2021-2022學年湖南省益陽市湖南坡鄉(xiāng)中學高三物理上學期期末試卷含解析

2021-2022學年湖南省益陽市湖南坡鄉(xiāng)中學高三物理上學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.（單選題）已知湖水深度為20m，湖底水溫為4℃，水面溫度為17℃，大氣壓強為1.0×105Pa。當一氣泡從湖底緩慢升到水面時，其體積約為原來的(取g＝10m/s2，ρ＝1.0×103kg/m3)（

）A

12.8倍 B

8.5倍 C

3.1倍

D

2.1倍參考答案：C2.如圖所示，物體A在與水平方向成α角斜向下的推力作用下，沿水平地面向右勻速運動，若推力變小而方向不變，則物體A將（）A．向右加速運動 B．仍向右勻速運動C．向右減速運動 D．向左加速運動參考答案：C【考點】牛頓第二定律．【分析】對A進行受力分析，開始做勻速直線運動，合力為零，當推力變小，則合力變大，根據(jù)牛頓第二定律確定加速度的方向，根據(jù)加速度方向與速度的方向關系確定物體的運動．【解答】解：物體A在與水平方向成α角斜向下的推力作用下，沿水平地面向右勻速運動，知合力為零．有：Fcosα﹣μ（mg+Fsinα）=0當推力減小，因為F′cosα﹣μ（mg+F′sinα）=F′（cosα﹣μsinα）﹣μmg＜0，則合力增大，方向水平向左，根據(jù)牛頓第二定律，有水平向左的加速度，加速度的方向與速度的方向反向，則物體向右做減速運動．故C正確，A、B、D錯誤．故選C．3.如圖所示，在xOy坐標系中以O為中心的橢圓上有a、b、c、d、e五個點，現(xiàn)在其一個焦點f處固定一正點電荷，則下列判斷正確的是

A．c、e兩點的電場強度相同

B．a點的電勢比b點的電勢高C．一負電荷在d點時的電勢能大于在a點時的電勢能D．將一正電荷由e點沿eabc移到c點，所受電場力先做正功再做負功，但總功為零參考答案：D4.如圖所示，甲圖為沿軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象，乙圖是x=2m處質點P的振動圖象，下列判斷正確的是

。（填人正確選項前的字母）

A．該波的傳播速率為4m／s

B．該波沿x軸正方向傳播

C．經過0．5s，質點P沿波的傳播方向移動2m

D．若遇到3m的障礙物，該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象參考答案：5.（多選）目前，在居室裝修中經常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些材料都不同程度地含有放射性元素，下列有關放射性元素的說法中正確的是：（多項選擇題）A．β射線與γ射線一樣都是電磁波，但穿透本領遠比γ射線弱B．氡的半衰期為3.8天，4個氡原子核經過7.6天后就一定只剩下1個氡原子核C.U衰變成Pb要經過6次β衰變和8次α衰變D．放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核內的中子轉化為質子時產生的參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(1)某同學探究恒力做功和物體動能變化間的關系，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，實驗中要采取的兩項措施是：a：

b：

(2)如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。距離如圖。則打B點時的速度為

；要驗證合外力的功與動能變化間的關系，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：

鉤碼的重力遠小于小車的總重力

（2分）

。

（2）

（3分），鉤碼的質量m，小車的質量M

7.在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運動；（2）某次實驗中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數(shù)點，分別標明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）（1）這是平衡摩擦力的實驗步驟。（2）利用勻變速直線運動的推論得：，T=0.1s,再代入題給數(shù)據(jù)即可解答。8.如圖，在真空中有兩個點電荷A和B，電量分別為-Q和+2Q，它們相距L，如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r(2r<L)的空心金屬球，且球心位于O點，則球殼上的感應電荷在。點處的場強大小為________，方向____．

參考答案：9.將質量為5kg的鉛球（可視為質點）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點所經歷的時間為0.25s，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球對沙子的平均作用力大小為

