安徽省滁州市明光第三中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

安徽省滁州市明光第三中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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.質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機(jī)的額定功率是P。當(dāng)它勻速沿傾角的盤山公路（實為斜面）向山頂行駛時，受到的摩擦阻力為車重的K倍。那么，該汽車行駛的最大速度vm應(yīng)是：

A．

B．

C．

D．

參考答案：C2.如圖所示，在托盤測力計的托盤內(nèi)固定一個傾角為30°的光滑斜面，現(xiàn)將一個重4N的物體放在斜面上，讓它自由滑下，那么測力計因4N物體的存在，而增加的讀數(shù)是（

）

A．4N

B．

C．0N

D．3N參考答案：答案：D3.如圖所示，小球從距地面高度為2R的斜面上P點無初速度釋放，分別滑上甲、乙、丙、丁四個軌道，甲為半徑為1.2R的半圓軌道，乙為半徑為2R的圓軌道、軌道和地面連接處有一段小圓弧，丙為半徑為R的半圓軌道，丁為高為1.5R的斜面、斜面和地面連接處有一段小圓弧，所有接觸面均光滑，則滑上四個軌道后運動到的最高點能和P等高的是()A．甲

B．乙C．丙

D．丁參考答案：B4.（單選）如圖所示，一塊橡皮用不可伸長的細(xì)線懸掛于O點，用鉛筆靠著細(xì)線的左側(cè)從O點開始水平向右勻速移動，運動中始終保持懸線豎直，則在鉛筆向右勻速移動過程中，橡皮運動的速度（）A．大小和方向均不變B．大小不變，方向改變C．大小改變，方向不變D．大小和方向均改變參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：橡皮參加了兩個分運動，水平向右勻速移動，同時，豎直向上勻速運動，實際運動是這兩個運動的合運動，根據(jù)平行四邊形定則可以求出合速度．解答：解：橡皮在水平方向勻速運動，由于橡皮向右運動的位移一定等于橡皮向上的位移，故在豎直方向以相等的速度勻速運動，根據(jù)平行四邊形定則，可知合速度也是一定的，故合運動是勻速直線運動；故選：A．點評：本題關(guān)鍵是先確定水平方向和豎直方向的分運動，然后根據(jù)合運動與分運動的等效性，由平行四邊形定則求出合速度．5.A、B、C三物同時、同地、同向出發(fā)做直線運動，如圖所示它們位移與時間的圖象，由圖可知它們在t0時間內(nèi)

A．三者平均速度相等

B．A的平均速度最大

C．C的平均速度最大

D．C的平均速度最小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)。雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。____（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。a．設(shè)雨滴的密度為ρ，推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式；____b．示意圖中畫出了半徑為r1、r2（r1>r2）的雨滴在空氣中無初速下落的v–t圖線，其中_________對應(yīng)半徑為r1的雨滴（選填①、②）；若不計空氣阻力，請在圖中畫出雨滴無初速下落的v–t圖線。（

）（3）由于大量氣體分子在各方向運動的幾率相等，其對靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡化為垂直于運動方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度v下落時受到的空氣阻力f∝v2（提示：設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0）。________參考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).詳見解析【分析】(1)對雨滴由動能定理解得：雨滴下落h的過程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度為0時速度最大解答；(3)由動量定理證明【詳解】(1)對雨滴由動能定理得：解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質(zhì)量為當(dāng)雨滴的重力與阻力相等時速度最大，設(shè)最大速度為，則有：其中聯(lián)立以上各式解得：由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以①對應(yīng)半徑為的雨滴，不計空氣阻力，雨滴做自由落體運動，圖線如圖：；(3)設(shè)在極短時間內(nèi)，空氣分子與雨滴碰撞，設(shè)空氣分子的速率為U，在內(nèi)，空氣分子個數(shù)為：，其質(zhì)量為設(shè)向下為正方向，對圓盤下方空氣分子由動量定理有：對圓盤上方空氣分子由動量定理有：圓盤受到的空氣阻力為：聯(lián)立解得：。7.圖示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的偏電流=300A,內(nèi)阻Rg=100，可變電阻R的最大阻值為10k，電池的電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，接正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

