ABCD區(qū)域的位置；(2)在電場I區(qū)域內適當位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點的位置。參考答案：（1）（-2L，）（2）在電場I區(qū)域內滿足方程xy=的點即為所求位置．試題分析：（1）電子在區(qū)域I中做初速度為零的勻加速直線運動，根據動能定理得：eEL═mv2的電子在區(qū)域I運動有L=vt1得電子在中間區(qū)域勻速運動，有L=vt3，得進入區(qū)域Ⅱ時電子做類平拋運動，假設電子能穿出CD變，則電子在區(qū)域運動時間t2＝t3＝在沿y軸上根據牛頓第二定律可得：eE=may軸方向上運動的位移為，顯然假設成立所以電阻在ABCD區(qū)域運動經歷的時間t＝t1＝t2＝t3＝2電子離開是的位移坐標為（-2L，）．（2）設釋放點在電場區(qū)域I中，其坐標為（x，y），在電場I中電子被加速到v1，然后進入電場II做類平拋運動，并從D點離開，有eEx=mv12

y=at2=)解得xy=，即在電場I區(qū)域內滿足此方程的點即為所求位置．考點：帶電粒子在電場中的運動17.如圖所示，用與豎直方向成37°角的力F將重力為G=44N的物體推靠在豎直墻上,物體與豎直墻壁間動摩擦因數為μ=0.5，要使物體靜止于墻上，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力大小。試求：F的取值范圍為多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

參考答案：解：當摩擦力向上且達到最大時，F最小，設為F1.物體受力如圖建立坐標系由平衡條件可得：

N－F1sinθ＝0

F1cosθ+f－G＝0

又因為：

f=μN

代入數據解得：F1=40N

（8分）當摩擦力向下且達到最大時，F最大，設為F2.物體受力如圖建立坐標系由平衡條件可得：

N－F2sinθ＝0

F2cosθ－f－G＝0

代入數據解得：F2=88N

所以F的取值范圍為：40N≤F≤88N

（8分）

18.隨著機動車數量的增加，交通安全問題日益凸顯。分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命。一貨車嚴重超載后的總質量為49t，以54km/h的速率勻速行駛。發(fā)現紅燈時司機剎車，貨車即做勻減速直線運動，加速度的大小為2.5m/s2（不超載時則為5m/s2）。

（1）若前方無阻擋，問從剎車到停下來此貨車在超載及不超載時分別前進多遠？（2）若超載貨車剎車時正前方25m處停著總質量為1t的轎車，兩車將發(fā)生碰撞，設相互作用0.1s后獲得相同速度，問貨車對轎車的平均沖力多大？參考答案：（1）貨車剎車時的初速是v0=15vm/s，末速是0，加速度分別是2.5m/s2和5m/s2，根據位移推論式得