湖北省恩施市金果坪鄉(xiāng)段德昌中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

湖北省恩施市金果坪鄉(xiāng)段德昌中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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1.2012年8月3日中國選手董棟在倫敦奧運會奪得男子蹦床金牌，忽略空氣阻力，下面關(guān)于蹦床運動的說法中正確的是A．運動員下落到剛接觸蹦床時，速度最大B．運動到最低點時，床對運動員的作用力大于運動員對床的作用力C．從剛接觸蹦床到運動至最低點的過程中，運動員的加速度先減小后增大D．在下落過程中，重力對運動員所做的功等于其重力勢能的減小量參考答案：CD運動員到達(dá)最低點前：在接觸蹦床后開始受到蹦床的彈力的作用，但是此時的蹦床形變較小彈力較小，人受到合力還是向下的，所以人還在做向下的加速運動，但是加速度的大小是在減小的，當(dāng)彈力和人的重力相等時，人的速度達(dá)到最大，再向下運動時，彈力大于人的重力，合力向上，人開始做加速度增大的減速運動直到最后速度減為零．綜上所述可知，當(dāng)彈力和人的重力相等時，速度最大，選項A錯誤；有牛頓第三定律可知運動到最低點時，床對運動員的作用力等于運動員對床的作用力，選項B錯誤；選項C說法正確。重力做的功等于重力勢能的變化，在下落過程中，重力對運動員做正功，重力勢能減小，選項D正確。2.（多選）從O點發(fā)出的甲、乙兩列倚諧橫波沿x正方向傳播，某時刻兩列波分別形成的波形如圖所示，P點在甲波最大位移處，Q點在乙波最大位移處，下列說法中正確的是（）A．兩列波具有相同的波速B．兩列波傳播相同距離時，乙波所用的時間比甲波的短C．P點比Q點先回到平衡位置D．P質(zhì)點完成20次全振動的時間內(nèi)Q質(zhì)點可完成30次全振動E．若甲、乙兩列波在空間相遇時不會發(fā)生干涉參考答案：解：A、B兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中波速相同，傳播相同距離所用時間相同．故A正確，B錯誤．C、由圖可知，兩列波波長之比λ甲：λ乙=3：2，波速相同，由波速公式v=得到周期之比為T甲：T乙=3：2．Q點與P點都要經(jīng)過周期才回到平衡位置．所以Q點比P點先回到平衡位置．故C錯誤．D、兩列波的頻率之比為f甲：f乙=2：3，則在P質(zhì)點完成20次全振動的時間內(nèi)Q質(zhì)點完成了30次全振動．故D正確．E、兩列波的頻率不同，不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣．故E正確．故選：ADE3.如右圖所示，空氣中有一塊截面為扇形的玻璃磚，折射率為，現(xiàn)有一細(xì)光束，垂直射到AO面上，經(jīng)玻璃磚反射、折射后，經(jīng)OB面平行于入射光束返回，∠AOB為135°，圓半徑為r，則入射點P距圓心O的距離為（

）A．

B．C．

D．參考答案：B畫出光路圖分析，由幾何關(guān)系可得，∠OCP=7.5°，所以入射點P距圓心O的距離為，選B。4.在光滑的水平面上，甲、乙兩物質(zhì)的質(zhì)量分別為m1、m2，它們分別沿東西方向的一直線相向運動，其中甲物體以速度6m/s由西向東運動，乙物體以速度2m/s由東向西運動，碰撞后兩物體都沿各自原方向的反方向運動，速度的大小都是4m/s；則

A.甲、乙兩物體質(zhì)量之比是3∶5，是彈性碰撞B.甲、乙兩物體質(zhì)量之比是1∶5，是彈性碰撞C.甲、乙兩物體質(zhì)量之比是3∶5，是非彈性碰撞D.甲、乙兩物體質(zhì)量之比是1∶5，是非彈性碰撞參考答案：A5.（單選）如圖所示為雜技“頂桿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時，竿對“底人”的壓力大小為()A．(M＋m)g－ma