k.若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述Rx其測量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：紅；5；變大8.某中學(xué)的實驗小組利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)規(guī)律，用理想電壓表和理想電流表分別測量光電管的電壓以及光電管的電流．當(dāng)開關(guān)打開時，用光子能量為2.5eV的光照射光電管的陰極K，理想電流表有示數(shù)，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的觸頭，當(dāng)電壓表的示數(shù)小于0.60V時，理想電流表仍有示數(shù)，當(dāng)理想電流表的示數(shù)剛好為零時，電壓表的示數(shù)剛好為0.60V．則陰極K的逸出功為1.9eV，逸出的光電子的最大初動能為0.6eV．參考答案：：解：設(shè)用光子能量為2.5eV的光照射時，光電子的最大初動能為Ekm，陰極材料逸出功為W0，當(dāng)反向電壓達(dá)到U=0.60V以后，具有最大初動能的光電子也達(dá)不到陽極，因此eU=Ekm由光電效應(yīng)方程：Ekm=hν﹣W0由以上二式：Ekm=0.6eV，W0=1.9eV．所以此時最大初動能為0.6eV，該材料的逸出功為1.9eV；故答案為：1.9eV，0.6eV．9.（4分）A、B、C是三個完全相同的時鐘，A放在地面上，B、C分別放在兩個高速運動的火箭上，B、C兩火箭朝同一方向飛行，速度分別為、，。地面上觀察者認(rèn)為三個時鐘中走得最慢的是

；走得最快的的是

。參考答案：

C，A10.如圖所示，勻強(qiáng)電場中某一條電場線上a、b兩點相距l(xiāng)，電勢Ua＜Ub，一個電量大小為q的粒子只受電場力作用，沿該電場線從a點移動到b點的過程中，動能減少了DEK．則該帶電粒子帶_______電；該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為_________．

參考答案：

答案：正

DEK/ql11.南北朝傅翕曾寫下這樣一首詩：“空手把鋤頭，步行騎水牛．人在橋上走，橋流水不流．”其中“橋流水不流”一句應(yīng)理解成其選擇的參考系是（）A．水B．橋C．人D．地面參考答案：A解：“橋流水不流”可以理解為“橋動水不動”，意思就是說橋在運動，水在靜止．A、以水的參照物，則水就是靜止的，而橋和水的位置發(fā)生了變化，則橋是運動的，與題意相符，故A正確；B、以橋為參照物，則橋是靜止的，而水與橋的位置發(fā)生了變化，則水是運動的，與題意不符，故B錯誤；C、以人為參照物，因為人在橋上走，人與橋的位置發(fā)生了變化，橋是運動的，而水與人的位置也發(fā)生了變化，所以水也是運動的，與題意不符，故C錯誤；D、以地面為參照物，地面與橋的位置沒有發(fā)生變化，橋是靜止的，水與地面的位置發(fā)生了變化，所以水也是運動的，故D也是錯誤的．故選A．12.做平拋運動的物體可以分解成水平方向上的

運動和豎直方向上的

運動．物體在水平方向上的速度為

，豎直方向上的速度為

．參考答案：勻速直線，自由落體，v0，gt．【考點】平拋運動．【分析】根據(jù)平拋運動水平方向和豎直方向上的受力情況判斷物體的運動規(guī)律，再由分速度公式求解．【解答】解：平拋運動在水平方向上不受力，有初速度，根據(jù)牛頓第一定律知，物體在水平方向上做勻速直線運動．豎直方向上，物體僅受重力，初速度為零，所以豎直方向上做自由落體運動．物體在水平方向上的速度為vx=v0，豎直方向上的速度為vy=gt故答案為：勻速直線，自由落體，v0，gt．13.某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“動能定理”，小車內(nèi)可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點計時器工作頻率為50Hz．

（1）實驗的部分步驟如下，請將步驟②補充完整．

①在小車內(nèi)放人砝碼，把紙帶穿過打點計時器限位孔，連在小車后端，用細(xì)線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；

②將小車停在打點計時器附近，先

再

，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，關(guān)閉電源；

③改變鉤碼或小車內(nèi)砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作，

（2）上圖是鉤碼質(zhì)量為0．03kg，砝碼質(zhì)量為0．02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到0點的距離s及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v（見表1），請將C點的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置．

（3）實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中△v2=（v2—v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

。要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實驗中：（1）以下說法正確的是（

）

A．彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度B．用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)

C．用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量

D．用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比相等（2）某同學(xué)由實驗測得某彈簧的彈力F與長度L的關(guān)系

