河南省新鄉(xiāng)市新誼中學2021-2022學年高三物理下學期期末試題含解析

河南省新鄉(xiāng)市新誼中學2021-2022學年高三物理下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.(單選)圖6是物體做直線運動的v-t圖象，由圖可知，該物體（

）A．第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運動方向相反B．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同C．第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小不相等D．0~2s和0~4s內(nèi)的平均速度大小相等參考答案：B2.利用光電門可以測量運動物體擋光時間內(nèi)的平均速度，因為擋光片較窄，所以可看做測量的是瞬時速度。為了測量做勻變速直線運動小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，如右圖所示。（1）當小車勻變速經(jīng)過光電門時，測得A、B先后擋光的時間分別為Δt1和Δt2，A、B開始擋光時刻的時間間隔為t，則小車的加速度a=____________。（2）（單選題）實驗中，若擋光片的寬度b較大，用上述方法測得的加速度與真實值間會有一定的差距，則下列說法正確的是（

）A．若小車做勻加速運動，則測量值大于真實值；若小車做勻減速運動，則測量值小于真實值B．若小車做勻加速運動，則測量值小于真實值；若小車做勻減速運動，則測量值大于真實值C．無論小車做勻加速運動還是做勻減速運動，測量值均大于真實值D．無論小車做勻加速運動還是做勻減速運動，測量值均小于真實值參考答案：（1）

（2）B （1） （2分）（2）B （2分）中檔，考查測量加速度的實驗方法?？疾椋簩嶒?zāi)芰?。③分析和處理實驗?shù)據(jù)，對實驗結(jié)果進行描述和解釋，對誤差進行初步分析和討論，評價實驗結(jié)論。3.（多選）在日常生活中會碰到這種情況，當載重汽車陷入泥坑中時，汽車駕駛員就按圖示的方法，用鋼索把載重卡車和大樹拴緊，在鋼索的中央用較小的垂直于鋼索的側(cè)向力F豎直向上拉就可以將載重車拉出泥坑。以下說法正確的是A．鋼索的拉力大小等于F的分力B．F是其兩側(cè)鋼索拉力的分力C．由于兩側(cè)鋼索拉力的夾角很大，便會在鋼索中產(chǎn)生巨大的拉力D．由于兩側(cè)鋼索拉力的夾角很小，便會在鋼索中產(chǎn)生巨大的拉力參考答案：AC4.（07年全國卷Ⅱ）如圖，P是偏振片，P的透振方向（用帶的箭頭的實線表示）為豎直方向。下列四種入射光束中，哪幾種照射P時能在P的另一側(cè)觀察到透射光？

A.太陽光B.沿豎直方向振動的光

C.沿水平方向振動的光D.沿與豎直方向成45°角振動的光參考答案：答案：ABD解析：根據(jù)光的現(xiàn)象，只要光的振動方向不與偏振片的狹逢垂直，光都能通過偏振片，太陽光沿后垂直傳播方向的各個振動，能，沿豎直方向振動的光能通過偏振片，沿與豎直方向成45°角振動的光也能通過偏振片。故A、B、D都正確。5.如圖所示，水下光源S向水面A點發(fā)射一束光線，折射后分為a、b兩束，則A．a(chǎn)、b兩束光相比，a光的波動性較強B．同一雙縫干涉實驗裝置，分別用a、b光做實驗，a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距C．在水中a光的速度比b光的速度小D．若保持入射點A位置不變，將入射光線順時針旋轉(zhuǎn)，則從水面上方同一處觀察，a光先消失參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.若以M表示水的摩爾質(zhì)量，ρ表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則在標準狀態(tài)下體積為V的水蒸氣中分子數(shù)為N=NA．參考答案：在標準狀態(tài)下體積為V的水蒸氣質(zhì)量m=ρV，物質(zhì)的量為，分子數(shù)為N=NA；7.(4分)一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達最高點時速度為v，炮彈在最高點爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運動，質(zhì)量為，則另一塊爆炸后瞬時的速度大小________。參考答案：（4分）8.（４分）據(jù)報道：我國一家廠商制作了一種特殊的手機，在電池電能耗盡時，搖晃手機，即可產(chǎn)生電能維持通話。搖晃手機的過程是將________能轉(zhuǎn)化為電能；如果將該手機搖晃一次，相當于將100g的重物舉高20cm，若每秒搖兩次，則搖晃手機的平均功率為__________W。（g=10m/s2）參考答案：