B．(M＋m)g＋ma

C．(M＋m)g

D．(M－m)g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.在“驗證牛頓運動定律”實驗中，所用的實驗裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時，應(yīng)使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時，在

條件下，mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間有四個實際點未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.07.如圖所示，在固定的光滑水平地面上有質(zhì)量分別為mA和mB的木塊A、B.A、B之間用輕質(zhì)彈簧相連接，用水平向右的外力F推A，彈簧穩(wěn)定后，A、B一起向右作勻加速直線運動，加速度為a以向右為正方向.在彈簧穩(wěn)定后的某時刻，突然將外力F撤去，撤去外力的瞬間，木塊A的加速度是aA=______，小塊B的加速度是aB=______.參考答案：，a8.某同學(xué)在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，表中是她記錄的實驗數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g＝9.80m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題(答案保留3位有效數(shù)字)：實驗次數(shù)運動狀態(tài)水平拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49(1)木塊與桌面間的最大靜摩擦力Ffm>________N；(2)木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝________；(3)木塊勻加速運動時受到的摩擦力Ff＝________N.參考答案：(1)4.01(2)0.401(3)4.019.某興趣小組利用圖甲所示電路測量電源電動勢E和內(nèi)阻r。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如下圖所示的R-圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可得E=_________v,r=_______參考答案：（2）2.9

0.910.（實驗）在研究勻變速直線運動的實驗中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個連續(xù)的清晰點，標(biāo)記為0、1、2，已知打點頻率為50Hz，則紙帶的加速度為

；而P點是紙帶上一個污點，小明想算出P點的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實現(xiàn)？若你認(rèn)為小能實現(xiàn)，請說明理南；若實現(xiàn)請算出P點的速度：

．（如圖是小明用刻度尺測量紙帶時的示意圖）參考答案：5m/s2；0.95m/s解析：根據(jù)刻度尺可知：0-1的距離x1=8cm，1-2的距離x2=18-8=10cm，物體做勻變速直線運動，因此有：△x=aT2，得：a==5m/s2

根據(jù)勻加速直線運動相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差是一個定值△x=0.2cm，則打第3個點的位置為x3=1.8+1.2=3cm，

打第4個點的位置為x4=3+1.4=4.4cm，

打第5個點的位置為x5=4.4+1.6=6cm，

打第6個點的位置為x5=6+1.8=7.8cm，

由圖可知，P點的位置為7.8cm，所以P點就是打的第6個點．

物體做勻變速直線運動，根據(jù)時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度有：v1==0.45m/s；則vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s11.將一個力傳感器連接到計算機上，我們就可以測量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測得的小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來回滑動時，對碗的壓力大小隨時間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔

秒經(jīng)過碗底一次，隨著時間的變化滑塊對碗底的壓力

（填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”）。參考答案：1.0

減小12.如圖，真空中有兩根絕緣細(xì)棒，處于豎直平面內(nèi)，棒與豎直方向夾角為α，棒上各穿一個質(zhì)量為m的小球，球可沿棒無摩擦的下滑，兩球都帶+Q的電量，現(xiàn)讓兩小球從同一高度由靜止開始下滑，當(dāng)兩球相距為

時速度最大。參考答案：

13.氫原的能級如圖所示，一大群處于第一激發(fā)態(tài)的氫原子吸收2.55eV能量后從高能級向低能級躍遷，能發(fā)出

種不同頻率的光子，這些光子中能使截止頻率為8.07×1014Hz的鋅板發(fā)生光電效應(yīng)的有

種。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在研究物體的“加速度、作用力和質(zhì)量”三個物理量的關(guān)系時，我們用實驗研究了小車“在質(zhì)量一定的情況下，加速度和作用力的關(guān)系”；又研究了“在作用力一定的情況下，加速度和質(zhì)量之間的關(guān)系”。（1）這種研究物理問題的科學(xué)方法是（）A．建立理想模型的方法

B．控制變量法C．等效替代法

D．類比法（2）研究作用力一定時加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論時，下列說法中正確的是(

