2021-2022學(xué)年湖南省張家界市慈利縣通津鋪聯(lián)校高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年湖南省張家界市慈利縣通津鋪聯(lián)校高三物理下學(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. （多選）許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻，下列表述正確的是A、用虛擬的圖線描述抽象的物理概念，這是法拉第的重要貢獻B、開普勒、胡克、哈雷等科學(xué)家為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)做出了貢獻C、電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家?guī)靷悳y得的D、伽利略創(chuàng)造的科學(xué)研究方法以及他的發(fā)現(xiàn)，標志著物理學(xué)的真正開端參考答案：【知識點】 物理學(xué)史 P0【答案解析】 ABD 解析：A、法拉第不僅提出了場的概念，而且直觀地描繪了場的清晰圖象，故A正確；B、開普勒、

2、胡克、哈雷等科學(xué)家為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)做出了貢獻，故B正確；C、電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的，故C錯誤；D、伽利略創(chuàng)造的科學(xué)研究方法以及他的發(fā)現(xiàn)，標志著物理學(xué)的真正開端，故D正確；故選ABD【思路點撥】根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻即可本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一2. 如下圖a所示，用一水平外力F拉著一個靜止在傾角為的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖 (b)所示，若重力加速度g取10 m/s2.根據(jù)圖(b)中所提供的信息可以計算出()A物體

3、的質(zhì)量2 kgB斜面的傾角37C加速度為6 m/s2時物體的速度D物體能靜止在斜面上所施加的最小外力為15 N參考答案：AB3. （多選）（2012?大連二模）天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，已知兩顆恒星之間的距離、周期、其中一顆星的質(zhì)量和萬有引力常量，可得出（）A另一顆星的質(zhì)量B每顆星的線速度與自身的軌道半徑成反比C每顆星的質(zhì)量與自身的孰道半徑成正比D每顆星的質(zhì)量與自身的軌道半徑成反比參考答案：AD萬有引力定律及其應(yīng)用解：A、雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的周期，設(shè)為T對m1：，得

4、對m2：，得得：其中一顆星的質(zhì)量已知，則可以求出另一顆星的質(zhì)量，故A正確B、雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，設(shè)為又v=r，所以，即每顆星的線速度與自身的軌道半徑成正比故B錯誤CD、雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，對m1：，對m2：得：m1r1=m2r2，故，即每顆星的質(zhì)量與自身的軌道半徑成反比故C錯誤、D正確故選：AD4. （多選）半圓形玻璃磚橫截面如圖，AB為直徑，O點為圓心在該截面內(nèi)有a、b兩束單色可見光從空氣垂直于AB射入玻璃磚，兩入射點到O的距離相等兩束光在半圓邊界上反射和折射的情況如圖所示，則a、b兩束光 A在同種均勻介質(zhì)中傳播，a光的傳播速度較大B以相同的入射

5、角從空氣斜射入水中，b光的折射角大C若要使a光發(fā)生全反射，應(yīng)將該束光向上平移D分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大參考答案：ACD5. （單選）關(guān)于重心的說法正確的是（）A物體的重心一定在物體上B物體的重心一定在它的幾何中心C物體的重心可能在物體之外D任何物體的重心都可以用懸掛法確定參考答案：考點：重心分析：重力在物體上的作用點，叫做物體的重心；形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體的重心在物體的幾何中心上；重心只是重力在作用效果上的作用點，重心的位置可以在物體之外解答：解：A、C、重心可以在物體上，也可以在物體之外，如空心的均勻球體重心在球心上，不在物體上，故A錯誤，C正確；B、重心位置與

6、物體的質(zhì)量分布和幾何形狀兩個因素有關(guān)，形狀規(guī)則的物體的重心不一定在物體的幾何中心，還與物體的質(zhì)量分布情況有關(guān)，故B錯誤；D、懸掛法要改變懸掛的位置，如果物體是液體，改變懸掛位置后重心的位置會改變，故D錯誤；故選：C點評：本題關(guān)鍵要掌握重心的定義、重心位置與什么因素有關(guān)，掌握物體重心的確定方法和原理二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運動，設(shè)它們在空中不相碰，第1個小球在拋出點以上能遇到的小球個數(shù)為 。（g取10m/s2 ）參考答案：57. 質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小

