廣西壯族自治區(qū)南寧市邕寧區(qū)第二高級中學2021-2022學年高三物理期末試題含解析

廣西壯族自治區(qū)南寧市邕寧區(qū)第二高級中學2021-2022學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1.一個質量為0.2kg的小球從空中靜止下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時間變化的關系如圖所示，假設小球在空中運動時所受阻力大小不變，小球與地面碰撞時間可忽略不計，重力加速度g=10m/s2,則下列說法中正確的是A．在0～t1時間內，小球的位移為2.2mB．在0～t1時間內，小球的路程為2.8mC．在0～t1時間內，小球在空氣阻力作用下?lián)p失機械能2.2JD．小球在碰撞過程中損失機械能1.6J參考答案：2.右圖為“嫦娥一號”某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖,其中B、C分別為兩個軌道的遠地點.關于上述變軌過程及“嫦娥一號”在兩個軌道上運動的情況,下列說法中正確的是

A．“嫦娥一號”在軌道1的A點處應點火加速

B．“嫦娥一號”在軌道1的A點處的速度比在軌道2的A點處的速度大

C．“嫦娥一號”在軌道1的B點處的加速度比在軌道2的C點處的加速度大

D．“嫦娥一號”在軌道1的B點處的機械能比在軌道2的C點處的機械能大參考答案：AC3.（多選）質量為1kg的小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時間變化的關系如圖所示，取g=10m/s2則（）A．小球下落過程中的最大勢能為12.5JB．小球下落過程中的最大速度為5m/sC．第一次反彈的最大動能為4.5JD．小球能彈起的最大高度為1.25m參考答案：考點：勻變速直線運動的速度與時間的關系；勻變速直線運動的圖像．專題：運動學中的圖像專題．分析：速度時間圖線與時間軸圍成的面積表示位移，根據圖線與時間軸圍成的面積求出下落的高度，從而得出下落過程中最大勢能．根據反彈時的速度，求出反彈的最大動能，根據圖線與時間軸圍成的面積求出反彈的最大高度．解答：解：A、物體下落的高度h=，則下落過程中的最大勢能Ep=mgh=10×1.25J=12.5J．故A正確．B、著地時的速度最大，為5m/s．故B正確．C、反彈時的速度為3m/s，則反彈時的最大動能．故C正確．D、小球能彈起的最大高度h′=．故D錯誤．故選：ABC．點評：解決本題的關鍵知道速度時間圖線的物理意義，知道圖線與時間軸圍成的面積表示位移．4.某汽車在啟用ABS剎車系統(tǒng)和不啟用該剎車系統(tǒng)緊急剎車時，其車速與時間的變化關系分別如下圖中的①、②圖線所示．由圖可知，啟用ABS后：（

）A．t1時刻車速更小

B．0～t1的時間內加速度更小C．加速度總比不啟用ABS時大

D．剎車后前行的距離比不啟用ABS更短Ks5u參考答案：BD5.我國古代神話傳說,地上的“凡人”過一年，天上的“神仙”過一天。如果把看到一次日出就算做“一天”，那么，近地軌道上（距地面300~700km）環(huán)繞地球飛行的宇航員24小時內在太空中度過的“天”數(shù)約為（已知地球的半徑6400km，重力加速度為10m/s2）A．1

B.8

C.16

D.24參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）在與x軸平行的勻強電場中，一帶電量為1.0×10－8庫侖、質量為2.5×10－3千克的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運動，其位移與時間的關系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以米為單位，t以秒為單位。從開始運動到5秒末物體所經過的路程為

米，克服電場力所作的功為

焦耳。參考答案：

答案：0.34，3×10－47.某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質量之間的關系。（1）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d。則滑塊經過光電門1時的速度表達式v1=

；經過光電門2時的速度表達式v2=

，滑塊加速度的表達式a=

。（以上表達式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為

mm。(2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質量M和氣墊導軌右端高度h（見圖甲）。關于“改變滑塊質量M和氣墊導軌右端的高度h”的正確操作方法是

