2021年湖北省黃岡市武穴鄭公塔中學(xué)高三物理期末試題含解析

2021年湖北省黃岡市武穴鄭公塔中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.11．如圖所示，6個力的合力為F1，若去掉1N的那個分力，則其余5個力的合力為F2.則關(guān)于F1、F2的大小及方向表述正確的是

()．A．F1＝0，F(xiàn)2＝0B．F1＝1N，方向與1N的力反向，F(xiàn)2＝0C．F1＝0，F(xiàn)2＝1N，方向與4N的力同向D．F1＝0，F(xiàn)2＝7N，方向與4N的力同向參考答案：C2.如圖所示，有一個質(zhì)量為m的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到將容器剛好盛滿為止，在此過程中容器始終保持靜止，則下列說法中正確的是A．水平力F可能不變

B．水平力F必須逐漸增大C．容器受到的摩擦力不變

D．容器受到的摩擦力逐漸減小參考答案：A3.由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿BO組成的絕緣直角支架如圖放置，在AO桿、BO桿上套有帶正電的小球P、Q，兩個小球恰能在某一位置平衡．現(xiàn)將P緩慢地向左移動一小段距離，兩球再次達(dá)到平衡．若小球所帶電量不變，與移動前相比（）A．P、Q之間的距離增大B．桿BO對Q的彈力減小C．桿AO對P的摩擦力增大D．桿AO對P的彈力減小參考答案：C：解：A、Q受力如圖，由力的合成與平衡條件可知：BO桿對小球Q的彈力變大，兩小球之間的庫侖力變大，由庫侖定律知，兩小球P、Q的距離變小，A、B錯誤；C、對整體受力分析，可得AO桿對小球P的摩擦力變大，C正確；D、AO桿對小球P的彈力不變，D錯誤．故選：C4.如圖所示，一束黃光和一束藍(lán)光，從O點(diǎn)以相同角度沿PO方向射入橫截面為半圓形的玻璃柱體，其透射光線分別從M、N兩點(diǎn)射出，已知α=45°，β=60°，光速C=3×108m/s則下列說法正確的是A.兩束光穿過玻璃柱體所需時間相同B.PM是黃光，PN是藍(lán)光C.玻璃對PM光束的折射率為D.PM光束在該玻璃中傳播的速度為×108m/sE.若將PM光束從N點(diǎn)沿著MO方向射入，一定不會發(fā)生全反射參考答案：BCE【詳解】玻璃對藍(lán)光的折射率較大，可知PM是黃光，PN是藍(lán)光，選項(xiàng)B正確；根據(jù)v=c/n可知，藍(lán)光在玻璃中傳播速度較小，則藍(lán)光穿過玻璃柱體所需的時間較長，選項(xiàng)A錯誤；玻璃對PM光束的折射率為，選項(xiàng)C正確；PM光束在該玻璃中傳播的速度為，選項(xiàng)D錯誤；PM光線發(fā)生全反射的臨界角為，則C=45°，則若將PM光束從N點(diǎn)沿著MO方向射入，此時的入射角一定小于臨界角，則一定不會發(fā)生全反射，選項(xiàng)E正確；5.（單選）如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1L2之間和L3L4之間存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小均為1T，方向垂直于虛線所在平面?，F(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd＝L＝0.5m，質(zhì)量為0.1kg，電阻為2Ω，將其從圖示位置由靜止釋放（cd邊與L1重合），速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，t1時刻cd邊與L2重合，t2時刻ab邊與L3重合，t3時刻ab邊與L4重合，已知t1～t2的時間間隔為0.6s，整個運(yùn)動過程中線圈平面始終處于豎直方向，重力加速度g取10m/s2。則A．在0～t1時間內(nèi)，通過線圈的電荷量為0.25CB．線圈勻速運(yùn)動的速度大小為2m/sC．線圈的長度為1mD．0～t3時間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為4.2J參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運(yùn)動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左7.（6分）為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離。因?yàn)?，從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里，汽車仍然要通過一段距離（稱為思考距離）；而從采取制動支作到車完全停止的時間里，汽車又要通過一段距離（稱為制動距離）。下表給出了汽車在不同速度下的思考距離和制動距離等部分?jǐn)?shù)據(jù)。請分析這些數(shù)據(jù)，完成表格。

速度（km/h）思考距離（m）制動距離(m)停車距離（m）4591423751538

90

105217596參考答案：答案：18

55

53（以列為序）8.物理課上，老師利用圖甲所示的裝置探究了加速度與力的關(guān)系，得到加速度與物體所受合力成正比的結(jié)論。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室也找來了器材再次探究加速度與力的關(guān)系。他將質(zhì)量為M的小車、總質(zhì)量為m的小桶及鉤碼按如圖甲所示組裝好，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出a-F圖線如圖乙所示。經(jīng)檢查他的數(shù)據(jù)記錄及作圖均無誤。請你分析：