答案：機械（動）；0.4W

（每空2分）9.23．如圖所示，t＝0時，一小物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），最后停在C點。每隔2s測得的三個時刻物體的瞬時速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達B點的速度為

m/s；物體經(jīng)過BC所用時間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.6710.（4分）如圖所示，在豎直墻壁的頂端有一直徑可以忽略的定滑輪，用細繩將質(zhì)量m＝2kg的光滑球沿墻壁緩慢拉起來。起始時與墻的夾角為30°，終了時繩與墻壁的夾角為60°。在這過程中，拉力F的最大值為

N。球?qū)Φ膲毫Φ拇笮≡谶@個過程的變化是

（填變大、變小或不變）。（g取10m/s2）參考答案：

答案：40，變大11.如圖所示的傳動機構(gòu)中，截面為三角形的楔塊A底角為θ，圓盤B的半徑為r，與楔塊A間無滑動，當楔塊A以速度vA勻速向右前進時，圓盤的角速度為______________，滑塊C向上的速度為_____________。參考答案：，12.（8分）質(zhì)量為1．0kg的物體放在可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，物體與轉(zhuǎn)軸間用輕彈簧相連．物體與轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是重力的0．2倍，彈簧的勁度系數(shù)為600N／m，原長為4cm，此時圓盤處于靜止狀態(tài)，如圖2—13所示．圓盤開始轉(zhuǎn)動后，要使物體與圓盤保持相對靜止，圓盤的最大角速度=

(2)當角速度達到2ω0時，彈簧的伸長量X=

．(g取10m／s2)參考答案：13.近年，我國的高鐵發(fā)展非常迅猛．為了保證行車安全，車輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當高的．如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道，則車輛經(jīng)過彎道時，火車的外軌（選填“外輪”、“內(nèi)輪”）對軌道有側(cè)向擠壓，容易導致翻車事故．為此，鋪設(shè)軌道時應(yīng)該把內(nèi)軌（選填“外軌”、“內(nèi)軌”）適當降低一定的高度．如果兩軌道間距為L，內(nèi)外軌高度差為h，彎道半徑為R，則火車對內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時火車的行駛速度為．參考答案：考點：向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，若火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，進而判斷降低哪一側(cè)的高度．火車對內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時，火車拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據(jù)牛頓第二定律求解火車的行駛速度．解答：解：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，則火車的外輪對軌道有側(cè)向擠壓，若火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，則鋪設(shè)軌道時應(yīng)該把內(nèi)軌降低一定的高度，使外軌高于內(nèi)軌．設(shè)路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得：mgtanθ=m由于θ較小，則tanθ≈sinθ≈解得v=故答案為：外輪，內(nèi)軌，．點評：本題是生活中圓周運動問題，關(guān)鍵是分析受力情況，分析外界提供的向心力與所需要的向心力的關(guān)系，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用以下器材可測量電阻Rx的阻值。A：待測電阻Rx，阻值約為600Ω；B：電源E，電動勢約為6.0V，內(nèi)阻可忽略不計；C：毫伏表V1，量程為0~500mV，內(nèi)阻r1=1000Ω；D：電壓表V2，量程為0~6V，內(nèi)阻r2約為10kΩ；E：定值電阻R0，R0=60Ω；F：滑動變阻器R，最大阻值為150Ω；G：單刀單擲開關(guān)S一個，導線若干；（1）測量中要求兩塊電表的讀數(shù)都不小于其量程的，并能測量多組數(shù)據(jù)，請在方框中畫出測量電阻Rx的實驗電路圖（要標注儀器的代數(shù)符號）。（2）若某次測量中毫伏表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2，則由已知量和測量物理量計算Rx的表達式為Rx=_____________。（所有物理量用題中代數(shù)符號表示）參考答案：15.有一條小渠，其底部是半徑很大的圓弧，小明同學運用所學的物理知識設(shè)計出一種測量該小渠底部的圓弧半徑的方法，如圖甲所示。可提供的器材有小車、光滑長木板、刻度尺、打點計時器、低壓交流電源、導線、紙帶、細繩、復寫紙片和米尺等。(設(shè)小車在長木板和小渠底部運動所受的阻力很小可忽略不計，已知重力加速度為g)首先用小條點跡比較清晰的紙袋，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如圖丙中0、1、2……6點所示；c.測量1、2、3……6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作：s1、s2、s3……s6；d.通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動；e.分別計算出s1、s2、s3……s6與對應(yīng)時間的比值、……；f.以為縱坐標、t為橫坐標，標出與對應(yīng)時間t的坐標點，畫出圖線。綜合上述實驗步驟，請你完成下列任務(wù)：（1）該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖為一直線，并求得直線的斜率為，則小車沿長木板運動的加速度大小為___________;(2)若用米尺測量出長木板的長度為L，則求出底部的圓弧半徑R=____________。參考答案：(1)（3分）(2)（3分）

