2021-2022學年河南省南陽市西峽縣第二高級中學高三物理上學期期末試題含解析

2021-2022學年河南省南陽市西峽縣第二高級中學高三物理上學期期末試題含解析一、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.如圖所示，小車上有一定滑輪，跨過定滑輪的繩上一端系一重球，另一端系在彈簧秤上，彈簧秤固定在小車上．開始時小車處在靜止狀態(tài)．當小車勻加速向右運動時

（

）Ａ．彈簧秤讀數(shù)及小車對地面壓力均增大Ｂ．彈簧秤讀數(shù)及小車對地面壓力均變?。茫畯椈沙幼x數(shù)變大，小車對地面的壓力不變Ｄ．彈簧秤讀數(shù)不變，小車對地面的壓力變大參考答案：C2.（多選）如圖，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小．這就是大家熟悉的慣性演示實驗．若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m．各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，砝碼與紙板左端的距離及桌面右端的距離均為d．現(xiàn)用水平向右的恒定拉力F拉動紙板，下列說法正確的是（）A．紙板相對砝碼運動時，紙板所受摩擦力的大小為μ（M+m）gB．要使紙板相對砝碼運動，F(xiàn)一定大于2μ（M+m）gC．若砝碼與紙板分離時的速度小于，砝碼不會從桌面上掉下D．當F=μ（2M+3m）g時，砝碼恰好到達桌面邊緣參考答案：解：A、對紙板分析，當紙板相對砝碼運動時，所受的摩擦力μ（M+m）g+μMg，故A錯誤．B、設(shè)砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則有：f1=Ma1，F(xiàn)﹣f1﹣f2=ma2發(fā)生相對運動需要a2＞a1代入數(shù)據(jù)解得：F＞2μ（M+m）g，故B正確．C、若砝碼與紙板分離時的速度小于，根據(jù)知，因為開始砝碼向右做勻加速運動已經(jīng)有一段位移，所以砝碼可能還會從桌面掉下，故C錯誤．D、當F=μ（2M+3m）g時，砝碼未脫離時的加速度a1=μg，紙板的加速度=2μg，根據(jù)，解得t=，則此時砝碼的速度，砝碼脫離紙板后做勻減速運動，勻減速運動的加速度大小a′=μg，則勻減速運動的位移，可知砝碼恰好到達桌面邊緣，故D正確．故選：BD．3.(單選)如圖所示，小球用細線拴住放在光滑斜面上，用力推斜面向左運動，小球緩慢升高的過程中，細線的拉力將：（

） A．先增大后減小

B．先減小后增大 C．一直增大

D．一直減小參考答案：B4.（單選題）如圖，ACB是一光滑的，足夠長的，固定在豎直平面內(nèi)的“∧”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的夾角分別為37°和53°。P、Q兩個輕質(zhì)小環(huán)分別套在CA、CB上，兩根細繩的一端分別系在P、Q環(huán)上，另一端和一繩套系在一起，結(jié)點為O。將質(zhì)量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細繩拉直后的長度分別用l1、l2表示，受到的拉力分別用F1和F2表示，下列說法正確的是（

）A．若l1=l2，則兩繩受到的拉力F1=F2 B．若l1=l2，則兩繩受到的拉力F1>F2C．若l1<l2，則兩繩受到的拉力F1<F2 D．若l1>l2，則兩繩受到的拉力F1=F2參考答案：C5.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是

（

）A．速度變化較多的運動，加速度必較大B．加速度方向保持不變，速度方向必保持不變C．速度變化得較快的運動，加速度必較大D．加速度值不斷變小，速度數(shù)值必不斷變小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，有一水平軌道AB，在B點處與半徑為300m的光滑弧形軌道BC相切，一質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止于B處，現(xiàn)有一質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與該水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，求：子彈射入木塊后，木塊需經(jīng)

s才能停下來。參考答案：

7.長度為L=0.5m的輕質(zhì)細桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運動，當小球通過最高點時速率為2m／s時，小球受到細桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，68.（多選題）圖（a）為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，圖（b）為介質(zhì)中平衡位置在x=4m處的質(zhì)點P的振動圖象。下列說法正確的是

。（填寫正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．質(zhì)點p的振幅為6cmB．橫波傳播的波速為1m/sC．橫波沿x軸負方向傳播D．在任意4s內(nèi)P運動的路程為24cmE．在任意1s內(nèi)P運動的路程為6cm參考答案：ABD【知識點】波長、頻率和波速的關(guān)系．解析：A、由圖像知，P點的振幅為6cm，故A正確；B、波速v=m/s=1m/s．故B正確；C、根據(jù)題意可知，圖乙為質(zhì)點P從此時開始的振動圖象，得出質(zhì)點向下振動，則可確定波的傳播方向為x軸正方向傳播，故C錯誤；D、E4s為一個周期，故P點的路程為振幅的4倍，故為24cm，但是質(zhì)點不是勻速振動，故任意1s的路程不一定為6cm，故D正確、E錯誤；故選ABD【思路點撥】根據(jù)質(zhì)點P的振動圖象可確定質(zhì)點P在某時刻的振動方向，從而確定波的傳播方向．由振動圖象與波動圖象可求出波的傳播速度；根據(jù)各時刻可確定質(zhì)點的加速度、速度與位移的大小與方向關(guān)系．考查由波動圖象與振動圖象來確定波速，掌握質(zhì)點不隨著波遷移，理解在不同時刻時，質(zhì)點的位置、加速度與速度的如何變化．9.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子，其半衰期為3.8天。1g氡經(jīng)過7.6天衰變了

