湖南省張家界市許家坊中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省張家界市許家坊中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）伽俐略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下，他通過實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論是（

）A.傾角一定時(shí)，小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比B.傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比C.斜面長度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無關(guān)D.斜面長度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無關(guān)參考答案：A2.（單選）如圖6所示，作用在滑塊B上的推力F＝100N，若α＝30°，裝置重力和摩擦力均不計(jì)，則工件上受到的壓力為(

)A．100N

B．100N

C．50N

D．200N參考答案：B3.如圖所示，光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO，M、N兩點(diǎn)高度相同。小球自M點(diǎn)右靜止自由滾下，忽略小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失，以v、s、a、Ek分別表示小球的速度、位移、加速度和動能四個(gè)物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自M點(diǎn)到N點(diǎn)運(yùn)動過程的是參考答案：A4.如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v，向A運(yùn)動并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動，則A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時(shí)刻是A．A開始運(yùn)動時(shí)B．A的速度等于v時(shí)C．B的速度等于零時(shí)D．A和B的速度相等時(shí)

參考答案：答案：D解析：在壓縮彈簧的過程中，沒有機(jī)械能的損失，減少的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能。在壓縮過程中水平方向不受處力，動量守恒。則有當(dāng)A開始運(yùn)動時(shí)，B的速度等于v,所以沒有損失動能。當(dāng)A的速度v時(shí)，根據(jù)動量守恒定律有B的速度等于零，所以系統(tǒng)動能又等于初動能；所以A、B、C全錯(cuò)誤。選D。5.(多選)有密度相同的兩顆行星A和B，已知A星的表面重力加速度是B星表面重力加速度的2倍（忽略行星自轉(zhuǎn)的影響），則下列說法正確的是（

） A．兩行星A、B的質(zhì)量之比為8∶1； B．兩行星A、B的半徑之比為2∶1； C．兩行星A、B的第一宇宙速度之比為1∶2； D．兩行星A、B的第一宇宙速度之比為2∶1。參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動的初速度的大小為_______m/s參考答案：(1)10

(2)0.757.馬拉著質(zhì)量為60kg的雪橇，從靜止開始用80s的時(shí)間沿平直冰面跑完1000m。設(shè)雪橇在運(yùn)動過程中受到的阻力不變，并且它在開始運(yùn)動的8s時(shí)間內(nèi)作勻加速直線運(yùn)動，從第8s末開始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運(yùn)動，最后一段時(shí)間雪橇做的是勻速直線運(yùn)動，速度大小為15m/s，已知開始運(yùn)動的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個(gè)運(yùn)動過程中馬拉雪橇做功的平均功率是

w；雪橇在運(yùn)動過程中所受的阻力大小是

N。參考答案：687，48.28.一列簡諧波在t=0.8s時(shí)的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時(shí)刻，x=4m處質(zhì)點(diǎn)的位移是

▲

m．參考答案：18.圖為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動的初速度的大小為_______m/s參考答案：(1)10

(2)0.7510.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗(yàn)證“動能定理”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

、

。(兩個(gè))

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）。

（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）。參考答案：（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）

（3）

（3分）（4）

（3分）11.（6分）如圖甲所示，一邊長為l的正方形金屬線框位于光滑水平面上，線框的右邊緊貼著豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的邊界。從t＝0時(shí)刻開始，線框在一水平向右的外力F的作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，在t0時(shí)刻穿出磁場。圖乙為外力F隨時(shí)間變化的圖像，圖像中的F0、t0均為已知量，則t＝t0時(shí)刻線框的速度v＝________，t＝t0時(shí)刻線框的發(fā)熱功率P＝_______。參考答案：12.2．愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻(xiàn)，試舉出其中兩項(xiàng)：

；

．參考答案：相對論；光的量子性13.（4分）如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P以O(shè)為圓心、r為半徑作勻速圓周運(yùn)動，周期為T，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過圖中位置A時(shí)，另一質(zhì)量為m、初速度為零的質(zhì)點(diǎn)Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運(yùn)動，為使P、Q在某時(shí)刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。開始時(shí)，小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動；重物落地后，小車會繼續(xù)向上運(yùn)動一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動方向如圖中箭頭所示。

