2021年湖北省恩施市宣恩縣第二中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021年湖北省恩施市宣恩縣第二中學(xué)高三物理上學(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.（單選）如圖所示，滑雪運(yùn)動(dòng)員由斜坡高速向下滑行時(shí)其v﹣t圖象如圖示，則由圖象中AB段曲線可知，運(yùn)動(dòng)員在此過(guò)程中（）A．機(jī)械能守恒B．做變加速運(yùn)動(dòng)C．做曲線運(yùn)動(dòng)D．所受的合力不斷增大參考答案：解：A、運(yùn)動(dòng)員在下滑過(guò)程中，受到阻力作用，阻力要對(duì)運(yùn)動(dòng)運(yùn)做負(fù)功，使運(yùn)動(dòng)運(yùn)的機(jī)械能減少，運(yùn)動(dòng)運(yùn)的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、勻加速運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象是一條直線，由v﹣t圖象可知，運(yùn)動(dòng)員的v﹣t圖象是一條曲線，曲線切線的斜率越來(lái)越小，運(yùn)動(dòng)員的加速度越來(lái)越小，因此運(yùn)動(dòng)員做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、運(yùn)動(dòng)員沿斜坡下滑，做直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、由于運(yùn)動(dòng)員的加速度a逐漸減小，由牛頓第二定律可知，運(yùn)動(dòng)員所受合力F=ma不斷減小，故D錯(cuò)誤；故選：B．2.在一次投球游戲中，某同學(xué)調(diào)整好力度，將球水平拋向放在地面的小桶中，結(jié)果球飛到小桶的右方（如圖所示），不計(jì)空氣阻力，則下次再投時(shí)，他可能作出的調(diào)整為（）A.減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變B.增大初速度，拋出點(diǎn)高度不變C.初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高度D.初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度參考答案：AD試題分析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，飛到小桶的前方，說(shuō)明水平位移偏大，應(yīng)減小水平位移才能使小球拋進(jìn)小桶中．將平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解：水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出水平位移與初速度和高度的關(guān)系式，再進(jìn)行分析選擇．設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為，拋出點(diǎn)離桶的高度為h，水平位移為x，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，水平位移，要減小水平位移x，可保持拋出點(diǎn)高度h不變，減小初速度，故A正確B錯(cuò)誤；要減小水平位移x，可保持初速度大小不變，減小降低拋出點(diǎn)高度h．故C錯(cuò)誤D正確．3.（單選）如圖所示，兩楔形木塊分別靠在兩豎直墻面上，表面光滑的金屬球靜止在兩楔形木塊之間，已知楔形木塊的質(zhì)量均為m，金屬球的質(zhì)量為M，楔形木塊兩傾斜面間的

夾角為，則下列說(shuō)法正確的是（重力加速度大小為g）

A．每一楔形木塊對(duì)金屬球的的壓力大小為Mg

B．每一楔形木塊對(duì)墻面的壓力大小為Mg

C．每一楔形木塊所受墻面的摩擦力大小為（m+M）g

D．每一楔形木塊所受墻面的摩擦力大小為參考答案：C4.下面列出的是一些核反應(yīng)方程(

)

其中

A.X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子

B.X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子

C.X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子

D.X是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子參考答案：答案：D5.（單選）一定質(zhì)量的理想氣體在某一過(guò)程中，氣體向外界放出熱量210J，氣體內(nèi)能減少了100J，則此過(guò)程A．氣體對(duì)外界做功110J

B．氣體對(duì)外界做功310JC．外界對(duì)氣體做功110J

D．外界對(duì)氣體做功310J參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.金屬桿在豎直面內(nèi)構(gòu)成足夠長(zhǎng)平行軌道，桿間接一阻值為R的電阻，一個(gè)質(zhì)量為m的、阻值為r的長(zhǎng)度剛好是軌道寬L的金屬棒與軌道間的摩擦力恒為f，金屬棒始終緊靠軌道運(yùn)動(dòng)。此空間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)（×場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)金屬棒由靜止下滑h時(shí)已經(jīng)勻速，則此過(guò)程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為__________。參考答案：答案：7.如圖，光滑水平地面上有質(zhì)量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運(yùn)動(dòng)，且滿足F1>F2，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，彈簧的伸長(zhǎng)量為

。參考答案：8.(6分)A、B兩小球同時(shí)從距地面高為h=15m處的同一點(diǎn)拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(jì)(g=10m/s2)，則A球經(jīng)

s落地，A球落地時(shí)AB相距

m。參考答案：

1

9.在萬(wàn)有引力定律研究太陽(yáng)系中的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們可以根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期，求出太陽(yáng)的質(zhì)量。在運(yùn)算過(guò)程中，采用理想化方法，把太陽(yáng)和地球簡(jiǎn)化成質(zhì)點(diǎn)，還做了