g；衰變中放出的粒子是

。參考答案：0.75，α粒子（或）10.用一根細繩，一端系住一個質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長l大于h，使小球在桌面上做如右圖所示的勻速圓周運動.若使小球不離開桌面，其轉(zhuǎn)速最大值是

參考答案：11.本世紀最靠近地球的小行星2012DA14從離地面約34800km的距離，以28000km/h的速度由印度洋蘇門答臘島上空掠過。如果小行星被地球俘獲而成為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，則小行星的環(huán)繞速度應(yīng)為__________m/s，該環(huán)繞速度__________第一宇宙速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。已知地球表面重力加速度為9.8m/s2，地球半徑為6.4×103km。

參考答案：3.12×103m/s，小于12.下圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運動時，打點計時器所打的紙帶的一分．打點頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數(shù)點（每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小車的加速度大小是

m/s2，方向與小車運動的方向相

。

（2）若當時電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學并不知道，那么做實驗的這個同學測得的物體加速度的測量值與實際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏?。海?）每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s

根據(jù)運動學公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計數(shù)點位移逐漸減小，所以紙帶做減速運動，加速度方向與小車運動的方向相反．

如果在某次實驗中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實際打點周期變小，

根據(jù)運動學公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏大，

所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小。13.如圖所示，光滑斜面的傾角為q，有兩個相同的小球，分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向。擋板B垂直于斜面，則兩擋板受到小球壓力的大小之比為_______，斜面受到兩個小球壓力大小之比為__________。參考答案：1/cosq，1/cos2q三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖（a）所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系實驗．(1)為完成實驗，還必需的實驗器材是_____；(2)圖（b）是彈簧所受彈力F與伸長量x的關(guān)系圖線，由此可求彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m．(3)圖線不過原點，原因可能是_____．A．測出彈簧水平狀態(tài)下的自由長度作為原長

B．所選的彈簧勁度系數(shù)太大C．所選的彈簧太長

D．鉤碼的質(zhì)量太?。畢⒖即鸢福?/p>

(1).刻度尺；

(2).200；

(3).A【詳解】(1)由實驗原理可知，本實驗中應(yīng)測量彈簧的長度，故應(yīng)用到刻度尺；(2)由圖象可知，斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，即為；(3)圖線不過原點的原因時實驗中沒有考慮彈簧的自重，或在彈簧沒有處于豎直狀態(tài)時測量它的原長，故選：A。15.13．螺旋測微器讀數(shù)

mm，游標卡尺度數(shù)

cm參考答案：5.884～5.886

1.010四、計算題：本題共3小題，共計47分16.拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ。Ks5u（1）若已知m=0.5Kg，μ=0.5，θ=370，當拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小。（sin370=0.6

，cos370=0.8。g取10m/s2）（2）設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運動。求這一臨界角的正切tanθ0。參考答案：解：（1）設(shè)該同學沿拖桿方向用大小為F的力推拖把。將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件有Fcosθ+mg=N

①

(1分)Fsinθ=f

②

(1分)式中N和f分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力。按摩擦定律有f=μN

③(2分)聯(lián)立①②③式得

④

(2分)F代入數(shù)據(jù)得F=12.5N

(2分)（2）若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運動，應(yīng)有Fsinθ≤λN

⑤

(3分)這時①式仍滿足。聯(lián)立①⑤式得

⑥

(3分)現(xiàn)考察使上式成立的θ角的取值范圍。注意到上式右邊總是大于零，且當F無限大時極限為零，有

⑦

(3分)使上式成立的θ角滿足θ≤θ0，這里θ0是題中所定義的臨界角，即當θ≤θ0時，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動拖把。臨界角的正切為

⑧

(3分)Ks5u17.如圖甲所示，水平面上有一個多匝圓形線圈，通過導線與傾斜導軌上端相連，線圈內(nèi)存在隨時間均勻增大的勻強磁場，磁場沿豎直方向，其磁感應(yīng)強度隨時間變化圖像如圖乙所示。傾斜平行光滑金屬導軌MN.M'N'相距，導軌平面與水平面夾角為，并處于磁感應(yīng)強度大小為B2、方向垂直導軌平面向下的勻強磁場中：一導體棒PQ垂直于導軌放置，且始終保持靜止。

已知導軌相距=0.2m，=37。：線圈匝數(shù)n=50，面積S=0.03m，線圈總電阻R1=0.2;磁感應(yīng)強度B2=5.OT;PQ棒質(zhì)