如圖所示，則彈簧的原長L0=

cm，勁度系數(shù)k=

N/m參考答案：【知識點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．B5【答案解析】AB,

10cm

50N/m

解析：：（1）A、彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度，否則彈簧會損壞，故A正確．B、用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要保證彈簧位于豎直位置，使鉤碼的重力等于彈簧的彈力，要待鉤碼平衡時再讀讀數(shù)．故B正確．C、彈簧的長度不等于彈簧的伸長量，伸長量等于彈簧的長度減去原長，故C錯誤．D、拉力與伸長量之比是勁度系數(shù)，由彈簧決定，同一彈簧的勁度系數(shù)是不變的，不同的彈簧的勁度系數(shù)不同，故D錯誤．（2）由F-L圖象和胡克定律結(jié)合分析知，圖象的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，當(dāng)F=0時，即橫坐標(biāo)的截距為彈簧的原長，所以據(jù)圖所知，橫截距為10cm，即彈簧的原長為10cm；圖象的斜率K=N/m=50N/m．【思路點撥】在《探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系》實驗中，彈簧的彈力與行變量的關(guān)系滿足F=kx，其中k由彈簧本身決定；利用實驗操作過程的注意事項分析即可；由F-L圖象的意義，斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，圖象與橫坐標(biāo)的截距為彈簧的原長．本題關(guān)鍵明確實驗原理，能夠根據(jù)胡克定律列式求解；能利用F-L圖象分析求解是關(guān)鍵，注意橫坐標(biāo)的截距為彈簧的原長，斜率表示彈簧的勁度系數(shù)．15.某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器的控鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a－F圖象。(1)圖象不過坐標(biāo)原點的原因是____________________________；(2)本實驗中是否仍需要細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量________(填“是”或“否”)；(3)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為________kg。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，可視為質(zhì)點的物塊A、B放在傾角為37°、長L=2m的固定斜面上，斜面處在某一電場中，電場強(qiáng)度方向沿斜面向上，場強(qiáng)大小與到斜面底端O的距離關(guān)系如圖乙所示，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．A與B緊靠在一起，物塊的質(zhì)量分別為mA=0.8kg、mB=0.4kg．其中A不帶電，B的帶電量為qB=+4×10﹣5C，且保持不變．開始時兩個物塊均能保持靜止，且與斜面間均無摩擦力作用．現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度大小為a=2m/s2的勻加速直線運動．經(jīng)過時間t0物體A、B分離并且力F變?yōu)楹懔?，求：?）未施加力F時物塊B與原點O的距離；（2）t0時間內(nèi)A上滑的距離；（3）t0時間內(nèi)電場力做的功．參考答案：考點：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；牛頓第二定律；動能定理．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：（1）未施加力F時，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，根據(jù)平衡條件和庫侖定律求解物塊B、0間的距離．（2）給A施加力F后，A、B沿斜面向上做勻加速直線運動，C對B的庫侖斥力逐漸減小，A、B之間的彈力也逐漸減小，經(jīng)過時間t0物體A、B分離時，它們之間的彈力變?yōu)榱悖鶕?jù)牛頓第二定律和庫侖定律結(jié)合可求出t0時間內(nèi)A上滑的距離．（3）t0時間內(nèi)庫侖力做的功等于B的電勢能的變化，根據(jù)功能關(guān)系求解．解答：解：（1）未施加力F時，對A、B整體受力如圖，由題有：EqB=（mA+mB）gsinθ

解得E===1.8×105N/C

故由乙圖B離原點O的距離為x=1m（2）A、B分離瞬時，NAB=0，且aB=aA=2m/s2，則有：EqB﹣mBgsinθ﹣μmBgcosθ=mBaB

解得：E==1.2×105N/C故由乙圖B離原點O的距離為x=m，即t0時間內(nèi)A上滑的距離d=m（3）t0時間內(nèi)電場力做的功：==2J

代入數(shù)據(jù)有W=2J答：（1）未施加力F時物塊B與原點O的距離為1m；（2）t0時間內(nèi)A上滑的距離為m（3）t0時間內(nèi)電場力做的功為2J．點評：本題是平衡條件、牛頓第二定律、庫侖定律的綜合應(yīng)用，第2題關(guān)鍵要抓住庫侖力這個聯(lián)系力與電場的橋梁，由AB做勻加速運動，加速度不變，根據(jù)牛頓第二定律求解距離．17.如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿AOB，桿的水平部分粗糙，動摩擦因數(shù)μ＝0.20，桿的豎直部分光滑。兩部分各套有質(zhì)量分別為2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B間用細(xì)繩相連，初始位置OA＝1.5m，OB＝2.0m。g取10m/s2，則：（1）若用水平拉力F-1沿桿向右緩慢拉A，使之移動0.5m，該過程中A受到的摩擦力多大？拉力F1做功多少？（2）若小球A、B都有一定的初速度，A在水平拉力F2的作用下，使B由初始位置以1.0m/s的速度勻速上升0.5m，此過程中拉力F2做功多少？

參考答案：（1）先對AB整體受力分析，如圖所示．

A、B小球和細(xì)繩整體豎直方向處于平衡，A受到的彈力為：

N=（mA+mB）g

則A受到的摩擦力為Ff=μ（mA+mB）g

代入數(shù)