2021-2022学年湖南省常德市桃源县剪市镇中学高三物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年湖南省常德市桃源县剪市镇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. 当物体克服重力做功时，物体的A重力势能一定减少，机械能可能不变B重力势能一定增加，机械能可能不变C重力势能一定增加，动能可能不变D重力势能一定减少，动能可能减少参考答案：BC2. 如图所示，一个小球（视为质点）从H=12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=4m的竖直圆环，且圆环与小球间的动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，则h之值不可

2、能为（g=10 m/s2，所有高度均相对B点而言）（ ）A12m B10m C 8.5m D7m参考答案：ABD3. 如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将（ ）A.向纸内偏转 B.向纸外偏转C.向下偏转 D.向上偏转参考答案：C略 4. 一个倾角为45的斜面固定于竖直墙上，为使质量分布均匀的光滑铁球静止在如图所示的位置，需用一个水平推力F作用于球体上，F的作用线通过球心设球体的重力为G，竖直墙对球体的弹力为N1，斜面对球体的弹力为N2 ，则以下结论正确的是 AN2 G BN1 = F CGF DN2一定大于N1参考答案：AC5. （单选）如图所示，在匀强磁场中

3、固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aob（在纸面内），磁场方向垂直纸面朝里，另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置围成图示的一个正方形回路。保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。现经历以下两个过程：以速率v移动d，使它与ob的距离增大一倍；再以同样速率v移动c，使它与oa的距离减小一半；设上述两个过程中电阻R产生的热量依次为Q1、Q2，则（ ）A. Q1Q2 B. Q12Q2 C. Q22Q1 D. Q24Q1参考答案：A设d与ob之间距离为，c与oa之间距离为则：，则：，故A正确，BCD错误。故选：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 下图是一辆连有纸带

4、的小车做匀变速直线运动时，打点计时器所打的纸带的一分打点频率为50Hz，图中A、B：C、D、E、F是按时间顺序先后确定的计数点（每两个计数点间有四个实验点未画出）用刻度尺量出AB、DE之间的距离分别是240cm和084cm （1）那么小车的加速度大小是 m/s2，方向与小车运动的方向相 。 （2）若当时电网中交变电流的频率变为60Hz，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比_（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）参考答案：（1）0.52 反 （2）偏小：（1）每两个计数点间有四个实验点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s根据运动学公式得：x=at

5、2，a= =0.52m/s2，由于从A到F相邻的计数点位移逐渐减小，所以纸带做减速运动，加速度方向与小车运动的方向相反如果在某次实验中，交流电的频率变为60Hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式x=at2得：真实的加速度值就会偏大，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小。7. 某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为 ；太阳的质量可表示为 。参考答案：答案：， 解析：该行星的线速度V=；由万有引力定律G= ，解得太阳的质量M= 。8. 如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2，R14， R26，R3

6、3。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是 A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是 V。参考答案： 1 69. 质量为20 kg的物体，从离地面l6 m高处，由静止开始匀加速下落，经2 s落地，则物体下落的加速度的大小是 m/s2，下落过程中物体所受阻力的大小是 N(g取l0m/s2)参考答案：8；4 物体下落做匀加速直线运动，根据位移时间关系得：x=at2，a= m/s2=8m/s2，根据牛顿第二定律得：a=，解得：f=4N。10. 某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：安装好实验装置如图所示将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车在

7、质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g钩码挂在拉线的挂钩P上释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带(1)（4分）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为_ J，小车动能的增量为_ J.（结果保留三位有效数字）(2)（4分）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素请你根据该同学的实验装

8、置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是_ _ _ _。参考答案：(1)（4分）0.196、 0.100(2)（4分）小车质量没有远大于钩码质量；没有平衡摩擦力；操作错误：先放小车后接通电源11. 如图所示是小英“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，铜块和木块的大小、形状完全相同，实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。（1）比较甲、乙两图，可得到的结论是 ；（2）若物体不是做匀速运动，而是做加速直线运动，弹簧测力计读数 摩擦力（填 “等于”或“不等于”）；（3）实际操作时，手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较困难的，因而测力计的读数不一定等于摩擦力的大小。请你提出一个改