)A.平衡摩擦力時，應(yīng)將裝砂的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B.每次改變小車質(zhì)量時，要重新平衡摩擦力C.實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D.在小車中增減砝碼，應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量（3）實驗中得到一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點起，每5個計時點取一個計數(shù)點，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點間距離x1=30mm，1與2兩點間距離x2=36mm，2與3兩點間距離x3=42mm，3與4兩點間的距離x4=48mm，則小車在打計數(shù)點2時的瞬時速度為_____m/s，小車的加速度計算表達(dá)式為_____。（4）該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象，如圖所示，則圖中的不過原點的原因是__________________________

參考答案：B

D

0.39

0.6

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠15.（1）某同學(xué)用電流表和電壓表測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗中連接的實物圖如右圖所示（導(dǎo)線上有編號），圖中有一根導(dǎo)線連接錯誤，他接錯的導(dǎo)線是______________（寫編號），按他這種接法在實驗時會出現(xiàn)什么情況？答：_______________________________________。（2）如果實驗時只允許使用一個電表，其他儀器可以自行選擇，請在右邊虛線框內(nèi)畫出相應(yīng)的實驗電路圖。（3）（多選題）第（2）問電路中的電阻可以選擇的是：（

）A．最大阻值為20歐的滑動變阻器B．最大阻值為2000歐的滑動變阻器C．最大阻值為9999歐的電阻箱D．阻值分別為20歐和10歐的兩個定值電阻參考答案：（1）4（1分），

電鍵斷開時電壓表仍有示數(shù)（2分）

（2）設(shè)計的電路中能夠測量兩組或兩組以上數(shù)據(jù)的（3分）

（3）C、D

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，光滑水平面上靜止放置一質(zhì)量為2kg的木板，木板長為2m，其左端距上方障礙物的水平距離1m，障礙物下方空間僅容木板通過?，F(xiàn)有一質(zhì)量為1kg的滑塊（可視為質(zhì)點）以一定的初速度V0沖上木板左端，與此同時對木板施加一水平拉力F使木板向左運動。已知滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，全過程中滑塊都沒有掉下來，g取10m/s2。

（1）為使滑塊不碰到障礙物，其初速度V0最大為多少？（2）當(dāng)滑塊以（1）問中的速度滑上木板時，為使滑塊不掉下木板，試求拉力F的范圍；

參考答案：解析：（1）最大為2m/s

（2）

全過程m、M加速度恒定，F(xiàn)最大時，最終m，M獲共同速度V共且m處于M最右端，設(shè)共歷時t

由

由幾何關(guān)系知：

17.知某紅寶石激光器發(fā)出的激光由空氣斜射到折射率的博膜表面，入射時與薄膜表面成角，如圖所示。已知真空中的光速c＝3.0×108m／s。①求從O點射入薄膜中的光的折射角及速率；②一般認(rèn)為激光器發(fā)出是頻率為ν的“單色光”。實際上它的頻率并不是真正單一的。激光煩率ν是它的中心頻率，它所包含的率范圍是△ν（也稱頻率寬度）。如圖。單色光照射到薄膜表面a，一部分光從前表面反射回來（這部分光稱為甲光），其余的光進(jìn)人薄膜內(nèi)部，其中的一小部分光從薄膜后表面b反射回來，再從前表面折射出（這部分光稱為乙光），甲、乙這兩部分光相過疊加而發(fā)生干涉，稱為薄膜干涉，乙光與甲光相比，要在薄膜中多傳播一小段時間△t。理論和實踐都證明，能觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是：△t的最大值△tm與△ν的乘積近似等于1，即只有滿足△tm?△ν≈1才會觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象。若該激光頻率ν＝4.32×1014Hz，它的頻率寬度△ν＝8．0×109Hz。試估算在如圖所示的情況下，能觀察到明顯穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的薄膜的最大厚度dm。參考答案：（1）30°；（2）【詳解】（1）設(shè)從O點射入薄膜中的光線的折射角為r，根據(jù)折射定理：解得r=30°光在薄膜