山東省菏澤市曹縣三桐中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

山東省菏澤市曹縣三桐中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.(多選題)如圖所示，小車A、小物塊B由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，小車A放在足夠長的水平桌面上，B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A．并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與桌面平行．已知A、B、C的質(zhì)量均為m．A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度為g，彈簧的彈性勢能表達(dá)式為EP=k△x2，式中七是彈簧的勁度系數(shù)：△x是彈簧的伸長量或壓縮量，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)．開始時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，對A施加一個(gè)恒定的水平拉力F后，A向右運(yùn)動(dòng)至速度最大時(shí)，C恰好離開地面，則（）A．小車向右運(yùn)動(dòng)至速度最大時(shí)，A、B、C加速度均為零B．拉力F的大小為2mgC．拉力F做的功為D．C恰好離開地面時(shí)A的速度為vA=g參考答案：ACD：解：A、A向右運(yùn)動(dòng)至最大速度時(shí)C恰好離開地面，此時(shí)A、B、C加速度均為零，設(shè)此時(shí)繩的拉力為T，對A：F﹣μmg﹣T=0對B、C整體：T﹣2mg=0代入數(shù)據(jù)解得F=2.2mg，故A正確，B錯(cuò)誤；C、開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)靜止，彈簧壓縮量為x，則對B有kx=mgx=因B、C的質(zhì)量相等，故C恰好離開地面時(shí)，彈簧伸長量仍為x=所以拉力做的功W=F?2x=，故C正確；D、A由靜止到向右運(yùn)動(dòng)至速度最大的過程中，對A、B、C由能量守恒得（F﹣μmg）?2x=（2m）v2+mg?2x解得v=g，故D正確．故選：ACD【點(diǎn)評】：本題的關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力分析，抓住臨界狀態(tài)，然后結(jié)合功能關(guān)系和胡克定律多次列式求解分析，關(guān)鍵是要知道A向右運(yùn)動(dòng)至速度最大時(shí)C恰好離開地面，此時(shí)A、B、C的加速度均為零，注意整體法和隔離法的應(yīng)用，難度適中．2.“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，使用電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用交流電的頻率為50Hz)，得到如圖8所示的紙帶。圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來，下列表述正確的是A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開紙帶再接通電源

B．（S6一S1）等于（S2一S1）的6倍C．從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B對應(yīng)的速率

D．相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0．02s

參考答案：C3.2008年是中國航天事業(yè)再創(chuàng)輝煌的一年，隨著嫦娥一號(hào)的成功發(fā)射，還有即將在2008年下半年的神z舟七號(hào)的發(fā)射以及嫦娥二號(hào)的研制，標(biāo)志著中國航天事業(yè)逐步邁向世界前列。下列關(guān)于人造地球衛(wèi)星與宇宙飛船的說法中，正確的是①如果知道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑和它的周期，再利用萬有引力常量，就可以算出地球的質(zhì)量②兩顆人造地球衛(wèi)星，只要它們的繞行速率相等，不管它們的質(zhì)量、形狀差別有多大，它們的繞行半徑和繞行周期都一定是相同的③原來在某一軌道上沿同一方向繞行的人造衛(wèi)星一前一后，若要使后一衛(wèi)星追上前一衛(wèi)星并發(fā)生碰撞，只要將后者的速率增大一些即可④一繞火星飛行的宇宙飛船，宇航員從艙內(nèi)慢慢走出，并離開飛船，飛船因質(zhì)量減小，所受萬有引力減小，故飛行速度減小A.①②

B.②③

C.①③

D.②④參考答案：A解析：根據(jù)可知，若知道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑和它的周期可以算出地球的質(zhì)量，即①正確；根據(jù)可知，兩顆人造地球衛(wèi)星，只要它們的繞行速率相等，它們的繞行半徑一定相同，周期也一定相同，即②正確；原來某一軌道上沿同一方向繞行的兩顆衛(wèi)星，一前一后，若后一衛(wèi)星的速率增大，根據(jù)，那么后一衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，故③錯(cuò)誤；根據(jù)知飛行速度與飛船質(zhì)量無關(guān)，即④錯(cuò)誤。4.圖中甲是勻強(qiáng)電場，乙是孤立的正點(diǎn)電荷形成的電場，丙是等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(a，b位于兩點(diǎn)電荷連線上，且a位于連線的中點(diǎn))，丁是等量正點(diǎn)電荷形成的電場(a，b位于兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，且a位于連線的中點(diǎn))。有一個(gè)正檢驗(yàn)電荷僅在電場力作用下分別從電場中的a點(diǎn)由靜止釋放，動(dòng)能Ek隨位移變化的關(guān)系圖象如圖中的①②③圖線所示，其中圖線①是直線．下列說法正確的是A．甲對應(yīng)的圖線是①

B．乙對應(yīng)的圖線是②C．丙對應(yīng)的圖線是②

D．丁對應(yīng)的圖線是③參考答案：AC5.以下涉及物理學(xué)史上的四個(gè)重大發(fā)現(xiàn)，其中說法不正確的是A．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)，測定出了萬有引力恒量B．奧斯特通過實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場C．法拉第通過實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律D．牛頓根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn)，提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在研究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，將木板傾斜，可使小車牽引紙帶沿斜面下滑．小車拖動(dòng)紙帶，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如下圖所示．已知打點(diǎn)周期為0.02s.(1)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，按要求計(jì)算后填寫表格．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段時(shí)間t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t圖象并求出平均加速度．參考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t圖象如圖所示,加速度a=1.04m/s2.

