2021-2022學年河北省承德市灣溝門鄉(xiāng)辦中學高三物理期末試卷含解析

2021-2022學年河北省承德市灣溝門鄉(xiāng)辦中學高三物理期末試卷含解析一、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.如圖斜面體b的質量為M，放在粗糙的水平地面上．質量為m的滑塊a以一定的初速度沿有摩擦的斜面向上滑，然后又返回，此過程中b沒有相對地面移動．由此可知（

）A．地面對b一直有向右的摩擦力B．地面對b一直有向左的摩擦力C．地面對b的支持力先大于(M＋m)g后小于(M＋m)gD．地面對b的支持力一直小于(M＋m)g參考答案：BD2.1如圖所示是物體在某段運動過程中的v－t圖象，在t1和t2時刻的瞬時速度分別為v1和v2，則時間由t1到t2的過程中()A、加速度增大

B、加速度不斷減小C、平均速度v＝

D、平均速度v>參考答案：B3.如圖所示，在傾角為30°的足夠長的光滑斜面上有一質量為m的物體，它受到沿斜面方向的力F的作用，力F可按圖甲、乙、丙、丁所示的四種方式隨時間變化（圖中縱坐標是F與mg的比值，力沿斜面向上為正）。

參考答案：C4.一次模擬演習中，某特種兵進行了飛行跳傘表演。該傘兵從高空靜止的直升飛機上跳下，在t0時刻打開降落傘，在3t0時刻以速度v2著地。他運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示。下列結論正確的是A．在0～t0時間內加速度不變，在t0～3t0時間內加速度增大B．降落傘打開后，降落傘和傘兵所受的阻力越來越大K]C．在t0～3t0的時間內，平均速度＜D．在0～t0時間內降落傘和傘兵的總重力的功率與速度成正比參考答案：CD5.物體做直線運動的vt圖象如圖所示．則該物體（）A．第1s內和第5s內的運動方向相反B．第2s內和第6s內的加速度相同C．0～2s和0～4s內的平均速度大小相等D．在0～6s內，物體的位移大小為30m參考答案：D【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】速度時間圖象中速度的符號表示物體的運動方向；圖象的斜率等于加速度，傾斜的直線表示勻變速直線運動；圖象與時間軸所圍的面積表示位移．平均速度等于位移與時間之比．根據這些知識進行解答．【解答】解：A、由圖知，在前5s內物體的速度一直為正值，說明在前5s內物體的運動方向一直不變，故A錯誤；B、由速度時間圖象的斜率等于加速度，根據圖象可知，第2s內加速度為正，第6s內加速度為負，方向相反，加速度不同，故B錯誤；C、由象與時間軸所圍的面積表示位移，平均速度等于位移除以時間，則0﹣4s內平均速度，0﹣2s的平均速度，不相等．故C錯誤；D、根據“面積”可知：在0～6s內，物體的位移大小為x=，故D正確．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一個有界的勻強磁場區(qū)域，方向垂直紙面向里，一個矩形閉合導線框abcd沿紙面由位置Ⅰ運動到位置Ⅱ，在dc邊剛進入磁場時，受到的安培力方向為______，在ab邊即將離開磁場時，線框中感應電流方向為________（選填“順時針”或“逆時針”）。

參考答案：

答案：向左、順時針7.質量為0.45kg的木塊靜止在光滑水平面上，一質量為0.05kg的子彈以200m/s的水平速度擊中木塊，并留在其中，整個木塊沿子彈原方向運動，則木塊最終速度的大小是__________m/s。若子彈在木塊中運動時受到的平均阻力為4.5×103N，則子彈射入木塊的深度為_______m。參考答案：

(1).20

(2).0.2試題分析：根據系統動量守恒求解兩木塊最終速度的大??；根據能量守恒定律求出子彈射入木塊的深度；根據動量守恒定律可得，解得；系統減小的動能轉化為克服阻力產生的內能，故有，解得；【點睛】本題綜合考查了動量守恒定律、能量守恒定律，綜合性較強，對學生能力要求較高．8.一座高6m的水塔頂端滲水，每隔一定時間有一滴水滴落下，當第5滴離開水塔頂端時，第l滴水滴正好落到地面，則此時第3滴水滴距地面的高度為_________m。參考答案：4.5m9.一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動勢E為

??

V；內電阻r為

??

Ω。參考答案：答案：3，210.如圖，用長度為L的輕繩懸掛一質量為M的小球（可以看成質點），先對小球施加一水平作用力F，使小球緩慢從A運動到B點，輕繩偏離豎直方向的夾角為θ。在此過程中，力F做的功為

。參考答案：11.21．如上右圖所示，把兩支完全相同的密度計分別放在甲、乙兩種液體中，所受到的浮力為和，則

；若它們的液面相平，則兩液體對容器底部的壓強關系是

。參考答案：=（等于）

<（小于）12.為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘的頂端，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況?，F有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度……；

c．做出W—v圖象；

d．分析W—v圖象。如果W—v圖象是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在等關系。

①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：

。

②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是

。（填寫選項前的序號）

A．小車每次都應從靜止開始釋放

B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力

C．應在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v

D．必須測量出小車的質量參考答案：13.某同學想設計一個調光電路，現在已有下列器材：一只標有“6V，3W”的燈泡L，一只標有“12Ω，1A”的滑動變阻器，一電源電動勢為12V，電源內阻不計，開關一只，導線若干．要想使調光電路的開關閉合后，改變滑動變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實驗設計的要求還需要_________________________（填寫實驗器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請在右邊的方框內畫出符合設計要求的電路圖．參考答案：（1）一個分壓電阻R0；

若僅用現有器材設計電路其電路圖如圖所示，通過計算可知，當滑動觸片P使燈泡正確發(fā)光時，滑動電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質量為m?，F在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，質量M＝1kg的木塊套在豎直桿上，并用輕繩與質量m＝2kg的小球相連。今用跟水平方向成角的力F＝20N拉著球，帶動木塊一起豎直向下勻速運動，運動中M、m的相對位置保持不變，g＝10m/s2，求：（1）運動過程中輕繩與豎直方向的夾角；（2）木塊M與桿間的動摩擦因數。參考答案：（⑴對m受力分析：

m三力平衡；因：N，且F與G夾角120°則：T=20N，方向為F與G的角平分線故： ⑵對M受力分析：M四力平衡；正交分解法：解得：

17.如圖所示，水平地面上放置一個質量為m的物體，在與水平方向成θ角、斜向右上方拉力的拉力F的作用下沿水平地面運動．物體與地面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g．求：（1）若物體在拉力F的作用下能始終沿水平面向右運動且不脫離地面，拉力F的大小范圍．（2）已知m=10kg，μ=0.5，g=10m/s2，若F的方向可以改變，求物體以恒定加速度a=5m/s2向右做勻加速直線運動時，拉力F的最小值．參考答案：解：要使物體運動時不離開水平面，應有：Fsinθ≤mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①要使物體能向右運動，應有：Fcosθ≥μ（mg﹣Fsinθ）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②聯立①②式得：≤F≤；

（2）根據牛頓第二定律得：Fcosθ﹣μ（mg﹣Fsinθ）=ma﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③解得：F=，上式變形F=，其中α=sin﹣1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④當sin（θ+α）=1時F有最小值，解得：Fmin=，解得：Fmin=40N；答：（1）拉力F的大小范圍為：≤F≤．（2）拉力F的最小值為40N．【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）要使物體不離開水平面，拉力豎直方向上的分力小于等于重力，物體能向右運動，拉力在水平方向上的分