7、車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度為_m/s，方向與（選填“甲、乙”）_相反。參考答案：1.5m/s，乙 8. 為了測量所采集的某種植物種子的密度，一位同學(xué)進行了如下實驗：（1）取適量的種子，用天平測出其質(zhì)量，然后將這些種子裝入注射器內(nèi)；（2）將注射器和壓強傳感器相連，然后緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強傳感器自動記錄此時氣體的壓強p；（3）重復(fù)上述步驟，分別記錄活塞在其它位置的刻度V和記錄相應(yīng)的氣體的壓強p；（4）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出lpV圖線，并推算出種子的密度。（1）根據(jù)圖線，可求得種子的總

8、體積約為_ （即）。（2）如果測得這些種子的質(zhì)量為7.8610-3 kg，則種子的密度為_kg/m3。（3）如果在上述實驗過程中，操作過程中用手握住注射器，使注射器內(nèi)氣體的溫度升高，那么，所測種子的密度值_（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。參考答案：（1）（2分）（2）（2分） （3）偏?。?分）9. （4分）在下面括號內(nèi)列舉的科學(xué)家中，對發(fā)現(xiàn)和完善萬有引力定律有貢獻的是。（安培、牛頓、焦耳、第谷、卡文迪許、麥克斯韋、開普勒、法拉第）參考答案：第谷、開普勒、牛頓、卡文迪許解析：第谷搜集記錄天文觀測資料、開普勒發(fā)現(xiàn)開普勒三定律、牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律、卡文迪許測定萬有引力常數(shù)10. 某同學(xué)在“

9、探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”實驗中，利用得到彈力F和彈簧總長度L的數(shù)據(jù)做出了FL圖象，如圖所示，由此可求得：（1）彈簧不發(fā)生形變時的長度Lo=cm，（2）彈簧的勁度系數(shù)k=N/m參考答案：（1）10 （2）200【考點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系【分析】該題考察了彈力與彈簧長度變化關(guān)系的分析圖線跟坐標軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧不發(fā)生形變時的長度由畫得的圖線為直線可知彈簧的彈力大小與彈簧伸長量成正比圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)【解答】解：（1）圖線跟坐標軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧不發(fā)生形變時的長度彈簧不發(fā)生形變時的長度Lo=10cm（2）圖線的物理意義是表明彈簧的彈力

10、大小和彈簧伸長量大小成正比由k=，可得k=200N/m故答案為：（1）10 （2）20011. 在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示則電源內(nèi)阻的阻值為5，滑動變阻器R2的最大功率為0.9W參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率專題：恒定電流專題分析：由圖可知兩電阻串聯(lián)，V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓；當滑片向左端滑動時，滑動變阻器接入電阻減小，則可知總電阻變化，由閉合電路歐姆定律可知電路中電流的變化，則可知內(nèi)電壓的變化及路端電壓的變化，

11、同時也可得出R1兩端的電壓變化，判斷兩圖象所對應(yīng)的電壓表的示數(shù)變化；由圖可知當R2全部接入及只有R1接入時兩電表的示數(shù)，則由閉合電路的歐姆定律可得出電源的內(nèi)阻；由功率公式可求得電源的最大輸出功率及滑動變阻器的最大功率解答：解：當滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；由圖可知，當只有R1接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為，故=；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5

12、，E=6V由上分析可知，R1的阻值為5，R2電阻為20；當R1等效為內(nèi)阻，則當滑動變阻器的阻值等于R+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當滑動變阻器阻值為10時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I=A=0.3A，則滑動變阻器消耗最大功率 P=I2R=0.9W；故答案為：5，0.9點評：在求定值電阻的最大功率時，應(yīng)是電流最大的時候；而求變值電阻的最大功率時，應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理12. (5分)如圖所示，用水平力F拉靜放在光滑水平地面A處的物體，到達B處時物體的速度大小為v，此時若改用方向相反，大小為8F的力作用在物

