湖南省常德市石門縣第七中學2021-2022學年高三物理期末試卷含解析

湖南省常德市石門縣第七中學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.（單選題）做勻加速直線運動的物體,依次通過A、B、C三點，且B為A、C的中點，已知物體在AB段的平均速度大小為3m/s，在BC段的平均速度大小為6m/s,則物體在B點時的瞬時速度的大小為(

)A.

4m/s

B.

4.5m/s

C.5m/s

D.

5.5m/s參考答案：C2.用顯微鏡觀察細微結構時常常會受到光的衍射的影響而觀察不清楚，因此，在觀察細微結構時就需要用波長短波動性弱的射線作光源，現(xiàn)在使用的電子顯微鏡和質(zhì)子顯微鏡就是這樣的高分辨率的顯微鏡，那么下列關于這兩種顯微鏡使用過程中的判定正確的有

（

）A、在相同的加速電壓下，電子顯微鏡的分辨率高一些B、觀察鋁箔的晶格結構時，在相同的加速電壓下，最好選用質(zhì)子顯微鏡C、在云室中進行實驗觀察時，在相同的加速電壓下，最好選用電子顯微鏡D、這兩種顯微鏡的相關性能和使用沒有區(qū)別參考答案：BC3.我國古代神話傳說中有：地上的“凡人”過一年，天上的“神仙”過一天．如果把看到一次日出就當作一天，那么，近地面軌道(距離地面300～700km)環(huán)繞地球飛行的宇航員24h內(nèi)在太空中度過的“天”數(shù)約為

(地球半徑R＝6400km，重力加速度g＝10m／s2)（

）

A．24

B．16

C．8

D．1參考答案：B4.（單選）如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2＝4:1，電源電壓u＝220sin314t(V)，原線圈電路中接入熔斷電流I0＝1A的保險絲，副線圈電路中接入一可變電阻R，則()A．電壓表的讀數(shù)為77VB．當可變電阻R的阻值變大時，電源的輸入功率變大C．可變電阻R的阻值低于13.75Ω時保險絲將熔斷D．副線圈的輸出功率一定是200W參考答案：C5.如圖所示，三根長度均為的輕繩分別連接于C、D兩點，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距．現(xiàn)在C點上懸掛一個質(zhì)量為的重物，為使CD繩保持水平，在D點上可施加力的最小值為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一質(zhì)點由位置A向北運動了4m，又轉(zhuǎn)向東運動了3m，到達B點，然后轉(zhuǎn)向南運動了1m，到達C點，在上述過程中質(zhì)點運動的路程是

m，運動的位移是

m。參考答案：8，7.（4分）如圖所示，物體由靜止從A點沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運動，最后停止于C點，已知AB=4m，BC=6m，整個運動歷時10s，則物體沿AB段運動的加速度a1=______m/s2；沿BC運動的加速度a2=_______m/s2。參考答案：

答案：0.5、1/38.一輛汽車在一條平直公路上行駛，第1s內(nèi)通過的位移是8m，第2s內(nèi)通過的位移是20m，第3s內(nèi)通過的位移是30m，第4s內(nèi)通過的位移是10m，則汽車在最初2s內(nèi)的平均速度是__________m/s，中間2s內(nèi)的平均速度是__________m/s，全部時間內(nèi)的平均速度是__________m/s.參考答案：1425179.

（4分）某脈沖激光器的耗電功率為2×103瓦，每秒鐘輸出10個光脈沖，每個脈沖持續(xù)的時間為10－8秒，攜帶的能量為0.2焦耳，則每個脈沖的功率為 瓦，該激光器將電能轉(zhuǎn)化為激光能量的效率為

。參考答案：答案：2×103，0.00110.物體從180m高處自由落下，如果把物體下落的時間分成相等的三段，則每段時間下落位移自上而下依次為

，

，

。（取g=10m/s2）參考答案：20m,60m,100m11.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B.導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外（2）C12.設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：2π，解析：由mg=mR，解得沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為T=2π。地球同步通訊衛(wèi)星，繞地球轉(zhuǎn)動的角速度為ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g聯(lián)立解得H=。13.如圖所示，在點電荷+Q的電場中有A、B兩點，將兩正電荷a和b，其中他們的質(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，分別從A點由靜止釋放到達B點時，它們的速度大小之比為．參考答案：解：對ab從A到B得過程中分別運用動能定理得：