（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（2）判斷小車運(yùn)動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點(diǎn)之間。參考答案：（1）5.0

（2）由于c段紙帶的相鄰點(diǎn)位移之差不等，應(yīng)采用逐差法求解小車的加速度大小．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是相等的，觀察紙帶上相鄰點(diǎn)間的距離的變化，判斷紙帶的運(yùn)動情況．（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論得：a==5.0m/s2，

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點(diǎn)距離先增大后減小，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長度為2.98cm的一段．15.在“描繪小電珠的伏安特曲線”實(shí)驗(yàn)中，所用器材有：小電珠(2.5V,0.6W)，滑動變阻器，多用電表，電流表，學(xué)生電源，開關(guān)，導(dǎo)線若干．(1)粗測小電珠的電阻，應(yīng)選擇多用電表________倍率的電阻擋(請?zhí)顚憽啊?”、“×10”或“×100”)；調(diào)零后，將表筆分別與小電珠的兩極連接，示數(shù)如圖甲所示，結(jié)果為________Ω.(2)實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測量電壓，請根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖乙完成實(shí)物圖丙中的連線．(3)開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于________端，為使小電珠亮度增加，P應(yīng)由中點(diǎn)向________端滑動．（請?zhí)睢癮”或“b”）(4)下表為電壓等間隔變化測得的數(shù)據(jù)，為了獲得更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)圖象，必須在相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)________間多測幾組數(shù)據(jù)(請?zhí)顚憽癮b”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”).數(shù)據(jù)點(diǎn)abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244參考答案：（1）×1

；

7.5

；ks5u（2）完成實(shí)物圖中的連線．（3）a

；

b

；（4）

ab

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，C到滑板左端的距離L=0.5m，這段滑板與木塊A之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A質(zhì)量m=1kg，原來靜止于滑板的左端，當(dāng)滑板B受水平向左的恒力F=14N作用時(shí)間t后撤去，這時(shí)木塊A恰好到達(dá)C處，假設(shè)A、B間的最大靜摩擦力跟滑動摩擦力相等，（取g=10m/s2）試求：水平恒力F的作用時(shí)間t．參考答案：考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系．版權(quán)所有專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析：本題的關(guān)鍵是分別求出木塊與木板的加速度，然后根據(jù)題意找出木板與木塊位移的關(guān)系即可求解．解答：解：木塊A和滑板B均向左做勻加速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律：木塊的加速度為：=μg=2m/；滑板的加速度為：==3m/；根據(jù)題意應(yīng)有：=L=0.5，其中===，===1.5聯(lián)立以上各式可得：0.5=0.5，解得：t=1s答：恒力F作用的時(shí)間t為1s點(diǎn)評：本題的關(guān)鍵是找出木塊與木板發(fā)生位移的關(guān)系，然后根據(jù)牛頓運(yùn)動定律列式求解．17.已知氘核質(zhì)量為2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核的質(zhì)量為3.015u，寫出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能；參考答案：18.近年來，我國高速公路網(wǎng)發(fā)展迅速。為了確保安全，高速公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離，已知某高速公路的最高限速v＝24m/s。某司機(jī)駕車在該高速公路上以限定的最高速度行駛，突然前方約90m處有一車輛因故已停擋住去路，司機(jī)從發(fā)現(xiàn)后便操作緊急剎車，到汽車開始勻減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)為t0＝0.50s（注：在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動），剎車時(shí)汽車的加速度大小為4.0m/s2（計(jì)算結(jié)果數(shù)值保留兩位有效數(shù)字），問(1)剎車減速后5.0s內(nèi)的位移S1＝？7.0s末的速度v2＝？(2)試通過計(jì)算說明是否會發(fā)生追尾事故？(3)若司機(jī)是酒后駕車，反應(yīng)時(shí)間延緩為t0′＝1.5s，請你做出該車的v—t圖像（注：不考慮路障，從司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方車輛因故停止時(shí)開始計(jì)時(shí)。只作規(guī)范圖像，不需任何計(jì)算過程）參考答案：1）v2＝0

（2）不會發(fā)生追尾事故（3）圖略

（1）汽車剎車到停下，歷時(shí)t＝(vt-vo)/a＝(0-24)/(-4.0)＝6.0s