山西省忻州市迤西中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

山西省忻州市迤西中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.以下是一些有關(guān)高中物理實驗的描述，其中正確的是

。①在“研究勻變速直線運動”實驗中通過紙帶上打下的一系列點可直接求出打下任意一點時紙帶的瞬時速度大?、谠凇膀炞C力的平行四邊形定則”實驗中拉橡皮筋的細繩要稍長，并且實驗時要使彈簧與木板平面平行③在“探索彈力與彈簧伸長的定量關(guān)系”時，正確操作后的實驗結(jié)論是：彈力的大小與彈簧的長度成正比④在“驗證機械能守恒定律”的實驗中需要用天平測物體（重錘）的質(zhì)量參考答案：②2.（單選）如圖所示，河水的流速為4m/s，一條船要從河的南岸A點沿與河岸成30°角的直線航行到北岸下游某處，則船的開行速度（相對于水的速度）最小為（）A．2m/sB．3m/sC．4m/sD．5m/s參考答案：解：根據(jù)平行四邊形定則知，因為垂線段最短，所以當(dāng)靜水速與合速度方向垂直時，靜水速最小，．故A正確，B、C、D錯誤．故選A．3.如圖，在光滑的水平面上，疊放著兩個質(zhì)量分別為m、M的物體（m＜M），用一水平恒力作用在m物體上，兩物體相對靜止地向右運動?，F(xiàn)把此水平力作用在M物體上，則以下說法正確的是A．兩物體間的摩擦力大小不變B．m受到的合外力與第一次相同C．M受到的摩擦力增大D．兩物體間可能有相對運動參考答案：B4.物體在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則物體（

）A．下落的時間越短 B．下落的時間越長C．落地時的速度越小 D．落地時速度越大參考答案：D風(fēng)速越大，物體水平方向的速度越大，由運動的獨立性原理可知豎直方向的速度不變，故下落的時間不變，由于落地時水平方向上的速度隨風(fēng)速的增大而增大，故合速度增大，選D。5.

如圖所示，是兩個相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻值與電阻R相同，且R小于小燈泡的電阻。閉合開關(guān)S，待電路達到穩(wěn)定后，兩燈泡均可發(fā)光。由于自感作用，接通和斷開開關(guān)S，燈泡和的發(fā)光情況分別是（

）A.S接通時燈先達到最亮，S斷開時燈后熄滅B.S接通時燈先達到最亮，S斷開時燈后熄滅C.S接通時燈先達到最亮，S斷開時燈后熄滅D.S接通時燈先達到最亮，S斷開時燈后熄滅

參考答案：

答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，變小解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動，則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場，隨著金屬棒向右加速運動，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運動的加速度減小，單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。7.如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_________(填入正確選項前的字母)．

A．

B．

C．

D．參考答案：D8.一輛公共汽車進站后開始剎車，做勻減速直線運動，開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m，則剎車后6s內(nèi)的位移是

m參考答案：25m9.火星的球半徑是地球半徑的1/2,火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/10,忽略火星的自轉(zhuǎn),如果地球上質(zhì)量為60㎏的人到火星上去,則此人在火星表面的質(zhì)量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________m/s;在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質(zhì)量_______㎏的物體。g取9.8m/s2參考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）10.一小組用圖示裝置測定滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。斜面下端固定一光電門，上端由靜止釋放一帶有遮光條的滑塊，滑塊沿斜面加速通過光電門．

(1)要測量木板與斜面間的動摩擦因數(shù)，除了已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭及遮光條寬度d、遮光時間t，還應(yīng)測量的物理量是下列選項中的____________；

A.滑塊的長度L

B．斜面的傾角口C．滑塊的質(zhì)量m

D．釋放滑塊時遮光條到光電門間的距離x

(2)用上述物理量表示滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)___________；參考答案：11.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強電場，已測得坐標(biāo)原點處的電勢為0V，點處的電勢為6V,點處的電勢為3V,那么電場強度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