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大B．M增大時，h減小，以保持二者乘積減小C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小參考答案：（1）、、、8.15（2）C8.當每個具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動能是1．5eV。為了使這種金屬產生光電效應，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.59.某種紫外線波長為300nm，該紫外線光子的能量為6.63×10﹣19J．金屬鎂的逸出功為5.9×10﹣19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時逸出光電子的最大初動能為7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）參考答案：：解：光子的能量E=J根據光電效應方程Ekm=E﹣W0

代入數(shù)據得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案為：6.63×10﹣19，7.3×10﹣2010.如圖所示是自行車傳動裝置的示意圖．假設踏腳板每2s轉一圈，要知道在這種情形下自行車前進的速度有多大，還需測量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請在圖中用字母標注出來，并用這些量推導出自行車前進速度的表達式：___________．參考答案：．如圖所示，測量R、r、R′．自行車的速度為：11.質量為m的物體從靜止開始以的加速度豎直向下運動，當下降高度為h時，該物體機械能的增量為________，該物體動能的增量為_________。參考答案：

答案：?mgh／2、

mgh／212.如圖12所示，質量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運動，則物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。參考答案：13.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。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，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據牛頓運動定律有：據運動學公式有其中、聯(lián)立解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(計算)某電視臺“快樂向前沖”節(jié)目的場地設施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動懸掛器，可以載人運動，水面上漂浮著一個半徑為R、角速度為ω、鋪有海綿墊的轉盤，轉盤的軸心離平臺的水平距離為L，平臺邊緣與轉盤平面的高度差為H.選手抓住懸掛器可以在電動機的帶動下，從A點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運動．選手必須作好判斷，在合適的位置釋放，才能順利落在轉盤上．設人的質量為m(不計身高)，人與轉盤間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g.(1)假設選手落到轉盤上瞬間相對轉盤速度立即變?yōu)榱?，為保證他落在任何位置都不會被甩下轉盤，轉盤的角速度ω應限制在什么范圍？(2)若已知H＝5m，L＝8m，a＝2m/s2，g＝10m/s2，且選手從某處C點釋放能恰好落到轉盤的圓心上，則他是從平臺出發(fā)后多長時間釋放懸掛器的？(3)若電動懸掛器開動后，針對不同選手的動力與該選手重力關系皆為F＝0.6mg，懸掛器在軌道上運動時存在恒定的摩擦阻力，選手在運動到上面(2)中所述位置C點時，因恐懼沒有釋放懸掛器，但立即關閉了它的電動機，則按照(2)中數(shù)據計算懸掛器載著選手還能繼續(xù)向右滑行多遠的距離？參考答案：(1)ω≤.

(2)2S

(3)2m(1)設選手落在轉盤邊緣也不會被甩下，最大靜摩擦力提供向心力，則有μmg≥mω2R，故轉盤轉動的角速度應滿足ω≤.(2)設選手水平加速階段的位移為x1，時間為t1；選手平拋時的水平位移為x2，時間為t2.則水平加速時有x1＝at2v＝at1，平拋運動階段有x2＝vt2，H＝gt2，全程水平方向x1＋x2＝L，聯(lián)立以上各式代入數(shù)據解得t1＝2s.(3)由(2)知x1＝4m，v＝4m/s，且F＝0.6mg.設阻力為f，選手繼續(xù)向右滑動的距離為x3，由動能定理得，加速階段Fx－fx＝mv2減速階段－fx3＝0－mv2聯(lián)立以上兩式解得x3＝2m.答案(1)ω≤(2)2s(3)2m17.如圖所示，光滑豎直絕緣桿與一圓周交于B、C兩點，圓心處固定有電量為+Q的點電荷，一質量為m，電量為+q的環(huán)從桿上A點由靜止釋放，己知A8=BC=h，g《Q,環(huán)沿絕緣桿滑到B點時的速度，求A、C兩點間的電勢差及到達C點時的速度，參考答案：18.如圖所示，用不計重力的輕質活塞在氣缸內封閉一定質量理