河北省保定市大午中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河北省保定市大午中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(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.（單選）用手握住較長軟繩的一端連續(xù)上下抖動。形成一列簡諧橫波。某一時刻的波形如圖所示。繩上a、b兩質(zhì)點均處于波峰位置。下列說法正確的是 A．a(chǎn)、b兩點之間的距離為半個波長 B．a(chǎn)、b兩點振動開始時刻相差半個周期 C．b點完成全振動次數(shù)比a點少一次 D．b點完成全振動次數(shù)比a點多一次參考答案：C2.（單選）從地面以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個皮球，經(jīng)過時間t皮球落回地面，落地時皮球速度的大小為v2。已知皮球在運動過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比，重力加速度大小為g。下面給出時間t的四個表達(dá)式中只有一個是合理的，你可能不會求解t，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，t的合理表達(dá)式應(yīng)為（

）A． B．

C．

D．參考答案：A3.將物體以某一速度豎直向上拋出，到達(dá)最高點后返回，運動過程中所受空氣阻力與速度成正比．重力加速度取10m/s2，取向上方向為正方向．則此物體的加速度隨時間變化的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】上升階段，物體受重力和向下的阻力，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的方向；下降時受重力和向上的阻力，依然是根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的方向．【解答】解：上升階段：物體受重力和向下的阻力，合力向下，故加速度向下，與規(guī)定正方向相反，故a為負(fù)值；由于速度減小，阻力減小，故合力減小，加速度減??；下降階段：受重力和向上的阻力，物體是加速下降，故加速度向下，也為負(fù)值；由于速度增加，阻力增加，合力減小，故加速度進(jìn)一步減?。还蔬x：C4.（多選）如圖所示，初始時A、B兩木塊在水平方向的外力作用下擠壓在豎直墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，A與B、B與墻面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦．兩木塊質(zhì)量相等，都為1kg，當(dāng)外力F變?yōu)橄铝胁煌禃r，關(guān)于A、B之間的摩擦力f1，B與墻壁之間的摩擦力f2的大小，下列說法正確的是（g取10m/s2）（）A．當(dāng)F=0時，f1=f2=10NB．當(dāng)F=50N時，f1=0，f2=5NC．當(dāng)F=100N時，f1=5N，f2=10ND．當(dāng)F=300N時，f1=10N，f2=20N參考答案：解：A、當(dāng)F=0時，A、B做自由落體運動，則f1=f2=0，故A錯誤；B、當(dāng)F=50N時，墻面對B的最大靜摩擦力fm=μF=5N＜2mg，A、B共同加速度，則f2=5N，加速度a==7.5m/s2，對A，mg﹣f1=ma，則f1=2.5N，故B錯誤；C、同理，當(dāng)F=100N時，墻面對B的最大靜摩擦力fm=μF=10N＜2mg，A、B共同加速運動，f1=5N，f2=10N，故C正確；D、當(dāng)F=300N時，墻面對B的最大靜摩擦力fm=μF=30N＞2mg，A、B共同靜止在墻面上，則f1=10N，f2=20N，故D正確．故選：CD5.（多選）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為4∶1。原線圈接入交流電源，其電動勢與時間呈正弦函數(shù)關(guān)系如圖乙所示，副線圈接R=10Ω的負(fù)載電阻。下述結(jié)論正確的是：A．交變電源的表達(dá)式為B．副線圈中電壓表的示數(shù)為5VC．原線圈中電流表的示數(shù)為0.5AD．原線圈的輸入功率為參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)點O從t=0時刻開始作簡諧振動，振動頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內(nèi)A比B多振動_____次，B比C多振動_____次。參考答案：

２

次；

５

次。7.如圖所示，在傾角為37°的固定光滑斜面上放著一塊質(zhì)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(zhuǎn)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；8.如圖13所示，S為波源，其頻率為100Hz，所產(chǎn)生的簡諧橫波沿直線同時向左、右傳播，波M48Qm/s，該波的波長為______；m.P、Q是波傳播途徑中的兩點，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,則當(dāng)S經(jīng)過平衡位置并向上運動時，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。參考答案：9.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點射出玻璃磚。參考答案：，能；10.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光________(填“先到達(dá)前壁”“先到達(dá)后壁”或“同時到達(dá)前后壁”)，同時他觀察到車廂的長度比靜止時變________(填“長”或“短”)了．參考答案：先到達(dá)后壁短11.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖13所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：(1)若取M＝0.4kg，改變m的值進(jìn)行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________．A．m＝5g

B．m＝15gC．m＝40g

D．m＝400g(2)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：____________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)參考答案：12.某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”．如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大?。谒阶烂嫔舷嗑?0.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B時的速度大小．小車中可以放置砝碼．(1)實驗主要步驟如下：①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M′；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點，釋放小車，小車在細(xì)線拉動下運動，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時的速度．③在小車中增加砝碼，或________，重復(fù)②的操作．(2)下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M′與小車中砝碼質(zhì)量之和，|v2－v12|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計算出動能變化量ΔE，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)次數(shù)M/kg|v2－v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根據(jù)上表，我們在圖中的方格紙上作出ΔE－W圖線如圖所示，它說明了________參考答案：(1)改變鉤碼數(shù)量

(2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物體動能的改變量13.如圖所示，在研究感應(yīng)電動勢大小的實驗中，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈導(dǎo)線橫截面電量的大小關(guān)系是ql____q2（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：

大于

等于

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小；（Ⅱ）t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一長木板置于粗糙水平地面上，木板右端放置一小物塊，如圖所示。木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4。t=0時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向墻壁運動，當(dāng)t=1s時，木板以速度v1=4m/s與墻壁碰撞(碰撞時間極短)。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反。運動過程中小物塊第一次減速為零時恰好從木板上掉下。已知木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求：(1)t=0時刻木板的速度；(2)木板的長度。參考答案：（1）（2）【詳解】（1）對木板和物塊：令初始時刻木板速度為由運動學(xué)公式：代入數(shù)據(jù)求得：（2）碰撞后，對物塊：對物塊，當(dāng)速度為0時，經(jīng)歷時間t，發(fā)生位移x1，則有，對木板，由牛頓第二定律：對木板，經(jīng)歷時間t，發(fā)生位移x2木板長度代入數(shù)據(jù)，17.如圖所示，摩托車運動員從高度h=5m的高臺上水平飛出，跨越L=10m的壕溝。摩托車以初速度v0從坡底沖上高臺的過程歷時t=5s，發(fā)動機(jī)的功率恒為P=1.8kW。已知人和車的總質(zhì)量為m=180kg（可視為質(zhì)點），忽略一切阻力。取g=10m/s2。（1）要使摩托車運動員從高臺水平飛出剛好越過壕溝，求他離開高臺時的速度大小。（2）欲使摩托車運動員能夠飛越壕溝，其初速度v0至少應(yīng)為多大？（3）為了保證摩托車運動員的安全，規(guī)定飛越壕溝后摩托車著地時的速度不得超過26m/s，那么，摩托車飛離高臺時的最大速度vm應(yīng)為多少？參考答案：解：（1）摩托車運動員由高臺水平飛出后由平拋運動規(guī)律：水平方向

①豎直方向

②聯(lián)立①②得

（2）摩托車運動員由坡底沖上高臺，根據(jù)動能定理

③將m/s代入到③得m/s

（3）從高臺水平飛出到地面，由機(jī)械能守恒定律

④解得24m/s18.如圖所示，兩個半