2021年湖南省郴州市莽山民族中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021年湖南省郴州市莽山民族中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）質(zhì)量為60kg的人，站在升降機內(nèi)的臺秤上，測得體重為480N，則升降機的運動應(yīng)是（）

A．勻速上升或勻速下降B．加速上升

C．減速上升D．減速下降參考答案：考點：超重和失重．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：臺秤測得的“重力”實際上是人對臺秤的壓力，根據(jù)牛頓第三定律可知，臺秤給人的支持力大小為480N，小于自身重力，因此人處于失重狀態(tài)，據(jù)此可正確解答該題．解答：解：根據(jù)題意可知人所受支持力小于自身重力，處于失重狀態(tài)，人具有豎直向下的加速度，因此升降機的可能運動情況是加速下降或者減速上升，故ABD錯誤，C正確．故選C．2.從高H處以水平速度平拋一個小球1，同時從地面以速度豎直向上拋出一個小球2，兩小球在空中相遇則：(

)

A．從拋出到相遇所用時間為B．從拋出到相遇所用時間為C．拋出時兩球的水平距離是D．相遇時小球2上升高度是參考答案：BC3.如圖1－5甲所示，足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角(0＜θ＜90°)，其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計．圖1－4金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中()A．運動的平均速度大小為vB．下滑位移大小為C．產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvD．受到的最大安培力大小為sinθ參考答案：B4.在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中，需要精確的重力加速度g值，g值可由實驗精確測定．近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g值歸于測長度和時間，以穩(wěn)定的氦氖激光的波長為長度標準，用光學(xué)干涉的方法測距離，以銣原子鐘或其他手段測時間，此方法能將g值測得很準．具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中的O點向上拋小球，從拋出小球至小球又落回拋出點的時間為T2；小球在運動過程中經(jīng)過比O點高H的P點，小球離開P點至又回到P點所用的時間為T1.由T1、T2和H的值可求得g等于()A.

B.

C.

D.參考答案：A5.（單選）如圖所示，空間中存在著由一固定的正點電荷Ｑ（圖中未畫出）產(chǎn)生的電場。另一正點電荷ｑ僅在電場力作用下沿曲線MＮ運動，在M點的速度大小為ｖ０，方向沿MP方向，到達N點時速度大小為ｖ，且ｖ<ｖ０，則A.Q一定在虛線MP上方B.M點的電勢比N點的電勢高C.q在M點的電勢能比在N點的電勢能小D.q在M點的加速度比在N點的加速度大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一放在光滑水平面上的彈簧秤，其外殼質(zhì)量為，彈簧及掛鉤質(zhì)量不計，在彈簧秤的掛鉤上施一水平向左的力F1=5N，在外殼吊環(huán)上施一水平向右的力F2=4N，則產(chǎn)生了沿F1方向上的加速度4m/s2，那么此彈簧秤的讀數(shù)是______________N；外殼質(zhì)量為__________kg。參考答案：答案：5；0.257.如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖像，若汽車質(zhì)量為2×103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則在車速為15m/s時汽車發(fā)動機功率為______W；該汽車作勻加速運動的時間為______s.參考答案：

答案：6×104

58.電量分別為+q、+q和-q的三個小球，質(zhì)量均為m，固定在水平放置的邊長均為的絕緣輕質(zhì)三角形框架的三個頂點處，并處于場強為E且方向水平的勻強電場中，如圖所示．三角形框架在未知力F作用下繞框架中心O由靜止開始沿逆時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)過120０時角速度為ω．則此過程中，帶電小球系統(tǒng)總的電勢能的增量為_____；合外力做的功為______．參考答案：2Eql；

9.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠運動至O點。現(xiàn)若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠運動至B點，重力加速度為g。該負電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經(jīng)過O點時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；10.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s1，1.12012學(xué)年普陀模擬21B。參考答案：1，1.111.科學(xué)探究活動通常包括以下要素：提出問題，猜想與假設(shè)，制訂計劃與設(shè)計實驗，進行實驗與收集證據(jù)，分析與論證，評估，交流與合作等。伽利略對落體運動規(guī)律探究過程如下：A．伽利略依靠邏輯的力量推翻了亞里士多德的觀點；B．伽利略提出了“落體運動的速度v與時間t成正比”的觀點；C．為“沖淡”重力，伽利略設(shè)計用斜面來研究小球在斜面上運動的情況；D．伽利略換用不同質(zhì)量的小球，沿同一斜面從不同位置由靜止釋放，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；E．伽利略改變斜面的傾角，重復(fù)實驗，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；F．伽利略對實驗數(shù)據(jù)進行分析；G．伽利略將斜面實驗得到的結(jié)論推廣到斜面的傾角增大到90°時；(1)與上述過程中B步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________；ks5u(2)與上述過程中F步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________。參考答案：(1)猜想與假設(shè)(2)分析與論證ks5u12.如圖3所示，A、B兩輪半徑之比為1：3，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動中，接觸點不存在打滑的現(xiàn)象，則兩輪邊緣的線速度大小之比等于______。A輪的角速度與B輪的角速度大小之比等于______。參考答案：1∶1，（2分）

