2021-2022学年湖南省郴州市石桥中学高三物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年湖南省郴州市石桥中学高三物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）一对平行金属板长为L，两板间距为d，质量为m，电荷量为e的电子从平行板左侧以速度v0沿两板的中线不断进入平行板之间，两板间所加交变电压uAB如图所示，交变电压的周期，已知所有电子都能穿过平行板，且最大偏距的粒子刚好从极板的边缘飞出，不计重力作用，则 A. 所有电子都从右侧的同一点离开电场B. 所有电子离开电场时速度都是v0C. t0时刻进入电场的电子，离开电场时动能最大D. 时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为参考答案：BD2. 叠

2、罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式。图示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为G下面五人的背部均呈水平状态，则最底层中间人的一只脚对水平地面的压力约为 A B C D参考答案：C3. 如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为F1 ，墙壁对工人的弹力大小为F2 ， 则AF1=BF2=G tanC若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力变大D若缓慢减小悬绳的长度，F1减小，F2增大 参考答案：B4. 如图为某磁谱仪部分构件的示意图。图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中

3、运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是A. 电子与正电子的偏转方向一定不同B. 电子和正电子在磁场中的运动轨迹一定相同C. 仅依据粒子的运动轨迹无法判断此粒子是质子还是正电子D. 粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小参考答案：AC试题分析：由于电子和正电子带电性相反，若入射速度方向相同时，受力方向相反，则偏转方向一定相反，选项A 正确；由于电子和正电子的入射速度大小未知，根据可知，运动半径不一定相同，选项B错误；虽然质子和正电子带电量及电性相同，但是两者的动量大小未知，根据，则根据运动轨迹无法判断粒子是质子还是正电子，选项C正

4、确；由，则，可知粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越大，选项D 错误。5. （单选）一个物体沿直线运动，从t0时刻开始，物体的t的图象如图所示，图线与纵横坐标轴的交点分别为0.5 m/s和1 s，由此可知A物体做匀速直线运动B物体做变加速直线运动C物体的初速度大小为0.5 m/sD物体的初速度大小为1 m/s参考答案：C 解析： A、B、根据v=，可知物体的速度均匀增大，做匀加速直线运动，故A、B错误C、D、图线纵轴截距表示初速度，则知物体的初速度大小为0.5m/s，故C正确，D错误故选：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示

5、意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过 s时间相碰， A球离开桌面时的速度 m/s。(g取10m/s2)参考答案：0.3 1.5 平抛运动水平方向为匀速运动，竖直方向为自由落体运动，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，将h=5cm+15cm+25cm=45cm，带入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s7. (4分)质量为110-2kg的氢气球，受到浮力的大小为0.12N，距天花板距离为4m。今沿水平方向以3m/s速

6、度拍出（不计空气阻力），当它到达天花板时，水平位移是 ，速度的大小为 （g取10m/s2）。 参考答案： 答案：6m；5m/s 8. 若测得某一物体质量m一定时，a与F的有关数据资料如表所示：a/ms-21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00(1)根据表中数据，画出a-F图象.（3分）(2)根据图象判定：当m一定时，a与F的关系为_.（3分）(3)若甲、乙两同学在实验过程中，由于没有按照正确步骤进行实验，处理数据后得出如图所示的a-F图象.试分析甲、乙两同学可能存在的问题：甲：_ ；（3分）乙：_。（3分）参考答案：(1)若a与F成正比，则图象是一条过原点的直线

7、.同时，因实验中不可避免地出现误差，研究误差产生的原因，从而减小误差，增大实验的准确性，则在误差允许范围内图象是一条过原点的直线即可.连线时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不予考虑.描点画图如图所示.(2)由图可知a与F的关系是正比例关系.(3)图中甲在纵轴上有截距，说明绳对小车拉力为零时小车就有加速度a0，可能是平衡摩擦力过度所致.乙在横轴上有截距，可能是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.答案：(1)见解析(2)正比例关系(3)平衡摩擦力时木板抬得过高 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够9. 一定质量的理想气体处于标准状态下时体