甲

乙（1）圖線沒有坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________________________；（2）圖線上部彎曲的原因是_______________________________。參考答案：見解析（1）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 （2分）（2）沒有滿足M>>m的實(shí)驗(yàn)條件 （2分）中檔，探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)原理和條件?？疾椋簩?shí)驗(yàn)?zāi)芰?。②理解?shí)驗(yàn)原理和方法。能夠控制實(shí)驗(yàn)條件，排除實(shí)驗(yàn)故障，正確進(jìn)行觀察、測量、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

③分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行描述和解釋，對誤差進(jìn)行初步分析和討論，評價實(shí)驗(yàn)結(jié)論。9.一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動的加速度約為________m/s2.位置4對應(yīng)的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計(jì)算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

對于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學(xué)生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯點(diǎn)在于位移的計(jì)算，難點(diǎn)在于勻變速直線運(yùn)動的瞬時速度的求解方法的選擇，利用一段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度的推論是最簡單的．10.一列火車由車站靜止開始做勻加速直線運(yùn)動開出時，值班員站在第一節(jié)車廂前端的旁邊，第一節(jié)車廂經(jīng)過他歷時4s，整個列車經(jīng)過他歷時20s，設(shè)各節(jié)車廂等長，車廂連接處的長度不計(jì)，則此列火車共有______節(jié)車廂，最后九節(jié)車廂經(jīng)過他身旁歷時______s。參考答案：25節(jié)，4s11.實(shí)驗(yàn)證明：通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝kI/r，式中常量k＞0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離。在水平長直導(dǎo)線MN正下方，有一矩形線圈abcd通以逆時針方向的恒定電流，被兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛著，如圖所示。開始時MN內(nèi)不通電流，此時兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T0=3N；當(dāng)MN通以強(qiáng)度為I1=1A電流時，兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為T1=2N；當(dāng)MN內(nèi)電流強(qiáng)度大小變?yōu)镮2時，兩細(xì)線內(nèi)的張力均增大為T2=4N。則電流I2的大小為

A；當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度為I3=3A時兩細(xì)線恰好同時斷裂，則在此斷裂的瞬間線圈的加速度大小為

g。(g為重力加速度)。參考答案：12.質(zhì)量是2kg的物體，從足夠高處自由落下，經(jīng)過5ｓ重力對物體做功的平均功率是______Ｗ；5s末的瞬時功率是______Ｗ。（取g＝10ｍ／s2）參考答案：500；1000

13.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能．目前人類獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.測量一塊量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下：A．待測電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3KΩ）B．電流表（量程3A，內(nèi)阻0.01Ω）C．定值電阻（R=3KΩ，額定電流0.5A）D．電池組（電動勢略小于3V，內(nèi)阻不計(jì)）E．開關(guān)兩個

F．導(dǎo)線若干有一同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：（1）為了更準(zhǔn)確的測出該電壓表內(nèi)阻，請?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖（2）用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，需要直接測量的物理量

；用上述所測各物理量表示電壓表內(nèi)阻，其表達(dá)式應(yīng)為Rv＝

。參考答案：1）（2）K2閉合前后電壓表的讀數(shù)U1、U2

（3）15.利用右圖驗(yàn)證機(jī)械能守恒的裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。①（2分）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a＝_________。②（4分）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測阻力的大小。若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測量的物理量是_______。試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F＝_

_____。參考答案：①②重錘的質(zhì)量m，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小物塊用輕繩連接，m1=4m0，m2=5m0。繩跨過位于傾角a＝37°的光滑斜面頂端的輕滑輪，滑輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦不計(jì)，斜面固定在水平桌面上，如圖所示。m1懸空，m2放在斜面上，m2自斜面底端由靜止開始運(yùn)動至斜面頂端，用時為t。已知重力加速度為g，sin370=0.6，cos370=0.8。求：（1）將m1和m2位置互換，使m2懸空，m1放在斜面上，m1自斜面底端由靜止開始運(yùn)動至斜面頂端，兩次繩中拉力之比；（2）將m1懸空，m2放在斜面上，增加m2的質(zhì)量，使m2從斜面頂端由靜止開始運(yùn)動至斜面底端的時間也為t，m2增加的質(zhì)量。參考答案：（1）第一次：m1：，m2：，

，

第二次：m2：，m1：，

，所以：；

（2）第一次：m1：，m2：，，

增加m2的質(zhì)量，m2：，m1：，（1分）

根據(jù)：，可得：，

。

17.某娛樂項(xiàng)目中，參與者拋出一小球撞擊觸發(fā)器，從而進(jìn)入下一關(guān)，現(xiàn)在將這一過程進(jìn)行簡化，假設(shè)參與者在觸發(fā)器的正下方以V的速率豎直上拋一個小球恰好擊中觸發(fā)器。若參與者仍在剛才的拋出點(diǎn)，沿A、B、C、D四個不同的光滑軌道分別以速率v拋出小球，如圖所示。則小球能夠擊中觸發(fā)器的可能是

（

）參考答案：BCD18.平面直角坐標(biāo)系中，第1象限存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度垂直于軸射入電場，經(jīng)軸上的N點(diǎn)與軸正方向成60o角射入磁場，最后從軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)與軸正方向成60o角射出磁場，如圖所示。不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑R；（2）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的總時間；（3）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)