和

的簡(jiǎn)化處理。參考答案：答案：把地球的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)（勻速、軌跡圓周分別填在兩空上得一空分），忽略其他星體對(duì)地球的作用，認(rèn)為地球只受太陽(yáng)引力作用。10.將勁度系數(shù)為200N/m的橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5N、最小刻度是0.1N的彈簧測(cè)力計(jì)。在彈性限度內(nèi)保持橡皮筋伸長(zhǎng)2.00cm不變的條件下，沿著兩個(gè)不同方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，將橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)，兩根細(xì)繩互相垂直，如圖所示。（1）由圖可讀出彈簧測(cè)力計(jì)甲的拉力大小為＿＿＿N，乙的拉力大小應(yīng)該為＿＿＿＿N。（只需讀到0.1N）（2）在本題的虛線方格紙上按力的圖示要求作出這兩個(gè)力及它們的合力。參考答案：（1）2.4，3.2（2）見下圖。4.0N.試題分析：（1）根據(jù)彈簧秤的指示可知，兩個(gè)力的大小分別為：2.4N和3.2N．KS5U（2）根據(jù)力的平行四邊形定則得出合力圖示如下：F1、F2相互垂直，因此有：。11.(12分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。如圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砂和砂桶總重量，小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上點(diǎn)求得：

(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz)，試由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值；

(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映：F不變時(shí)，a與m的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量，建立坐標(biāo)系，并作出圖線.從圖線中得到：F不變時(shí)，小車加速度a與質(zhì)量之間定量關(guān)系式是_____________.

(3)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶重量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線，如圖(d)所示，該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是_______________________________________________.參考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)

(2)如圖所示，(作圖2分，結(jié)論3分)(3)實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力(3分)

12.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt

(2分)

110cm(2分)

13.為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定木塊A和長(zhǎng)木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩個(gè)試驗(yàn)方案。（1）為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力大小，你認(rèn)為方案

更易于操作。簡(jiǎn)述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

。

參考答案：（1）甲；因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)（2）0.4三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖實(shí)所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s.(1)根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填在下面的橫線上．(要求保留三位有效數(shù)字)（5分）vB＝________m/s，vC＝______m/s，vD＝________m/s，vE＝________m/s，vF＝________m/s.(2)以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖實(shí)所示的坐標(biāo)紙上，并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線．（2分）(3)根據(jù)第(2)問中畫出的v－t圖線，求

出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)（3分）參考答案：（1）

0.4000.4790.5600.6400.721（5分）（2）畫出速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線．（2分）（3）

0.80(0.78～0.82均可)[來(lái)（3分）15.一位同學(xué)用光電計(jì)時(shí)器等器材裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)臉，如圖甲所示．通過(guò)電磁鐵控制的小球從B點(diǎn)的正上方A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球過(guò)光電門時(shí)間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量下列哪些物理量

．A．AB之間的距離H；

B．小球的質(zhì)量為m；C．小球從A到B的下落時(shí)間tABD．小球的直徑d．（2）小球通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度V=（用題中以上的測(cè)量物理量表達(dá)）（3）多次改變AB之間距離H，重復(fù)上述過(guò)程，作出1/t2隨H的變化圖象如圖乙所示，當(dāng)小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒時(shí)，該直線斜率k0=．（4）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)際繪出的圖乙直線的斜率為k（k＜k0）則實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值為（用k、k0表示）．參考答案：（1）AD；（2）；（3）；（4）．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】該題利用自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，因此需要測(cè)量物體自由下落的高度hAB，以及物體通過(guò)B點(diǎn)的速度大小，在測(cè)量速度時(shí)我們利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，因此明白了實(shí)驗(yàn)原理即可知道需要測(cè)量的數(shù)據(jù)；由題意可知，本實(shí)驗(yàn)采用光電門利用平均速度法求解落地時(shí)的速度；則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機(jī)械能應(yīng)等于增大的動(dòng)能；由原理即可明確注意事項(xiàng)及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容．【解答】解：（1）A、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測(cè)量的是A點(diǎn)到光電門B的距離，故A正確；B、根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測(cè)量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C、利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，不需要測(cè)量下落時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D、利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度時(shí)，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測(cè)量小球的直徑，故D正確．故選：AD．（2）已知經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的時(shí)間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度；故v=；（3）若減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能時(shí)，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒；則有：mgH=mv2；即：2gH=（）2解得：=，那么該直線斜率k0=．（4）乙圖線=kH，因存在阻力，則有：mgH﹣fH=mv2；所以重物和紙帶下落過(guò)程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為=；故答案為：（1）AD；（2）；（3）；（4）．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.圖甲所示的電視機(jī)顯像管能夠通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)控制電子的偏轉(zhuǎn)，顯像管內(nèi)磁場(chǎng)可視為圓心為O、半徑為r的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若電子槍垂直于磁場(chǎng)方向射出速度為vo的電子，由P點(diǎn)正對(duì)圓心O射入磁場(chǎng)，要讓電子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與射入時(shí)的速度方向成θ角（圖乙）．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子的重力。求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；

（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

（結(jié)果用m、e、r、θ、vo表示）參考答案：（1）B=（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=．解析解：電子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示：由幾何知識(shí)可得：R=

①，

由牛頓第二定律得：ev0B=m

②，

由①②解得：B=

③；

電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：T=

④，

電子運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=T⑤，

由③④⑤解得：t=17.如圖所示，輪半徑r=10cm的傳送帶，水平部分AB的長(zhǎng)度L=1．5m，與一圓心在O點(diǎn)半徑R=1m的豎直光滑圓軌道的末端相切于A點(diǎn)，AB高出水平地面H=1．25m．一質(zhì)量m=0．1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，在水平力F作用下靜止于圓軌道上的P