8、积为V0，分别经过如下两个不同的过程使体积都增大到2V0：等温膨胀变为2V0，再等容升压使其恢复成一个标准大气压，总共吸收的热量为Q1，内能的变化为；等压膨胀到2V0，吸收的热量为Q2，内能的变化为则Q1 Q2， 。（填“大于”、“等于”、“小于”）参考答案：小于 等于 10. 飞机着陆后做匀减速运动，初速度为60m/s，加速度大小为10m/s2，则飞机着陆后8s内的位移是 m。参考答案：180m11. 某学习小组用如图所示装置探究“加速度和力的关系”。该小组已经测量了两个光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d，遮光条通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则：（1）小车的实际加速度可以表示为_（

9、用题中所给物理量表示）（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可在坐标纸上画出aF关系的点迹（如图所示）。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生的主要原因可能是（ ）A轨道与水平方向夹角太大B轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力C所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势D所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势参考答案：（1）a= （2）BC解析：（1）遮光条通过两个光电门时的速度分别为v1=d/ t1，v2=d/ t2。根据匀变速直线运动规律，v22-v12=2aL，解得小车的实际加速度可以表示为a=。（2）图线直线部分没有过原点，产生的主要原因可

10、能是轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力，选项A错误B正确；图线上部弯曲产生的主要原因可能是所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势。12. 如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN8 cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2 s，则小球的振动周期为_ s，振动方程的表达式为x_ cm。参考答案：0.8 （1）从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，故有：T=40.2s=0.8s（2）简谐运动，从正向最大位移处开始计时，其位移时间关系公式为：x=Acost；A=4cm；所以，位移时间关系公式为：13

11、. 某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h=25.0cm,且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以同弹簧的下端接触），如图(甲)所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-变化的图线如图（乙）所示.,则弹簧的劲度系数为 N/m.弹簧的原长l0= 参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在“测定2节干电池组成电池组的电动势和内电阻”的实验中，备有下列器材：A.待测的干电池组（电动势约为3.0V，

12、内电阻小于2.0)B.电流表A1（量程03mA，内阻RA1=10）C.电流表A2（量程00.6A，内阻RA2=0.1）D.滑动变阻器R1（020，10A）E.滑动变阻器R2（0200，1A）F.定值电阻R0（990）G.开关和导线若干某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的实验电路，在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选 （填写器材前的字母代号）。图乙为该同学根据实验电路测出的数据绘出的I1-I2图线，I1为电流表A1的示数， I2为电流表A2的示数。则由图线可得被测电池组的电动势E= V，参考答案：15. 在做探究小车速度随时间变化

13、的规律的实验中，利用打点计时器在纸带上打出了一系列的点，如图2所示。设各相邻记数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s6，相邻两记数点间的时间间隔为T，则下列关系式中正确的是（ ）As2s1aT2Bs4s13aT2CD打点2时物体的速度为v2参考答案：ABD四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12分）在某一星球上，一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球，当施加给小球一瞬间水平冲量I时，刚好能让小球在竖直面内做完整的圆周运动，已知圆弧半径为r，星球半径为R，若在该星球表面发射一颗卫星，所需最小发射速度为多大？参考答案：解析：在圆周运动的最高点：mg=m由动量定理可得：I

14、=mv-0 从最低点到最高点的过程中：可知星球表面的重力加速度：g=卫星所受的引力提供向心力：mg=m第一宇宙速度为：17. 如图所示，平板车长为L=6m，质量为M=10kg，上表面距离水平地面高为h=1.25m，在水平面上向右做直线运动，A、B是其左右两个端点某时刻小车速度为v0=7.2m/s，在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F=50N，与此同时，将一个质量m=1kg的小球轻放在平板车上的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离平板车落到地面车与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计取g=10m/s2求：（1）小球从离开平板车开始至落到地面所

15、用的时间；（2）小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间；（3）从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小参考答案：解：（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间 （2） 小球放到平板车后相对地面静止，小车的加速度为 小车向右运动的距离为 小于4m，所以小球不会从车的左端掉下小车向右运动的时间为 小车向左运动的加速度为 小车向左运动的距离为 小车向左运动的时间为故小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间t=t1+t2=3s18. 如图所示，AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道，BC为光滑水平轨道，CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连，BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m，倾角=37，BC长s=m，CD弧的半径为R=m，O为其圆心，COD=143。整个装置处在水平向左的匀强电场中，电