①②又因為質(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，由解得：=故答案為：：1三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）某同學為估測摩托車在水泥路上行駛時所受的牽引力，設計了下述實驗：將輸液用500ml的玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.00s滴一滴。該同學騎摩托車，先使之加速至某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行。下圖為某次實驗中水泥路面上的部分水滴（左側(cè)為起點）設該同學質(zhì)量為50kg，摩托車質(zhì)量為75kg，g=10m/s2。根據(jù)該同學的實驗結果可估算（空氣阻力不計，保留三位有效數(shù)字）

（1）騎摩托車加速時的加速度大小為

m/s2；（2）摩托車加速時的牽引力大小為

N。參考答案：（1）3.79，（2）497（或498）15.實驗：小明通過實驗驗證力的平行四邊形定則.(1)實驗記錄紙如題1圖所示，O點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計共同作用時，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點；一個彈簧測力計拉橡皮筋時，拉力F3的方向過P3點。三個力的大小分別為：F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N.請根據(jù)圖中給出的標度作圖求出F1和F2的合力大小為_____________________.(2)仔細分析實驗,小明懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化,影響實驗結果.他用彈簧測力計先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度,發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同,于是進一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響.實驗裝置如題2圖所示,將一張白紙固定在豎直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O點,下端N掛一重物.用與白紙平行的水平力緩慢地移動N,在白紙上記錄下N的軌跡.重復上述過程,再次記錄下N的軌跡.兩次實驗記錄的軌跡如題3圖所示.過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點,則實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時所受拉力Fa、Fb的大小關系為_______________.

(3)根據(jù)(2)中的實驗,可以得出的實驗結果有哪些?(填寫選項前的字母)__________

(A)橡皮筋的長度與受到的拉力成正比(B)兩次受到的拉力相同時,橡皮筋第2次的長度較長(C)兩次被拉伸到相同長度時,橡皮筋第2次受到的拉力較大(D)兩次受到的拉力相同時,拉力越大,橡皮筋兩次的長度之差越大(4)根據(jù)小明的上述實驗探究,請對驗證力的平行四邊形定則實驗提出兩點注意事項.參考答案：(1)用力的圖示法根據(jù)平行四邊形定則作出合力并量出其大小．F合=4.6N------4.9

N都對；(2)Fa＝Fb；

(3)BD；（4）橡皮筋拉伸不易過長，選用新橡皮筋。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，AC為光滑豎直桿，ABC為構成直角的光滑L形軌道，B處有一小圓弧連接可使小球順利轉(zhuǎn)彎，并且A、B、C三點正好是圓上三點，而AC正好是該圓的直徑，如果套在桿上的小球自A點靜止釋放(圖中小球未畫出)，分別沿ABC曲軌道和AC直軌道運動到C點，如果沿ABC曲軌道運動的時間t1是沿AC直軌道運動所用時間t2的1.5倍，求AC與AB夾角α的值參考答案：α=53017.(10分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球由光滑斜軌道自由下滑后，接著又在一個與斜軌道相連的豎直的光華圓環(huán)內(nèi)側(cè)運動，阻力不計，求

⑴小球至少應從多高的地方滑下，才能達到圓環(huán)頂端而不離開圓環(huán)；⑵小球到達圓環(huán)底端時，作用于環(huán)底的壓力。參考答案：解析：⑴小球在下滑的過程中機械能守恒，設地面為零勢能面，小球下落的高度為h，小球能到達環(huán)頂端市的速度最小為v2。

小球到達環(huán)頂端而不離開的臨界條件為重力恰好全部提供向心力

即

小球在開始的機械能為E1=mgh

小球在環(huán)頂端的機械能為

根據(jù)機械能守恒E1=E2

整理得：h=2.5R，即小球至少從離底端2.5R出滑下才能到達環(huán)頂而不離開圓環(huán)。

⑵當環(huán)從h=2.5R處下滑到底部速度為vB，由機械能守恒得

即

小球在底端受到重力mg和支持力N，小球作圓周運動所需要的向心力由支持力和重力提供，即

整理得：N=6mg

圓環(huán)對小球的支持力與小球?qū)A環(huán)的壓力是作用力反作用力，所以小球作用于圓環(huán)的壓力為6mg18.全自動洗衣機中的水位開關是一個壓力開關，它是利用開關內(nèi)的空氣隨著水位上升所增加的壓力來關閉水閥．在排水時，隨著水位的下降，空氣室內(nèi)的壓力隨之下降，開關回復到初始位置．如圖所示，當水被注入洗衣桶后，其中的空氣很快被封閉在左側(cè)的小管中，隨著水