2021-2022學年廣西壯族自治區(qū)河池市地蘇中學高三物理上學期期末試題含解析

1、2021-2022學年廣西壯族自治區(qū)河池市地蘇中學高三物理上學期期末試題含解析一、 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）分別置于a、b兩處的長直導線垂直紙面放置，通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，a、b、c、d在一條直線上，且已知c點的磁感應強度大小為B1，d點的磁感應強度大小為B2若將b處導線的電流切斷，則（ ）Ac點的磁感應強度大小變?yōu)?，d點的磁感應強度大小變?yōu)锽c點的磁感應強度大小變?yōu)?，d點的磁感應強度大小變?yōu)镃c點的磁感應強度大小變?yōu)?，d點的磁感應強度大小變?yōu)镈c點的磁感應強度大小變?yōu)?，d點的磁感應強度大小變?yōu)閰⒖即鸢福篈2. 200

2、8年11月28日，中國首架自主知識產(chǎn)權新型支線噴氣式飛機“ARJ21700”在上海首飛成功已知飛機和乘客的總質(zhì)量為m，若飛機以恒定功率P由靜止開始沿平直跑道加速，經(jīng)時間t行駛距離為s時其速度達到該功率下最大速度vm，已知飛機所受跑道和空氣阻力之和始終為f，則此過程中飛機發(fā)動機所做的功為APt B. mfs Cfvmt D. s參考答案：ABC3. （單選）2013年12月2日1時30分，“嫦娥三號”月球探測器搭載長征三號乙火箭發(fā)射升空。該衛(wèi)星將在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，其運行的周期為T；最終在月球表面實現(xiàn)軟著陸。若以R表示月球的半徑，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響。則下列選項

3、正確的是A“嫦娥三號”繞月運行時的向心加速度為B月球的第一宇宙速度為C物體在月球表面自由下落的加速度大小為D“嫦娥三號”降落月球時，通常使用降落傘減速從而實現(xiàn)軟著陸參考答案：C4. 如題3圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線。兩電子分別從a、b兩點運動到c點，設電場力對兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、b兩點的電場強度大小分別為Ea和Eb，則AWa =Wb，Ea EbBWaWb，Ea EbCWa=Wb，Ea EbDWaWb，Ea Eb參考答案：A5. 一列向右傳播的簡諧橫波to=0時刻的波形如圖甲所示，波速v=5m/s,從t=5s時刻開始掃描質(zhì)點A的振動圖象如圖乙所示

4、，其中最符合實際的是181參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響。他們將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_ _運動。另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m 小車的質(zhì)量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）接下來，甲同學研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關系；乙同學研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關系。甲同學通過對小

5、車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a= m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a與1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當1/M較大時，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學的修正方案可能是( ) A改畫a與的關系圖線B改畫a與的關系圖線C改畫 a與的關系圖線D

6、改畫a與的關系圖線參考答案：勻速直線 遠小于 0.340 A7. 在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為m的小車，保持靜止狀態(tài)，A車上站著一個質(zhì)量為m/2的人，當人從A車跳到B車上，并與B車保持相對靜止，則A車與B車速度大小之比等于_，A車與B車動量大小之比等于_。參考答案：3:2；1:1。8. 如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導線繞成，線圈中有順時針方向大小為I的電流，在AB邊的中點用細線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強磁場，磁感強度為B，平衡時，CD邊水平且線圈有

7、一半面積在磁場中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，穿過線圈的磁通量為 ；彈簧受到的拉力為_。參考答案： 9. 某探究學習小組的同學要驗證“牛頓第二定律”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實驗首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力，再進行后面的操作，并在實驗中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離為s。該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？ （填“需要”或“不

