湖南省永州市鹿馬橋鎮(zhèn)鹿馬橋中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省永州市鹿馬橋鎮(zhèn)鹿馬橋中學(xué)2021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.甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動，t＝0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標(biāo)。在描述兩車運動的v－t圖中（如圖），直線a、b分別描述了甲乙兩車在0－20s的運動情況。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是

A．在0－10s內(nèi)兩車逐漸靠近

B．在10－20s內(nèi)兩車逐漸遠離

C．在t＝10s時兩車在公路上相距最遠D．在t＝10s時兩車在公路上相遇參考答案：C2.（單選）如圖所示，離地面高h處有甲、乙兩個小球，甲以初速度水平射出，同時乙以大小相同的初速度沿傾角為的光滑斜面滑下，若甲、乙同時到達地面，則的大小是A．

B．

C．

D．參考答案：【知識點】平拋運動；牛頓第二定律．D2C2【答案解析】A解析：平拋運動的時間為：t=；乙在斜面下滑的加速度為：a=＝gsin45°＝g．根據(jù)h＝v0t+at2，代入數(shù)據(jù)得：v0=．故A正確，B、C、D錯誤．故選：A．【思路點撥】平拋運動的時間由高度決定，結(jié)合高度求出平拋運動的時間，根據(jù)斜面的長度，結(jié)合牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)位移時間公式，抓住時間相等求出初速度的大?。鉀Q本題的關(guān)鍵知道平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間相同決定水平位移，抓住平拋運動的時間和勻加速運動的時間相同，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式靈活求解．3.“神舟六號”載人飛船2005年10月12日升空，在太空環(huán)繞地球飛行77圈后于10月17日順利返回，這標(biāo)志著我國航天事業(yè)又邁上了一個新臺階．假定正常運行的“神舟六號”飛船和通信衛(wèi)星（即地球同步衛(wèi)星）做的都是勻速圓周運動．下列說法正確的是A．“神舟六號”飛船的線速度比通信衛(wèi)星的線速度小B．“神舟六號”飛船的角速度比通信衛(wèi)星的角速度大C．“神舟六號”飛船的運行周期比通信衛(wèi)星的運行周期大D．“神舟六號”飛船的向心加速度比通信衛(wèi)星的向心加速度大參考答案：BD4.如圖所示，mA=4.0kg，mB=2.0kg，A和B緊靠著放在光滑水平面上，從t=0時刻起，對B施加向右的水平恒力F2=4.0N，同時對A施加向右的水平變力F1，F(xiàn)1變化規(guī)律如圖所示．下列相關(guān)說法中正確的是（）A．當(dāng)t=0時，A、B物體加速度分別為aA=5m/s，aB=2m/sB．A物體作加速度減小的加速運動，B物體作勻加速運動C．t=12s時刻A、B將分離，分離時加速度均為a=2m/s2D．A、B分離前后，A物體加速度變化規(guī)律相同參考答案：C【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】對AB整體進行分析，當(dāng)AB之間沒有力的作用時求出B的加速度為臨界速度；若A的加速度大于大于B的加速度，則AB以相同的加速度運動，若A的加速度小于B的加速度，則B做勻速運動，A做加速度越來越小的加速運動，分情況討論即可求解．【解答】解：若AB之間沒有力的作用，則aB===2m/s2，A、當(dāng)t=0時，F(xiàn)1=20N，而mA=4.0kg，所以F1單獨作用在A上的加速度大于AB之間沒有力的作用時的加速度，此時AB一起運動，加速度為：a===4m/s2，故A錯誤；B、由A得分析可知：隨著F1的減小，剛開始時AB在兩個力的作用下做加速度越來越小的加速運動，故B錯誤；C、當(dāng)F1單獨在A上的加速度等于F2單獨作用在B上的加速度時，AB之間恰好沒有力的作用，此后F1繼續(xù)減小，A的加速度繼續(xù)減小，AB分離，根據(jù)牛頓第二定律得：F1=mAaB=4×2=8N，根據(jù)圖象可知，此時t=12s，所以t=12s時刻A、B將分離，分離時加速度均為a=2m/s2，故C正確；D、AB分離前，A受到F1和B對A的彈力作用，分離后A只受F1作用，A物體加速度變化規(guī)律不相同，故D錯誤．故選：C5.（多選）圖5是通過變壓器降壓給用戶供電的示意圖。變壓器輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負載變化時輸入電壓不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0表示，開關(guān)S閉合后，相當(dāng)于接入電路中工作的用電器增加。如果變壓器上的能量損失可以忽略，則關(guān)于開關(guān)S閉合后，以下說法正確的是A．電表V1示數(shù)不變，V2示數(shù)減小B．電表A1、A2示數(shù)均增大C．原線圈輸入功率減小D．電阻R1兩端的電壓減小參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.實圖是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程．當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時，可用來測量________；當(dāng)S旋到位置________時，可用來測量電流，其中S旋到位置________時量程較大．參考答案：電阻1、217.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：：18.初速度為v0的勻加速直線運動，可看作是一個同方向的一個