120013.如圖，墻上有兩個釘子a和b，它們的連線與水平方向的夾角為45°，兩者的高度差為l。一條不可伸長的輕質(zhì)細繩一端固定于a點，另一端跨過光滑釘子b懸掛一質(zhì)量為m1的重物。在繩上距a端l/2的c點有一固定繩圈。若繩圈上懸掛質(zhì)量為m2的鉤碼，平衡后繩的ac段正好水平，則重物和鉤碼的質(zhì)量比=________。參考答案：13.如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實驗電路，利用此裝置也可以進行普朗克常量的測量。只要將圖中電源反接，用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管，調(diào)節(jié)滑動變阻器……已知電子電量為e，要能求得普朗克常量h，實驗中需要測量的物理量是

；計算普朗克常量的關(guān)系式h=

(用上面的物理量表示)。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運動學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力．15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（17分）如圖所示，將質(zhì)量均為m厚度不計的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接。第一次只用手托著B物塊于H高度，A在彈簧彈力的作用下處于靜止，現(xiàn)將彈簧鎖定，此時彈簧的彈性勢能為Ep，現(xiàn)由靜止釋放A、B，B物塊剛要著地前瞬間將彈簧瞬間解除鎖定（解除鎖定無機構(gòu)能損失），B物塊著地后速度立即變?yōu)镺，在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升。第二次用手拿著A、B兩物塊，使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài)，此時物塊B離地面的距離也為H，然后由靜止同時釋放A、B，B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?。求：

（1）第二次釋放A、B后，A上升至彈簧恢復(fù)原長時的速度v1；

（2）第二次釋放A、B后，B剛要離地時A的速度v2。參考答案：解析：（1）第二次釋放A、B后，A、B自由落體運動，B著地后，A和彈簧相互作用至A上升到彈簧恢復(fù)原長過程中，彈簧對A做的總功為零。（2分）對A從開始下落至彈簧恢復(fù)原長過程，對A由動能定理有

①（2分）

解得

方向向上

（1分）

（2）設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，第一次釋放AB前，彈簧向上產(chǎn)生的彈力與A的后重力平衡。

設(shè)彈簧的形變量（壓縮）為

②（1分）

第一次釋放AB后，B剛要離地時彈簧產(chǎn)生向上的彈力與B的重力平衡

設(shè)彈簧的形變量（伸長）為

③（1分）

第二次釋放AB后，在B剛要離地時彈簧產(chǎn)生向上的彈力與B的重力平衡

設(shè)彈簧的形變量（伸長）為

④（1分）

由②③④得

⑤

即這三個狀態(tài)，彈簧的彈性勢能都為Ep

（1分）

在第一次釋放AB后至B著地前過程，對A、B和彈簧組成的系統(tǒng)由機械能守恒有

⑥（1分）

從B著地后到B剛要離地的過程，對A的彈簧組成的系統(tǒng)，由機械能守恒有

⑦

（3分）

第二次釋放后，對A的彈簧系統(tǒng)，從A上升至彈簧恢復(fù)原長到B剛要離地過程，由機械能守恒有

⑧（3分）

由①⑥⑦⑧得

（1分）17.(10分)質(zhì)量m＝1.8kg的物體，在水平恒力F作用下由靜止開始沿水平面運動，10s末撤去F，其速度圖線如圖所示，則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)多大？水平拉力F多大？參考答案：解析：0到10秒內(nèi)，物體做勻加速直線運動：a1=2m/s2,

F-μmg=ma1；

10s末撤去F,物體做勻減速直線運動：a2=-1m/s2,

-μmg=ma2；

得：F=5.4N，μ=0.118.如圖所示，質(zhì)量分別為m1＝1kg和m2＝2kg的A、B兩物塊并排放在光滑水平面上，若對A、B分別施加大小隨時間變化的水平外力F1和F2，若F1＝（9-2t）N，F(xiàn)2＝（3＋2t）N，設(shè)F1、F2的方向不變。則：（1）經(jīng)多長時間t0兩物塊開始分離?（2）在同一坐標(biāo)中畫出A、B兩物塊的加速度a1和a