8、需要”） 實驗需用游標卡尺測量擋光板的寬度d，如圖所示d= mm。 某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的當光時間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實驗要驗證的表達式是 。參考答案：10. (選修模塊33) 若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是 (填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內(nèi)能 (填“增加”、“減少”或“不變”)。參考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，壓強不變時，V隨溫度T的變化是一次函數(shù)關系，故選擇C圖。11. 一質(zhì)點沿Ox坐標軸運動，t0時位于坐標原點，質(zhì)點做直線運

9、動的vt圖像如圖所示，由圖像可知，在時間t_s時，質(zhì)點距坐標原點最遠，在前4s內(nèi)該質(zhì)點的位移隨時間變化的關系式是s=_。 參考答案：答案：2， 6t1.5 t 2 解析：由圖像可知，在時間t2s時，質(zhì)點距坐標原點最遠，在前4s內(nèi)該質(zhì)點的位移隨時間變化的關系式是s=6t1.5 t 2 。 12. 某同學為了探究桿轉(zhuǎn)動時的動能表達式，設計了如圖所示的實驗：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時的瞬時速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。設桿的寬度為L（L很?。?，A端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度vA的表達式為 。 組

10、 次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（ms-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/ （sm-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/ （m2s-2）1.503.004.506.057.519.00調(diào)節(jié)h的大小并記錄對應的速度vA，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關系，請選擇適當?shù)目v坐標并畫出圖象。當?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動時的動能Ek= （請用質(zhì)量m、速度vA表示）。參考答案：（3分）如圖（縱坐標1分，圖象2分）（2分）13. 某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下

11、實驗：用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4 kg；將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；接通打點計時器(其打點周期為0.02 s)；使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器(設在整個過程中小車所受的阻力恒定)在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的點跡如圖乙、圖丙所示，圖中O點是打點計時器打的第一個點請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)該電動小車運動的最大速度為_m/s. (2)該電動小車運動過程中所受的阻力為_N.(3)該電動小車的額定功率為_W.參考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)

12、三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖甲所示，用包有白紙的質(zhì)量為m(kg)的圓柱棒代替紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動，代替打點計時器當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆轉(zhuǎn)動就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，設毛筆接觸棒時不影響棒的運動測得記號之間的距離依次為20.0 mm,44.0 mm,68.0 mm,92.0 mm,116.0 mm,140.0 mm，已知電動機每秒鐘轉(zhuǎn)20圈，由此研究圓柱棒的運動情況根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題:(1)毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T_s，圖乙中的_端是圓柱棒的懸掛端(填“左”或“右”)(2)根據(jù)

13、圖乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD_m/s；圓柱棒豎直下落的加速度a= _ m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：(1)0.05s 左 （2）1.60m/s 9.60 m/s215. （4分）關于測量，下列說法正確的是A測量長度要有估計數(shù)字，估計數(shù)字的位數(shù)越多，誤差就越小B在記錄測量結(jié)果時，只寫數(shù)值，不寫單位是毫無意義的C記錄測量的結(jié)果，所用單位不同時，不會影響測量結(jié)果的準確程度D為了減少誤差，進行任何一個測量，都要采取多次測量求平均值的方法參考答案：BCD 四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖(a)小球甲固定于水平氣墊導軌的左端，質(zhì)量m=0.4kg的小

14、球乙可在導軌上無摩擦地滑動，甲、乙兩球之間因受到相互作用而具有一定的勢能，相互作用力沿二者連線且隨間距的變化而變化?，F(xiàn)已測出勢能隨位置x的變化規(guī)律如圖(b)中的實線所示。已知曲線最低點的橫坐標x0=20cm，虛線為勢能變化曲線的漸近線，虛線為經(jīng)過曲線上某點的切線。（1）將小球乙從x1=8cm處由靜止釋放，小球乙所能達到的最大速度為多大？（2）假定導軌右側(cè)足夠長，將小球乙在導軌上從何處由靜止釋放，小球乙不可能第二次經(jīng)過x0=20cm的位置？ （3）若將導軌右端抬高，使其與水平面的夾角=30，如圖(c)所示。將球乙從x2=6cm處由靜止釋放，小球乙運動到何處時速度最大？并求其最大速度；（4）在圖(

