2021年湖南省張家界市慈利縣廣福橋中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年湖南省張家界市慈利縣廣福橋中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在水平面上放著兩個質(zhì)量分別為2kg和3kg的小鐵塊m和M，它們之間用一原長為10cm，勁度系數(shù)為100N／m的輕彈簧相連，鐵塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2。鐵塊M受到一大小為20N的恒定水平外力F，兩個鐵塊一起向右做勻加速直線運動，如圖所示。這時兩鐵塊之間彈簧的長度應(yīng)為（重力加速度g取10m／s2）(

)A．12cm

B．13cm

C．15cm

D．18cm參考答案：D2.（單選）為研究鋼球在液體中運動時所受阻力的大小，讓鋼球從某一高度豎直落下進入液體中運動，用閃光照相的方法拍攝鋼球在不同時刻的位置，如圖所示。已知鋼球在液體中運動時受到的阻力與速度大小成正比，即F=kv，閃光照相機的閃光頻率為f，圖中刻度尺的最小分度為d,，鋼球的質(zhì)量為m，則阻力常數(shù)k的表達式是（

） A． B．

C． D．參考答案：B3.如圖所示，兩根平行放置、長度均為L的直導(dǎo)線a和b，放置在與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強磁場中，當(dāng)a導(dǎo)線通有電流強度為I，b導(dǎo)線通有電流強度為2I，且電流方向相反時，a導(dǎo)線受到磁場力大小為F1，b導(dǎo)線受到的磁場力大小為F2，則a通電導(dǎo)線的電流在b導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為

A．

B．

C．

D．參考答案：C4.（單選）如圖4所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后經(jīng)點火，衛(wèi)星沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運動時。下列說法正確的是（D）A.將衛(wèi)星直接發(fā)射到軌道3上的發(fā)射速度可能等于發(fā)射到軌道1上的發(fā)射速度的2倍B.衛(wèi)星在軌道3上的周期小于在軌道1上的周期C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D.衛(wèi)星從軌道1到軌道3動能的變化量小于勢能的變化量參考答案：D5.繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運行。如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運動時（繩長不可忽略）。下列說法正確的是

A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.從離地面高度為h處有自由下落的甲物體，同時在它正下方的地面上有乙物體以初速度v0豎直上拋，要使兩物體在空中相碰，則做豎直上拋運動物體的初速度v0應(yīng)滿足什么條件？________（不計空氣阻力，兩物體均看作質(zhì)點）.若要乙物體在下落過程中與甲物體相碰，則v0應(yīng)滿足什么條件？________參考答案：v0≥，≤v0≤7.)V表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

8.光滑水平面上兩物體b、b用不可伸長的松弛細繩相連，A質(zhì)量為2kg，B質(zhì)量為1kg；現(xiàn)使兩物體同時沿直線背向而行(=4m/s，

=2m/s)，直至繩被拉緊，然后兩物體一起運動，它們的總動量大小為

kg·m/s，兩物體共同運動的速度大小為

m/s．參考答案：6

29.地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用地球質(zhì)量M、地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量G表示為r=_____________。參考答案：10.（4分）如圖所示為龍門吊車的示意圖，質(zhì)量為2t的均勻水平橫梁，架在相距8m的A、B兩面豎直墻上，一質(zhì)量為3.2t的吊車停在橫梁上距A墻3m處。不計墻的厚度和吊車的大小，則當(dāng)?shù)踯囅露宋磻业踔匚飼r，A墻承受的壓力等于______N；若吊車將一質(zhì)量為1.6t的重物P向上吊起，P到橫梁的距離以d=H–2.5t2（SI）（SI表示國際單位制，式中H為橫梁離地面的高度）規(guī)律變化時，A墻承受的壓力等于______N。（g取10m/s2）參考答案：

答案：3×104N、4.5×104N11.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個行星表面附近繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星所具有的速率為

參考答案：12.在某些恒星內(nèi)部，3個α粒子可以結(jié)合成一個C核，已知C核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應(yīng)方程是

，這個反應(yīng)中釋放的核能為

（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3He→C(2分)

9×10-13J13.某校游泳池長25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時間為________s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過程中水泵的平均輸出功率為________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×103三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點）在水平恒力F=10N作用下，從水平面上A點由靜止開始運動，運動2s后再加一反向的水平恒力=16N，問再經(jīng)多少時間物塊運動到B點，且A、B兩點間的距離為，已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20。（g=10m/s2）參考答案：解析：物塊先作勻加速度直線運動，再作勻減速直線運動，最后做反向的勻加速直線運動在2s內(nèi)，設(shè)加速度為，末速度為，位移，由由牛頓第二定律得：有，代入數(shù)值得位移=加反向力后，設(shè)物體作勻減速運動的加速度為，由牛頓第二定律得代入數(shù)值得=設(shè)減速到零的時間為，位移為，由得，所以根據(jù)，得設(shè)物體的反向加速的加速度為，由牛頓第二定律得，代入數(shù)值得設(shè)反向加速到A、B兩點間的距離為19m的時間為，這段時間內(nèi)的位移為，則==由，得所以再經(jīng)時間時A、B兩點間的距離為17.如圖所示，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，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為和，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為。重力加速度為g。（1）當(dāng)紙板相對砝碼運動時，求紙板所受摩擦力的大小；（2）要使紙板相對砝碼運動，求所需拉力的大?。唬?）本實驗中，=0。5kg，=0。1kg，=0。2，砝碼與紙板左端的距離d=0。1m，取g=10。若砝碼移動的距離超過=0。002m，人眼就能感知。為確保實驗成功，紙板所需的拉力至少多大？參考答案：答案：(1)

(2)

(3)解析：(1)砝碼對紙板的摩擦力

桌面對紙板的摩擦力

解得

(2)設(shè)砝碼的加速度為,紙板的加速度為,則

發(fā)生相對運動

解得

(3)紙板抽出前,砝碼運動的距離

紙板運動的距離紙板抽出后，砝碼在桌面上運動的距離

由題意知

解得

代入數(shù)據(jù)得18.（12分）如圖所示，傾角為300的光滑斜面下端有一水平傳送帶。一質(zhì)量為2kg的物體（可視為質(zhì)點）從離斜面底端高度為3.2m的C處由靜止開始下滑，從A點滑上傳送帶，傳送帶固定時，物體剛能滑到AB的中點處。不計在A點的速率變化，物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ=0.5，取g=10m/s2。求：（1）AB的長度為多少？（2）若傳送帶由不打滑的電動機帶動，以6m/s順時針勻速運動，則從物體滑上傳送帶開始到速度減為零的過程中電動機對傳送帶做多少功？參考答案：解析：物體從C到A由機械能守恒……（2分）

得