2021-2022學(xué)年河南省南陽(yáng)市西峽縣第二高級(jí)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年河南省南陽(yáng)市西峽縣第二高級(jí)中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，小車上有一定滑輪，跨過(guò)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(kāi)始時(shí)小車處在靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)小車勻加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)

（

）Ａ．彈簧秤讀數(shù)及小車對(duì)地面壓力均增大Ｂ．彈簧秤讀數(shù)及小車對(duì)地面壓力均變?。茫畯椈沙幼x數(shù)變大，小車對(duì)地面的壓力不變Ｄ．彈簧秤讀數(shù)不變，小車對(duì)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(dòng)很?。@就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)．若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m．各接觸面間的動(dòng)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(dòng)紙板，下列說(shuō)法正確的是（）A．紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙板所受摩擦力的大小為μ（M+m）gB．要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)一定大于2μ（M+m）gC．若砝碼與紙板分離時(shí)的速度小于，砝碼不會(huì)從桌面上掉下D．當(dāng)F=μ（2M+3m）g時(shí)，砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣參考答案：解：A、對(duì)紙板分析，當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的摩擦力μ（M+m）g+μMg，故A錯(cuò)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(duì)運(yùn)動(dòng)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(shí)的速度小于，根據(jù)知，因?yàn)殚_(kāi)始砝碼向右做勻加速運(yùn)動(dòng)已經(jīng)有一段位移，所以砝碼可能還會(huì)從桌面掉下，故C錯(cuò)誤．D、當(dāng)F=μ（2M+3m）g時(shí)，砝碼未脫離時(shí)的加速度a1=μg，紙板的加速度=2μg，根據(jù)，解得t=，則此時(shí)砝碼的速度，砝碼脫離紙板后做勻減速運(yùn)動(dòng)，勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a′=μg，則勻減速運(yùn)動(dòng)的位移，可知砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣，故D正確．故選：BD．3.(單選)如圖所示，小球用細(xì)線拴住放在光滑斜面上，用力推斜面向左運(yùn)動(dòng)，小球緩慢升高的過(guò)程中，細(xì)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(zhǎng)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(gè)輕質(zhì)小環(huán)分別套在CA、CB上，兩根細(xì)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(diǎn)為O。將質(zhì)量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細(xì)繩拉直后的長(zhǎng)度分別用l1、l2表示，受到的拉力分別用F1和F2表示，下列說(shuō)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(shuō)法中正確的是

（

）A．速度變化較多的運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，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(jì)16分6.（4分）如圖所示，有一水平軌道AB，在B點(diǎn)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(dòng)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(lái)。參考答案：

7.長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速率為2m／s時(shí)，小球受到細(xì)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(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，圖（b）為介質(zhì)中平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是

。（填寫正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．質(zhì)點(diǎn)p的振幅為6cmB．橫波傳播的波速為1m/sC．橫波沿x軸負(fù)方向傳播D．在任意4s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為24cmE．在任意1s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為6cm參考答案：ABD【知識(shí)點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．解析：A、由圖像知，P點(diǎn)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(diǎn)P從此時(shí)開(kāi)始的振動(dòng)圖象，得出質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則可確定波的傳播方向?yàn)閤軸正方向傳播，故C錯(cuò)誤；D、E4s為一個(gè)周期，故P點(diǎn)的路程為振幅的4倍，故為24cm，但是質(zhì)點(diǎn)不是勻速振動(dòng)，故任意1s的路程不一定為6cm，故D正確、E錯(cuò)誤；故選ABD【思路點(diǎn)撥】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象可確定質(zhì)點(diǎn)P在某時(shí)刻的振動(dòng)方向，從而確定波的傳播方向．由振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象可求出波的傳播速度；根據(jù)各時(shí)刻可確定質(zhì)點(diǎn)的加速度、速度與位移的大小與方向關(guān)系．考查由波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象來(lái)確定波速，掌握質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移，理解在不同時(shí)刻時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位置、加速度與速度的如何變化．9.一個(gè)氡核衰變成釙核并放出一個(gè)粒子，其半衰期為3.8天。1g氡經(jīng)過(guò)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(xì)繩，一端系住一個(gè)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(zhǎng)l大于h，使小球在桌面上做如右圖所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng).若使小球不離開(kāi)桌面，其轉(zhuǎn)速最大值是

參考答案：11.本世紀(jì)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(guò)。如果小行星被地球俘獲而成為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，則小行星的環(huán)繞速度應(yīng)為_(kāi)_________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(yùn)動(dòng)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶的一分．打點(diǎn)頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時(shí)間順序先后確定的計(jì)數(shù)點(diǎn)（每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)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(yùn)動(dòng)的方向相

。

（2）若當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學(xué)并不知道，那么做實(shí)驗(yàn)的這個(gè)同學(xué)測(cè)得的物體加速度的測(cè)量值與實(shí)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?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)位移逐漸減小，所以紙帶做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向與小車運(yùn)動(dòng)的方向相反．

如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at2得：真實(shí)的加速度值就會(huì)偏大，

所以測(cè)量的加速度值與真實(shí)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(gè)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_(kāi)______，斜面受到兩個(gè)小球壓力大小之比為_(kāi)_________。參考答案：1/cosq，1/cos2q三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖（a）所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)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(zhǎng)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．(1)為完成實(shí)驗(yàn)，還必需的實(shí)驗(yàn)器材是_____；(2)圖（b）是彈簧所受彈力F與伸長(zhǎng)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(guò)原點(diǎn)，原因可能是_____．A．測(cè)出彈簧水平狀態(tài)下的自由長(zhǎng)度作為原長(zhǎng)

B．所選的彈簧勁度系數(shù)太大C．所選的彈簧太長(zhǎng)

D．鉤碼的質(zhì)量太小．參考答案：

(1).刻度尺；

(2).200；

(3).A【詳解】(1)由實(shí)驗(yàn)原理可知，本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量彈簧的長(zhǎng)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(guò)原點(diǎn)的原因時(shí)實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有考慮彈簧的自重，或在彈簧沒(méi)有處于豎直狀態(tài)時(shí)測(cè)量它的原長(zhǎng)，故選：A。15.13．螺旋測(cè)微器讀數(shù)

mm，游標(biāo)卡尺度數(shù)

cm參考答案：5.884～5.886

1.010四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)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(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，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(dāng)拖把頭在地板上勻速移動(dòng)，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(kāi)始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求這一臨界角的正切tanθ0。參考答案：解：（1）設(shè)該同學(xué)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(duì)拖把的正壓力和摩擦力。按摩擦定律有f=μN(yùn)

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(kāi)始運(yùn)動(dòng)，應(yīng)有Fsinθ≤λN

⑤

(3分)這時(shí)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(dāng)F無(wú)限大時(shí)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(dāng)θ≤θ0時(shí)，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動(dòng)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(gè)多匝圓形線圈，通過(guò)導(dǎo)線與傾斜導(dǎo)軌上端相連，線圈內(nèi)存在隨時(shí)間均勻增大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)沿豎直方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化圖像如圖乙所示。傾斜平行光滑金屬導(dǎo)軌MN.M'N'相距，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中：一導(dǎo)體棒PQ垂直于導(dǎo)軌放置，且始終保持靜止。

已知導(dǎo)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(qiáng)度B2=5.OT;PQ棒質(zhì)