2021-2022學(xué)年河南省新鄉(xiāng)市翟坡中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年河南省新鄉(xiāng)市翟坡中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落，然后陷入泥潭中，若把在空中下落的過程稱為過程Ⅰ，進(jìn)入泥潭直到停住的過程稱為過程Ⅱ，則A．過程Ⅰ中鋼珠動(dòng)量的改變量等于重力的沖量B．過程Ⅱ中阻力的沖量的大小等于過程Ⅰ中重力沖量的大小C．過程Ⅱ中鋼珠克服阻力所做的功等于過程Ⅰ與過程Ⅱ中鋼珠所減少的重力勢(shì)能之和D．過程Ⅱ中損失的機(jī)械能等于過程Ⅰ中鋼珠所增加的動(dòng)能參考答案：AC2.一物體自t=0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是A.在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30m

B.在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40m[C.在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD.5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功參考答案：BC3.如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源與三個(gè)燈泡和三個(gè)電阻相接。只合上開關(guān)S1，三個(gè)燈泡都能正常工作。如果再合上S2，則下列表述正確的是A．電源輸出功率減小B．L1上消耗的功率增大C．通過R1上的電流增大D．通過R3上的電流增大參考答案：C解析：在合上S2之前，三燈泡都能正常工作，合上S2之后，電路中的總電阻R總減小，則I總增大，即流過R1的電流增大，由于不及內(nèi)阻，電源的輸出功率P出=EI，可見電源的輸出功率增大，A錯(cuò)誤；R1兩端的電壓增大，則并聯(lián)部分的電壓減小，I4減小，I2減小，I1減小，可見C正確。4.關(guān)于做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法中正確的是（

）A.由于物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的方向不斷變化，故圓周運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其動(dòng)能一定發(fā)生變化C.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受到的合外力可能恒定D.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度一定指向圓心參考答案：A5.把一重為Ｇ的物體，用一個(gè)水平的推力Ｆ＝kt（k為恒量，t為時(shí)間）壓在豎直的足夠高的平整的墻上，如右圖所示，從t＝0開始物體所受的摩擦力f隨t的變化關(guān)系是下圖中的哪一個(gè)？

（

）參考答案：B一開始物體向下運(yùn)動(dòng)，加速度減小，滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)F增大到一定值時(shí)，摩擦力等于重力，此后物體做減速運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力一直增大，直到速度減為0，此時(shí)摩擦力達(dá)到最大值；而后物體靜止，對(duì)物體分析可知物體受到的靜摩擦力大小等于重力，只有B符合題意。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，寬為L的豎直障礙物上開有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m，離地高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x。在障礙物以vo=4m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，質(zhì)點(diǎn)自由下落.為使質(zhì)點(diǎn)能穿過該孔，L的最大值為

m;若L=0.6m,x的取值范圍是

m。(取g=10m/s2)參考答案：0.8；0.8m≤x≤1m以障礙物為參考系，相當(dāng)于質(zhì)點(diǎn)以vo的初速度，向右平拋，當(dāng)L最大時(shí)從拋出點(diǎn)經(jīng)過孔的左上邊界飛到孔的右下邊界時(shí),L最大，，;

從孔的左上邊界飛入臨界的x有最小值為0.8ｍ從孔的右下邊界飛出時(shí),x有最大值：【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

運(yùn)動(dòng)的合成和分解7.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑r=1.49×102(m)，公轉(zhuǎn)周期T=3.16×107(s)，萬有引力恒量G=6.67×10（N·m2/kg2），則太陽質(zhì)量的表達(dá)式M=

，其值約為

kg（取一位有效數(shù)字）．參考答案：

答案：，2×10308.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時(shí)，應(yīng)使小車在不受牽引力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時(shí)，在