N，方向

。參考答案：

150

N,

豎直向下

。10.如圖所示，在傾角為37°的固定光滑斜面上放著一塊質量不計的薄板，水平放置的棒OA，A端擱在薄板上，O端裝有水平轉軸，將薄板沿斜面向上和向下勻速拉動時所需拉力大小之比為3：4，則棒對板的壓力大小之比為__________，棒和薄板間的動摩擦因數(shù)為_____________。（cos37o=0.8，sin37o=0.6）參考答案：3:4；11.一物體從高H處自由下落，當它運動到P點時所用的時間恰好為整個過程時間的一半，不計空氣阻力，則P點離地面的高度為

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8參考答案：12.某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度處．若不計空氣阻力，取豎直向上為正方向，則最能反映小鐵球運動過程的速度與時間關系的圖象是參考答案：D物體在豎直上升過程中物體的速度豎直向上，即速度大于0，此時物體的加速度為a1=g，方向豎直向下；到達最高點后做自由落體運動，速度方向豎直向下，即速度小于0，此時物體的加速度加速度為a2=g，方向豎直向下．故進入湖水之前物體的加速度保持不變．故速度圖象的斜率保持不變．鐵球進入湖水后受到湖水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3＜g，速度方向仍然向下即速度小于0．在淤泥中運動的時候速度仍向下，即速度小于0，但淤泥對球的阻力大于鐵球的重力，所以加速度方向豎直向上，故物體做減速運動,直至靜止。比較四圖易得D對。

13.同打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間?，F(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運動情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)（3）若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1.00m，則滑塊運動的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖所示的多用電表測量電阻，要用選擇開關K和兩個部件S、T.請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：（1）旋動部件

①

，使指針對準電流的“0”刻線；（2）將K旋轉到電阻擋“×100”的位置；（3）將插入“＋”、“－”插孔的表筆短接，旋動部件

②

，使指針對準電阻的

③

（填“0”刻線或“∞”刻線）；（4）將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過??；（5）為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按

④

的順序進行操作，再完成讀數(shù)測量；A、將K旋轉到電阻擋“×1”的位置B、將K旋轉到電阻擋“×10”的位置C、將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D、將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準無論用多用電表進行何種測量（限于直流），電流都應該從

⑤

色（填“紅”或“黑”）表筆經

⑥

（填“＋”或“－”）插孔流入電表。參考答案：S

T

“0”刻線

ADC

紅

+多用電表測量電阻時，需將選擇開關旋到歐姆檔某一位置，接著機械校零，然后歐姆調零后，測量電阻讀出示數(shù)．注意示數(shù)是由刻度值與倍率的乘積．當發(fā)現(xiàn)指針偏轉太小時，則需要選擇更大的倍率．首先要對表盤機械校零，所以旋動部件是S．接著是歐姆調零，將“十“、“-“插孔的表筆短接，旋動部件T，讓表盤指針指在最右端零刻度處．當兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小，為了得到比較準確的測量結果，必須將指針在中間刻度附近，所以要將倍率調大．原因是指針偏轉小，則說明刻度盤值大，現(xiàn)在要指針偏大即刻度盤值要小，則只有調大倍率才會實現(xiàn)．所以正確順序是ADC。用電流表測量要保證電流從紅表筆進，從黑表筆出，因為紅表筆接的是電源的負極，黑表筆接電源的正極。15.某實驗小組利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，圖乙是她們選擇的一條較理想的紙帶，O點是打點計時器打出的第一個點，計數(shù)點A、B、C、D、E、F是紙帶上相鄰的點。她們測出了各點與O點的距離后做出了必要的計算，測量和計算的記錄見下表（計數(shù)點的速度用表示）計數(shù)點ABCDEF6.939.4712.415.7119.4123.491.161.371.561.751.952.141.351.882.433.064.054.58①測量某點與O點距離的記錄中不合理的一組是