3∶1（2分）不存在打滑的輪邊緣線速度相等，大小之比等于1∶1，根據(jù)，則。13.如圖所示，一列簡諧波沿+x方向傳播,實線為t＝0時刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度v＝________m/s；這列波的頻率f＝___________Hz。參考答案：0.25m/s，6.25Hz。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s．打點計時器打下D點時小車的瞬時速度為0.34m/s，小車的加速度為0.39m/s2（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：考點：測定勻變速直線運動的加速度．專題：實驗題．分析：根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上b點時小車的瞬時速度大??；根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大?。獯穑航猓合噜徲嫈?shù)點間的時間間隔為0.1s．根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大?。校簐D==0.34m/s設(shè)A到B之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3﹣x1=2a1T2x4﹣x2=2a2T2為了更加準確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值，得：a=（a1+a2）代入數(shù)據(jù)得：a=m/s2=0.39m/s2故答案為：0.34，0.39點評：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，注意單位和相鄰兩點間距離的轉(zhuǎn)化．15.（1）某同學(xué)用螺旋測微器測量一段粗細均勻的金屬絲的直徑，如圖所示，直徑d為

mm。（2）該同學(xué)用多用電表測量其電阻阻值約為5Ω，現(xiàn)用伏安法進一步精確測量其電阻，備有以下器材：直流電源E：電動勢約4.5V，內(nèi)阻很小；直流電流表A1：量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω；直流電流表A2：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω；直流電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；滑動變阻器R1：最大阻值50Ω；電鍵、導(dǎo)線若干。①在可選擇的器材中應(yīng)選用的電流表是

。（填A(yù)1或A2）②僅從實驗原理上看實驗電路電阻的測量值

真實值。（填“大于”、“小于”、“等于”）③如圖所示實物連接圖，還有兩根導(dǎo)線沒有連接，請補充完整。參考答案：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)4mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×48.7=0.487mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)=4mm+0.487mm=4.487mm.（2）由于電源電動勢約4.5V，待測電阻約5Ω，故應(yīng)選量程為0~0.6A的電流表，待測電阻阻值較小，電流表應(yīng)外接，故測量值偏小。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，在光滑水平地面上，有一質(zhì)量m1=4.0kg的平板小車，小車的右面有一固定的豎直擋板，擋板上固定一輕質(zhì)細彈簧。位于小車上A點處的質(zhì)量m2=1.0kg的木塊（可視為質(zhì)點）與彈簧的左端相接觸但不連接，此時彈簧與木塊間無相互作用力。木塊與A點左側(cè)的車面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.40，木塊與A點右側(cè)的車面之間的摩擦可忽略不計?，F(xiàn)小車與木塊一起以v0=2.0m/s的初速度向右運動，小車將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞，已知碰撞時間極短，碰撞后小車以v1=1.0m/s的速度離開墻壁，取g=10m/s2。（1）若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，求小車撞墻后與木塊相對靜止時的速度大小和彈簧的最大彈性勢能；（2）要使木塊最終不從小車上滑落，則車面A點左側(cè)粗糙部分的長度應(yīng)滿足什么條件？

參考答案：解析：（1）小車與墻壁碰撞后向左運動，木塊與小車間發(fā)生相對運動將彈簧壓縮至最短時，木塊與小車具有共同速度，彈性勢能最大。

設(shè)小車和木塊相對靜止時的速度大小為v，根據(jù)動量守恒定律有

①

解得v=0.40m/s

②

設(shè)彈簧的彈性勢能的最大值為EP，根據(jù)機械能守恒定律可得

J

③

（2）木塊回到A點后與彈簧脫離，滑到左側(cè)某點時再次與小車達到相同的速度v。從車離開墻壁到滑塊最終停在小車上，損失的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

④

解得L=0.90m⑤

即車面A點左側(cè)粗糙部分的長度應(yīng)大于0.90m17.如圖甲所示為一風(fēng)力實驗示意圖，一根足夠長的固定細桿與水平面成θ＝37°，質(zhì)量為m＝1kg的小球穿在細桿上靜止于細桿底端O點，今用沿桿向上的恒定風(fēng)力F作用于小球上，經(jīng)時間t1＝0.2s后撤去風(fēng)力，小球沿細桿運動的一段vt圖象如圖乙所示(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．試求：(1)小球與細桿之間的動摩擦因數(shù)；(2)0～0.2s內(nèi)風(fēng)力F的大??；(3)撤去風(fēng)力F后，小球經(jīng)多長時間返回底部．參考答案：)(1)由圖知a2＝10m/s2(1分)由牛頓第二定律mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2(2分)解得μ＝0.5(1分)(2)由圖知a1＝20m/s2(1分)由牛頓第二定律F－mg(sinθ＋μgcosθ)＝ma1(3分)解得F＝30N(1分)(3)由圖，風(fēng)力F作用時間為t1＝0.2s撤去風(fēng)力后，物體繼續(xù)向上運動時間為t2＝得t2＝0.4s(1分)向上的最大位移為xm＝vm(t1＋t2)得xm＝1.2m以后物體下滑，由牛頓第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma3(2分)解得a3＝2m/s2由xm＝a3t(1分)得t3＝s總時間為t＝t2＋t3(1分)代入數(shù)據(jù)得t＝s≈1.5s(1分)18.(14分)如下圖，豎直平面坐標系\o"全品高考網(wǎng)"的第一象限，有垂直面向外\o"全品高考網(wǎng)"的水平勻強磁場和豎直向上\o"全品高考網(wǎng)"的勻強電場，大小分別為B和E；第四象限有垂直面向里\o"全品高考網(wǎng)"的水平勻強電場,大小也為；第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置\o"全品高考網(wǎng)"的半徑為\o"全品高考網(wǎng)"的半圓軌道,軌道最高點與坐標原點相切,最低點與絕緣光滑水平面相切于.一質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的帶電小球從軸上()HYP