運動和一個

運動的合運動。參考答案：勻速直線運動，初速度為0的勻加速直線運動。9.利用圖示裝置可以測定噴槍噴射油漆霧滴的速度。將直徑D=40cm的紙帶環(huán)，安放在一個可以勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺上，紙帶上有一狹縫A，A的正對面有一條標(biāo)志線。油漆噴槍放在開有狹縫B的紙盒里。轉(zhuǎn)臺以角速度穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，開始噴漆，噴出來的霧滴運動速度認為不變。僅當(dāng)狹縫A和B正對平行時，霧滴才能進入紙帶環(huán)。改變噴射速度重復(fù)實驗，已知，在紙帶上留下了一系列的痕跡a、b、c、d。將紙帶取下放在刻度尺下，如圖所示。(1)速度最小的霧滴所留的痕跡應(yīng)為

點，該點離標(biāo)志線的距離為

cm。(2)該噴槍噴出的霧滴的最大速度為

m/s，若考慮空氣阻力的影響，該測量值

真實值（選填“大于”“小于”或“等于”）。參考答案：（1）

a

，

2.50

；（2）

24

，

小于

10.如圖所示，一截面為正三角形的棱鏡，其折射率為。今有一束單色光射到它的一個側(cè)面，經(jīng)折射后與底邊平行，則入射光線與水平方向的夾角是______。參考答案：30°11.15．如圖，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質(zhì)量為2m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是μmg?，F(xiàn)用大小未知的水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為m的木塊，使四個木塊以同一加速度運動，則輕繩對2m的最大拉力為

。參考答案：12.在《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中，電火花打點計時器是用于測量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時間

交流電

220結(jié)合實驗的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項易得答案。13.作勻加速直線運動的物體，先后經(jīng)過A、B兩點時，其速度分別為υ和7υ，經(jīng)歷時間為t，則經(jīng)A、B中點時速度為_______,在后一半時間所通過的距離比前一半時間通過的距離多_______。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.兩輛相同的小車并排放在兩相同的直軌道上，如圖所示。小車前端系上細線，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里分別放有不同質(zhì)量的砂子；小車后端連著紙帶，紙帶分別穿過固定在軌道上的打點計時器，兩個打點計時器并聯(lián)接在同一接線板上。實驗時先接通接線板的電源使兩打點計時器同時開始打點，然后同時釋放兩輛小車，當(dāng)其中一輛小車快接近導(dǎo)軌末端時，斷開接線板的電源，兩打點計時器同時停止工作。下圖所示為某次實驗得到的兩條紙帶，紙帶上的O點、E點分別為打點計時器接通電源和斷開電源時打下的點，它們之間的距離分別為：①號紙帶OE=42.40cm、②號紙帶OE=63.40cm。紙帶上的0、1、2、3、4、5、6為所選取的測量點（相鄰兩點間還有四個打點未畫出），兩相鄰測量點間的距離如圖所示，單位為cm。打點計時器所用電源的頻率為50Hz。（1）利用此裝置，研究質(zhì)量一定時，加速度與力的關(guān)系，是否必須求出小車運動加速度的確切值？