13、體上，使物體能回到A處，則物體回到B處時的速度大小為 ，回到A處時的速度大小為 。 參考答案： 答案：v、3v 13. 如圖所示，木箱高為L，其底部有一個小物體Q(可視為質(zhì)點)，現(xiàn)用力豎直向上拉木箱，使木箱由靜止開始向上運動若保持拉力的功率不變，經(jīng)過時間t，木箱達到最大速度，這時讓木箱突然停止，小物體會繼續(xù)向上運動，且恰能到達木箱頂端已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則木箱的最大速度為 時間t內(nèi)木箱上升的高度為 參考答案： 三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x040cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的

14、勻強電場，在第二象限有半徑R10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強度大小B0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v04.0106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于rR，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電

15、場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；15. （4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6-13J）上述核反應(yīng)方程為_。質(zhì)量虧損為_kg。參考答案：解析：或，?？键c：原子核四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （10分）如圖所示的裝置可以測量飛行器在豎直方向上做勻加速直線運動的加速度。該裝置是在矩形箱子的上、下壁上各安裝一個可以測力的傳感器（可測壓力和拉力），分別連接兩根勁度系數(shù)相同（可拉伸可壓縮）的輕彈簧的一端，彈簧的另一端都固定在一

16、個滑塊上，滑塊套在光滑豎直桿上。現(xiàn)將該裝置固定在一飛行器上，傳感器P在上，傳感器Q在下。飛行器在地面靜止時，傳感器P、Q顯示的彈力大小均為10 N。求： （1）滑塊的質(zhì)量；（地面處的g=10 m/s2)（2）當飛行器豎直向上飛到離地面處，此處的重力加速度為多大？(R是地球的半徑)（3）若在離地面處時，傳感器P、Q顯示的彈力大小均為F=20 N，此時飛行器的加速度是多大？傳感器始終豎直方向放置，P在上，Q在下。參考答案：解析：（1） （3分）（2） （3分）寫出一公式得2分解之得 （1分）（3）由牛頓第二定律，得 （2分）所以 （1分） 17. 用同種材料制成傾角30的斜面和長水平面，斜面長2.

17、4m且固定，一小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度v0開始自由下滑，當v0=2 m/s時，經(jīng)過0.8s后小物塊停在斜面上。多次改變v0的大小，記錄下小物塊從開始運動到最終停下的時間t，作出t-v0圖象，如圖所示，求：（1）小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù)為多少？（2）某同學(xué)認為，若小物塊初速度為4m/s，則根據(jù)圖象中t與v0成正比推導(dǎo)，可知小物塊運動時間為1.6s。以上說法是否正確？若不正確，說明理由并解出你認為正確的結(jié)果。參考答案： （1分） （1分） 得 （2分） 不正確。因為隨著初速度增大，小物塊會滑到水平面，規(guī)律將不再符合圖象中的正比關(guān)系（2分） v0=4m/s時，若保持勻減速下滑，則經(jīng)

18、過， 已滑到水平面（ 2分） 物體在斜面上運動，設(shè)剛進入水平面時速度v1： ，得v1=2m/s，t1=0.8s （2分） 水平面上=0.23s 總時間t1+t2=1.03s （2分）18. 如圖所示，以水平地面建立X軸，有一個質(zhì)量為m=1kg的木塊放在質(zhì)量為M=2kg的長木板上，木板長L=11.5m。已知木板與地面的動摩擦因數(shù)為，m與M之間的摩擦因素（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）。m與M保持相對靜止共同向右運動，已知木板的左端A點經(jīng)過坐標原點O時的速度為，在坐標為X=21m處有一擋板P，木板與擋板P瞬間碰撞后立即以原速率反向彈回，而木塊在此瞬間速度不變，若碰后立刻撤去擋板P，g取10m/s2,求：（1）木板