15、b)上畫出第（3）問中小球乙的動能Ek與位置x的關系圖線。參考答案：（1）球乙運動到x0=20cm位置時勢能最少，速度最大，能量守恒：， （1分）解出 m/s=1m/s （1分）（2）在0 x6cm區(qū)間內(nèi)將小球乙由靜止釋放，不可能第二次經(jīng)過x0。 （1分）原因： 在0 x20cm區(qū)間內(nèi)兩球之間作用力為排斥力，在20cm x區(qū)間內(nèi)兩球之間作用力為吸引力，無窮遠處和6cm處的勢能均為0.28J。若小球乙的靜止釋放點在6cm x區(qū)間，小球乙將做往復運動，多次經(jīng)過x0=20cm的位置。而靜止釋放點在0 x6cm區(qū)間內(nèi)時，初態(tài)勢能大于0.28J，小球乙將會運動到無窮遠處而無法返回，只能經(jīng)過x0位置一次。

16、（2分）（3）x3=12cm處的切線斜率J/m=2J/m ，表明此處乙球受到甲球2N的排斥力， （1分）乙球此處受到重力的分力mgsin=2N 所以，乙球在x3=12cm處時，所受合外力等于零，速度最大， （1分）從圖中讀出x3=12cm處的勢能Ep3=0.1J，x2=6cm處的勢能Ep2=0.28J， （1分）能量守恒：， （1分）解出=m/s =0.55m/s （1分）（4）作圖要求：三個關鍵點的位置正確：x2=6cm處的動能Ek=0； （1分）x3=12cm處的動能Ek=0.06J； （1分）x4=20cm處的動能Ek=0 （1分）曲線平滑，斜率變化正確。 （1分）17. 質(zhì)量為0.2k

17、g的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應的vt圖象如圖所示球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的.設球受到的空氣阻力大小恒為f，取g10m/s2，求：(1)彈性球受到的空氣阻力f的大??；(2)彈性球第二次碰撞前的速度.參考答案：(1)設彈性球第一次下落過程中的加速度大小為a1，由題圖知 a18m/s2根據(jù)牛頓第二定律，得 mgfma1 fm(ga1)0.4N(2)由題圖知彈性球第一次到達地面時的速度大小為v14m/s，設球第一次離開地面時的速度大小為v，則 vv13m/s第一次離開地面后，設上升過程中由動能定理 (f+mg)h1=-mv2對上升和下降整個過程 -f2h1=

18、mv22-mv2 18. 1986年2月20日發(fā)射升空的“和平號”空間站，在服役15年后于2001年3月23日墜落在南太平洋。 “和平號”空間站正常運轉(zhuǎn)時，距離地面的平均高度大約為350km。為保證空間站最終安全墜毀，俄羅斯航天局地面控制中心對空間站的運行做了精心安排和控制。在墜毀前空間站已經(jīng)順利進入指定的低空軌道，此時“和平號”距離地面的高度大約為240kn。在“和平號”沿指定的低空軌道運行時，其軌道高度平均每晝夜降低2.7km。設“和平號”空間站正常運轉(zhuǎn)時沿高度為350km的圓形軌道運行，在墜落前沿高度為240km的指定圓形低空軌道運行，而且沿指定的低空軌道運行時，每運行一周空間站高度變化相對很小，因此計算時對空間站的每一周的運動可作為勻速圓周運動處理。(1)簡要說明，為什么空間站在沿圓軌道正常運行過程中，其運動速率是不變的。(2)空間站沿正常軌道運行時的加速度與沿指定的低空軌道運行時的加速度大小的比值為多大？(3)空間站沿指定的低空軌道運行時，在運行一周過程中空間站高度平均變化多大？參考答案：(1) 空間站沿圓軌道運行過程中，所受到的萬有引力與空間站運行方向垂