解析：（1）小車做勻加速直線運動，所以，故圖像的斜率,所以a=2k(2)設(shè)小車到底部所用時間為t,木板與水平方向夾角a，，。帶入，解得R=四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，小滑塊A和B（可視為質(zhì)點）套在固定的水平光滑桿上。一輕彈簧上端固定在P點，下端與滑塊B相連接?，F(xiàn)使滑塊B靜止在P點正下方的O點，O、P間的距離為h。某時刻，滑塊A以初速度v0沿桿向右運動，與B碰撞后，粘在一起以O(shè)為中心位置做往復運動。光滑桿上的M點與O點間的距離為。已知滑塊A的質(zhì)量為2m，滑塊B的質(zhì)量為m，彈簧的原長為，勁度系數(shù)。彈簧彈性勢能的表達式為（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量）。求：

（1）滑塊A與滑塊B碰后瞬間共同速度v的大??；

（2）當滑塊A、B運動到M點時，加速度a的大?。?/p>

（3）滑塊A、B在往復運動過程中，最大速度vm的大小。參考答案：（1）取A、B滑塊為系統(tǒng)，由動量守恒定律有

………（3分） 所以

………（2分）（2）當滑塊運動到M點時，彈簧的長度

………（3分） 此時彈簧的彈力：

………（3分） 根據(jù)牛頓第二定律

…（2分）當彈簧處于原長時，滑塊的速度最大。取滑塊A、B和彈簧為系統(tǒng)，由機械能守恒

定律有：

………（4分） 所以

……（2分）17.質(zhì)量為m=1.0kg、帶電量q=+2.5×10－4C的小滑塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為M=2.0kg的絕緣長木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，木板長L=1.5m，開始時兩者都處于靜止狀態(tài)，所在空間加有一個方向豎直向下強度為E=4.0×104N/C的勻強電場，如圖所示，取g=10m/s2，試求:(1)用水平力F0拉小滑塊，要使小滑塊與木板以相同的速度一起運動，力F0應(yīng)滿足什么條件？(2)用水平恒力F拉小滑塊向木板的右端運動，在1.0s末使滑塊從木板右端滑出，力F應(yīng)為多大？(3)按第(2)問的力F作用，在小滑塊剛剛從木板右端滑出時，系統(tǒng)的內(nèi)能增加了多少？(提示：設(shè)m與M之間最大靜摩擦力與它們之間的滑動摩擦力大小相等，滑塊在運動中帶電量不變)參考答案：18.如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強磁場，MN、PQ是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導軌，間距L=0.2m，R是連在導軌一端的電阻，ab是跨接在導軌上質(zhì)量m=0.1kg的導體棒。從零時刻開始，通過一小型電動機對ab棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導軌做加速運動，此過程中棒始終保持與導軌垂直且接觸良好。圖慚是棒的v—t圖象，其中OA段是直線，AC是曲線，DE是曲線圖象的漸近線，小型電動機在12s末達到額定功率，P額=4.5W，此后功率保持不變。除R以外，其余部分的電阻均不計，g=10m/s2。

（1）求導體棒在0—12s內(nèi)的加速度大??；

（2）求導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)及電阻R的阻值；

（3）若t=17s時，導體棒ab達最大速度，從0—17s內(nèi)共發(fā)生位移100m，試求12—17s內(nèi)，R上產(chǎn)生的熱量是多少？參考答案：（1）由圖知：12s末的速度為v1=9m/s，t1=12s（2分）導體棒在0—12s內(nèi)的加速度大小為=0.75m/s2（1分）（2）設(shè)金屬棒與導軌間的動摩擦因素為μ.

A點：