9、进的方法，确保测力计的读数等于摩擦力的大小。你的做法（画图或文字说明） 。参考答案：12. A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为_kgm/s；两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为_m/s。参考答案：40；1013. 如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为1 2，两根线中拉力大小关系为T1 T2，（填“”“”或“=”）参考答案：=；【考点】物体做曲线运动的条件【分析】

10、两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得合力：F=mgtan；由向心力公式得：F=m2r设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htan；由三式得：=，与绳子的长度和转动半径无关，故二者角速度相等；绳子拉力T=，则T1T2；故答案为：=；三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“探究加速度与力的关系”。他们将拉力传感器固定在小车上记录小车受到拉力的大小

11、，按照甲图进行实验，释放纸带时，小车处于甲图所示的位置。指出甲图中的一处错误：_ 下列说法正确的是（ ）A实验之前，要先平衡摩擦力B小车的质量要远小于所挂钩码的质量C应调节滑轮的高度使细线与木板平行D实验时应先释放纸带，再接通电源图乙是实验中获得的一条纸带的某部分，选取A、B、C、D、E计数点（每两个计数点间还有4个点未画出），AC间的距离为 。若打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则小车的加速度大小为_m/s2。（保留两位有效数）参考答案：打点计时器的电源接了直流电；小车释放时离打点计时器太远；实验前未平衡摩擦阻力。（任意写到一点均给2分）。AC （漏选的给1分） 3.10cm（3.09

12、cm、3.11cm均正确，没单位的不给分） 1.015. （1）为了研究平抛运动在水平方向的运动情况,甲同学设计了一个如图所示的实验.将两个同样的倾斜轨道固定在同一竖直面内,其下端水平,滑道2与光滑水平板平滑连接,把两个相同的小钢球从斜面的同一高度由静止释放,发现小球1恰能击中小球2,改变斜槽1的高度,或同步改变两小球的释放位置重新进行实验,结果依然可以击中,这说明: .（2）乙同学在实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动中的几个位置如图中的a.b.c.d所示,则小球平抛初速度的计算式为 （用g.L表示）参考答案：（1）平抛运动在水平方向的分运动是匀速运动； (

13、2)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示装置中，区域中有竖直向上的匀强电场，电场强度为E, 区域内有 垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B。区域中有垂直纸面向里的水平匀强磁场， 磁感应强度为2B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子（不计重力）从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60角射入区域的 磁场，并垂直竖直边界CD进入区域的匀强磁场中。 求：（1）粒子在区域匀强磁场中运动的轨道半径 （2）O、M间的距离 （3）粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间参考答案：（1）粒子在匀强电场中做类平抛运动，设粒子过A点时速度为v，

14、由类平抛规律知 1分粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得： 1分 所以 1分（2）设粒子在电场中运动时间为t1，加速度为a，则有 1分 1分即 1分O、M两点间的距离为 1分（3）设粒子在区域磁场中运动时间为t2 则由几何关系知 1分设粒子在区域磁场中运行时间为t3，同理： 1分则 1分粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间为 16、如图所示，质量为m的小球，由长为L的细线系住，线能承受的最大拉力是9mg，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5L，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，现将小球拉直水平，然后由静止释放，小球在运动过程中，不计细

15、线与钉子碰撞时的能量损失，不考虑小球向上转动与悬线间的相互碰撞（1）若钉铁钉位置在E点，求细线与钉子碰撞前后瞬间，细线的拉力分别是多少？（2）若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值。参考答案：18. 如图所示，在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥，顶角AOB=120，顶点O与桌面的距离为4a，圆锥的底面半径R=a，圆锥轴线与桌面垂直有一半径为R的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合已知玻璃的折射率n=，求光束在桌面上形成的光照亮部分的面积参考答案：【考点】： 光的折射定律【专题】： 光的折射专题【分析】： 当半径为R的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，经过第一次折射时，由于入射角等于零，所以折射角也是零，因此折射光线不发生偏折当第二次折射时，由于入射角等于30，而玻璃的折射率，可得临界角与入射角的关