7.光電管是應(yīng)用___________的原理制成的光電元件。如圖所示的電路中，如果a端與電源________（選填“正”或“負(fù)”）極相連，那么當(dāng)光照射到光電管的陰極K時(shí)，電路中就會(huì)產(chǎn)生電流。參考答案：光電效應(yīng)、正8.如圖所示，寬L=0.4m的豎直障礙物上開有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m．離地高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x=1m．將質(zhì)點(diǎn)水平拋出，為使質(zhì)點(diǎn)能穿過該孔，質(zhì)點(diǎn)的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s．（g取10m/s2）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，要從矩形孔飛出，臨界情況是恰好進(jìn)入孔和恰好從空射出，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解即可．解答：解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有：x′=v0ty=故：v0=x′恰好到孔左端下邊緣時(shí)，水平分位移為x′1=x=1m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x1′=1×=2.5m/s恰好到孔右端下邊緣時(shí)，水平分位移為x′2=x+L=1+0.4=1.4m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x2′=1.4×=3.5m/s故為使質(zhì)點(diǎn)能穿過該孔，質(zhì)點(diǎn)的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s；故答案為：2.5，3.5．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是明確小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，然后找到臨界狀態(tài)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解，不難．9.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢E＝2V，內(nèi)阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個(gè)理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：1/6，1

10.如圖所示，勁度系數(shù)為的輕彈簧B豎直固定在桌面上．上端連接一個(gè)質(zhì)量為m的物體，用細(xì)繩跨過定滑輪將物體m與另一根勁度系數(shù)為的輕彈簧C連接。當(dāng)彈簧C處在水平位置且束發(fā)生形變時(shí)．其右端點(diǎn)位于a位置?，F(xiàn)將彈簧C的右端點(diǎn)沿水平方向緩慢拉到b位置時(shí)，彈簧B對物體m的彈力大小為，則ab間的距離為________。參考答案：下端彈簧仍處于壓縮狀態(tài)時(shí)，；下端彈簧處于拉伸狀態(tài)時(shí)，11.(1)某同學(xué)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，方案如圖所示.長木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實(shí)驗(yàn)中要采取的兩項(xiàng)措施是：a：

b：

(2)如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。距離如圖。則打B點(diǎn)時(shí)的速度為

；要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，測得位移和速度后，還要測出的物理量有

。參考答案：、（1）a：

平衡摩擦力

（2分）

。

b：

鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力

（2分）

。

（2）

（3分），鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M

12.⑵空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時(shí)氣體放出熱量為5.0×104J。在此過程中，該氣體的內(nèi)能(選填“增加”或“減少”)了

J。參考答案：增加，1.5×105

解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W，活塞對氣缸中的氣體做功為W=2.0×105

J，氣體放出熱量為Q=-5.0×104J可知，△U=1.5×105

J，即內(nèi)能增加了1.5×105J13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A?B和C?D為等溫過程，B?C為等壓過程，D?A為等容過程.該循環(huán)過程中，內(nèi)能增加的過程是

▲

(選填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若氣體在B?C過程中，內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過程中氣體對外做的功為

▲

kJ.參考答案：B?C（2分）5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即，因?yàn)?，所以，故?5.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實(shí)施了投彈爆破．飛機(jī)在河道上空高H處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標(biāo)．求炸彈剛脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離及擊中目標(biāo)時(shí)的速度大小．(不計(jì)空氣阻力)參考答案：炸彈做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)炸彈脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離為xx＝v0tH＝gt2聯(lián)立以上各式解得x＝v0設(shè)擊中目標(biāo)時(shí)的豎直速度大小為vy，擊中目標(biāo)時(shí)的速度大小為vvy＝gt＝v＝聯(lián)立以上各式解得v＝.17.如圖所示，一玩滾軸溜冰的小孩(可視作質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m=30kg，他在左側(cè)平臺(tái)上滑行一段距離后平拋，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平。已知圓弧半徑為R=1.0m，對應(yīng)圓心角為=106o，平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m

(計(jì)算中取g=10m/s2,sin53o=0.8,cos53o=0.6)求：(1)小孩平拋的初速度(2)小孩運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對軌道的壓力。參考答案：18.如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)兩正對著的半徑為R的相同半圓光滑軌道，相隔一定的距離x,虛線沿豎直方向，一質(zhì)量為的小球能在其間運(yùn)動(dòng)。今在最低點(diǎn)B與最高點(diǎn)A各放一個(gè)壓力傳感器，測試小球?qū)壍赖膲毫?，并通過計(jì)算機(jī)顯示出來。當(dāng)軌道距離不同時(shí)，測得兩點(diǎn)壓力差△FN與距離x的圖像如右圖所示。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s）（1）當(dāng)x=R時(shí)，為使小球不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，求小球在B點(diǎn)的最小速度（用物理量的符號(hào)表示）（2）試寫出A、B兩點(diǎn)的壓力差△FN與x的函數(shù)關(guān)系。（用m、R、g表示）（3）根據(jù)圖象，求小球的質(zhì)量和軌道半徑。

參考答案：(1)小球恰能在A點(diǎn)沿軌道運(yùn)動(dòng)時(shí):

(2分)A到B過程由機(jī)械能守恒:

(2分)