（填寫計數(shù)點名稱）②計數(shù)點D、E、F與O點之間的距離分別用、、表示，打點計時器的打點周期用T表示，則打下計數(shù)點E時紙帶的速度

（用符號表示），重物運動的加速度

（用符號表示）③該小組的同學在坐標紙上建立圖丙所示坐標系，標出了各組測量數(shù)據(jù)的坐標點，并在坐標系中畫出圖線。由圖線可以判斷計數(shù)點

的測量誤差較大（填寫計數(shù)點名稱），據(jù)圖線得到重力加速度

（保留三位有效數(shù)字）④下判斷中正確的是A.在誤差允許的范圍內，該實驗小組達到了實驗目的B.該地的重力加速度比偏大C.她們實驗操作過程中是先釋放紙帶然后再閉合打點計時器開關D.實驗過程中阻力引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差參考答案：①C（1分）②，（4分，各2分，其它等效的表示也給分）③E點（2分）；9.70～9.78m/s2（2分）④ABD（3分，少選2分，有錯選的0分）①計數(shù)點C（12.4）數(shù)據(jù)記錄有誤，沒有估讀。②勻變速直線運動中某段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度；據(jù)用逐差法可求解加速度。③偏離直線較遠的點E誤差較大；由可知，即圖線的斜率的一半表示重力加速度。④應該先接通打點計時器電源再釋放紙帶。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）如圖所示，薄板A長L＝5m，其質量M＝5kg，放在水平桌面上，板右端與桌邊相齊．在A上距右端s＝3m處放一物體B(大小可忽略，即可看成質點)，其質量m＝2kg．已知A、B間動摩擦因數(shù)μ1＝0.1，A與桌面間和B與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ2＝0.2，原來系統(tǒng)靜止．現(xiàn)在在板的右端施一大小一定的水平力F持續(xù)作用在A上直到將A從B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右邊緣．g取10m/s2，求：（1）B運動的時間；（2）力F的大?。畢⒖即鸢福?7.如圖所示，三塊木板A、B、C的質量均為，長度均為L。A、B置于水平地面上，它們的間距s=2m。C置于B板的上端并對齊。A、B、C之間及A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，最大靜摩擦力可以認為等于滑動摩擦力。開始時，三個物體處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)給A施加一個水平向右，大小為3mg/5的恒力F，假定木板A、B碰撞時間極短且碰撞后粘連在一起，最終C沒有脫離A板，g取l0m／s2。求：（1）碰撞后的瞬間A、B、C的速度各是多少?（2）最終A、B、C的速度又是多少?（3）要使C完全離開B并不脫離木板A，每塊木板的長度應滿足什么條件?參考答案：（1）一開始A與水平面之間的滑動摩擦力，A在F作用下向右加速運動。

由動能定理的：

①

（2分）

A、B兩木塊碰撞瞬間，內力遠大于摩擦力，由動量守恒定律得

②

（2分）

解得

所以，A、B、C的速度分別為2m/s，2m/s，0

（3分）

（2）碰撞結束后到三個物體達到共同速度的相互作用過程中，設AB整體、C向前移動的位移分別為s1、s2，受滑動摩擦力分別為，，選三個物體構成的整體為研究對象，外力之和為零，則

③

（2分）

代入數(shù)據(jù)解得

④

（2分）所以，最終A、B、C的速度是（3）對AB整體：

⑤

（1分）

對C：

⑥

（1分）C相對于AB的位移為s3，由幾何關系得

⑦

（2分）由⑤⑥⑦解得

⑧

（1分）要使C能夠完全離開B，C相對于AB的位移s3滿足

⑨

（1分）要使C不脫離木板A，則：

（1分）解得：

⑩

（1分）要使C完全離開B并不脫離木板A，每塊木板的長度應滿足：

（1分）18.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點．水平桌面右側有一豎直放置的軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離是h=2.4m．用質量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復原長時物塊恰停止在B點．用同種材料、質量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后做勻變速運動其位移與時間的關系為s=6t﹣2t2，物塊飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道．（不計空氣阻力，g取10m/s2）：（1）物塊m2過B點時的瞬時速度vB及與桌面間的滑動摩擦因數(shù)μ；（2）若軌道MNP光滑，物快經過軌道最低點N時對軌道的壓力FN；（3）若小球剛好能到達軌道最高點M，則釋放后m2運動過程