（選填“是”或“否”），若是，請根據(jù)實驗中打出的其中一條紙帶求出加速度的值，若否，請說明理由。

根據(jù)上圖的兩條紙帶，求出①號紙帶和②號紙帶對應(yīng)的加速度值之比為

。（2）利用此裝置，還可以探究做功與物體速度變化的關(guān)系。①物體速度可以通過打出的紙帶求出，任選上述其中一條紙帶，求出測量點5的速度v5=

m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②若用M表示小車及車上砝碼的總質(zhì)量，m表示砂子及盤的總質(zhì)量，做功多少可以通過下列方式改變，其中可行的是A．通過改變小車運動的距離來改變外力做功時，必須平衡摩擦，必須滿足M遠大于mB．通過改變小車運動的距離來改變外力做功時，不需要平衡摩擦，也不需要滿足M遠大于mC．通過改變小盤里砂子的質(zhì)量來改變外力做功時，必須平衡摩擦，必須滿足M遠大于mD．通過改變小車上砝碼的質(zhì)量來改變外力做功時，只需平衡摩擦，不需要滿足M遠大于m參考答案：（1）否；因兩打點計時器同時開始、停止工作，故兩小車運動的時間相等，可以用紙帶上打點的總位移大小之比表示加速度大小之比；212：317（1：1.48~1.50均正確）；（2）①0.24或0.30；②BC15.（9分）如圖所示，為測定木塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)讓木塊從斜面上端自靜止起做勻加速下滑運動，他使用的實驗器材僅限于：①傾角固定的斜面(傾角未知)、②木塊、③秒表、④米尺.

實驗中應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)是

計算動摩擦因數(shù)的公式是μ＝

為了減小測量的誤差，可采用的辦法是

。參考答案：

答案：L、d、h、t；；

多次測量求平均值（每空3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.圖所示，兩彼此平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，左端與一光滑絕緣的曲面相切，右端接一水平放置的光滑“>”形金屬框架NDQ，∠NDQ=1200，ND與DQ的長度均為L，MP右側(cè)空間存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場。導(dǎo)軌MN、PQ電阻不計，金屬棒與金屬框架NDQ單位長度的電阻值為r，金屬棒質(zhì)量為m，長度與MN、PQ之間的間距相同，與導(dǎo)軌MN、PQ的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)讓金屬棒從曲面上離水平面高h的位置由靜止釋放，金屬棒恰好能運動到NQ邊界處。(1)剛進入磁場時回路的電流強度i0；(2)棒從MP運動到NQ所用的時間為t，求導(dǎo)軌MN、PQ的長度s；(3)棒到達NQ后，施加一外力使棒以恒定的加速度a繼續(xù)向右運動，求此后回路中電功率的最大值pmax。參考答案：；；【詳解】解：(1)金屬棒從光滑絕緣曲面向下運動，機械能守恒，設(shè)剛進入MP邊界時，速度大小為，則：解得：

剛進入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：

導(dǎo)軌寬度：回路電阻：聯(lián)立可得：(2)設(shè)長度為S，從MP到NQ過程中的任一時刻，速度為，在此后無窮小的時間內(nèi)，根據(jù)動量定理：得：

(3)金屬棒勻加速運動，切割磁感線的有效長度為：產(chǎn)生感應(yīng)電動勢：回路的瞬時電阻：功率：金屬棒運動到D點，所需的時間設(shè)為，則有：解得：當(dāng)時，

17.(計算)如圖，光滑半圓弧軌道半徑為r，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。水平軌道CM與C點相切，軌道上有一輕彈簧，一端固定在豎直墻上，另一端恰位于軌道的末端C點(此時彈簧處于自然狀態(tài))。一質(zhì)量為m的小物塊自A處以豎直向下的初速度v0=滑下，到C點后壓縮彈簧進入水平軌道，被彈簧反彈后恰能通過B點。重力加速度為g，求：(1)物塊通過B點時的速度大??；(2)物塊離開彈簧剛進入半圓軌道C點時對軌道的壓力大??；(3)彈簧的最大彈性勢能。參考答案：（1）；（2）6mg；（3）4mgr．機械能守恒定律；向心力

C1D4E3解析：：（1）物體恰能通過B點，此時對軌道壓力為零mg=解得vB＝（2）物體由C到B機械能守恒在C點FN?mg＝聯(lián)立解得FN=6mg由牛頓第三定律可知F′N=FN=6mg

（3）物體從A點到彈簧最短的過程中，根據(jù)能量守恒+mgr＝Wf+EP

物體從彈簧最短到B點過程根據(jù)能量守恒EP＝Wmf+2mgr+解