條件下，mg近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力。實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)實(shí)際點(diǎn)未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時(shí)小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.09.如圖，一棵樹上與A等高處有兩個(gè)質(zhì)量均為0.2kg的蘋果，其中一個(gè)落入B處的籃子里，若以溝底D處為零勢(shì)能參考面，則此時(shí)該蘋果的重力勢(shì)能為8.8J；另一個(gè)落到溝底的D處，若以C處為零勢(shì)能參考面，則此時(shí)該蘋果的重力勢(shì)能為﹣6J．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化；重力勢(shì)能．分析：已知零勢(shì)能面，則由EP=mgh可求得重力勢(shì)能．解答：解：以D點(diǎn)為零勢(shì)能面，則B點(diǎn)的重力勢(shì)能為：EP=mgh=0.2×10×（3+1.4）=8.8J；C處為零勢(shì)能參考面，D點(diǎn)重力勢(shì)能為：Ep=mgh=0.2×10×（﹣3）=﹣6J故答案為：8.8，﹣6J點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了重力勢(shì)能的表達(dá)式的直接應(yīng)用，注意零勢(shì)能面的選取，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．10.如圖所示，有兩根長均為L、質(zhì)量均為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的絕緣光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右側(cè)，且與a在同一水平面上，a、b相互平行．當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止．則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為，若使b豎直向下移動(dòng)一小段距離，則a將沿斜面下移（選填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持靜止”）．參考答案：考點(diǎn)：安培力；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與方向，判斷受力即可．解答：解：當(dāng)導(dǎo)體a處于勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小B=當(dāng)b豎直向下移動(dòng)，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當(dāng)a受力的安培力方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，將沿斜面下移；故答案為：

沿斜面下移點(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場的方向，并學(xué)會(huì)受力分析，同時(shí)掌握力的合成與分解的法則．11.平行板電容器所帶量Q=4×l0-8C，它的兩極板之間電壓U=2v，則它的電容為

F；如果電量減少一半，則兩板間電勢(shì)差變?yōu)?/p>

V。參考答案：2×10-8F

1V電容；當(dāng)電量減小一半，電容不變，則電勢(shì)差；12.為探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力。（1）在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。（2）從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間與速度的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在右圖作出小車的v－t圖象。（3）通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大。你是否同意他的觀點(diǎn)？_________。請(qǐng)根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由：_________________________。參考答案：(1)之前；(2)如圖所示。(3)同意；在v－t圖象中，速度越大時(shí)，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．13.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a＝求出(3)另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：（1）m?M

（2）B（3）圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動(dòng)量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律15.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一輛汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，去追趕前面的一輛做勻速直線運(yùn)動(dòng)的電車，當(dāng)電車行駛100m后被追上，此時(shí)汽車的速度恰好是電車速度的4倍，求汽車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)兩車相距多遠(yuǎn)？參考答案：.解.設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)t時(shí)間追上電車，汽車行駛S1，電車行駛S2，開始時(shí)兩車相距S0,由已知條件可知，

①……………3分

②……………3分

③……………1分

④……………3分解得

⑤……17.勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定一只質(zhì)量為m的小球，向下壓小球后從靜止釋放，小球開始做簡諧運(yùn)動(dòng)。該過程小球的最大加速度是2.8g（g為重力加速度）。求：⑴簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅大小A；⑵當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)椈蓮椓的大小和方向；⑶若彈簧原長為L，則振動(dòng)過程中彈簧的最大長度L′是多少？參考答案：⑴2.8mg/k⑵3.8mg，豎直向下⑶L+1.8mg/k（1）豎直彈簧振子的回復(fù)力大小F=kx=ma，位移最大時(shí)加速度最大，因此kA=ma將a=2.8g代入可得A=2.8mg/k（2）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)有：kx1-mg=mam，因此kx1=3.8mg，由牛頓第三定律知道小球?qū)?8.(12分)如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)，管口B、C的連線是水平直徑．現(xiàn)有一帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落，A、B兩點(diǎn)間距離為4R．從小球進(jìn)入管口開始，整個(gè)空間中突然加上一個(gè)勻強(qiáng)電場，電場力在豎直向上的分力大小與重力大小相等，結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后，其運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過A點(diǎn)．設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過程中帶電量沒有改變，重力加速度為g，求：(1)小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大??；(2)小球受到的電場力的大??；(3)小球經(jīng)過管口C處時(shí)對(duì)圓管壁的壓力．參考答案：解析：(1)小球從開始自由下落到到達(dá)管口B的過程中機(jī)械能守恒，故有：

(2分)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小為

(2分)

(2)設(shè)電場力的豎直分力為Fy，水平分力為Fx，則Fy=mg(方向豎直向上).小球從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，由動(dòng)能定理得：

(1分)

小球從管口C處脫離圓管后，做類平拋運(yùn)動(dòng)，由于其軌跡經(jīng)過A點(diǎn)，有

(1分)

(1分)

聯(lián)立解得：Fx=mg

電場力的大小為：

(1分)

(3)小球經(jīng)過管口C處時(shí)，向心力由Fx和圓管的彈力N提供，設(shè)