2021-2022学年湖南省常德市石门县新铺乡中学高三物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年湖南省常德市石门县新铺乡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. （多选题）在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则此时（）A物块B的质量满足m2gsin=kdB物块A的加速度为C拉力做功的瞬时功率为FvD此过程中，弹簧弹性势能的增量为Fdm1dgsinm1v2参考答案：BCD【考点】功能关系；力的合成与

2、分解的运用；牛顿第二定律【分析】当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，根据胡克定律求解出弹簧的伸长量；根据牛顿第二定律求出物块A的加速度大小；根据机械能守恒定律求解A的速度【解答】解：A、开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力，当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故m2gsin=kx2，但由于开始是弹簧是压缩的，故dx2，故m2gsinkd，故A错误；B、当B刚离开C时，对A，根据牛顿第二定律得：Fm1gsinkx2=m1a1，又开始时，A平衡，则有：m1gsin=kx1，而d=x1+x2，解得：物块A加速度为a1=，故B正确；C、拉力的瞬时

3、功率P=Fv，故C正确；D、根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为：，故D正确；故选：BCD2. 某同学把一体重计放在电梯的地板上，他站在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况，下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内时间不表示先后顺序)，若已知t0时刻电梯静止，则下列说法正确的是时间t0t1t2t3体重计的示数(kg)45.050.040.045.0A.t1和t2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生了变化 B.t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反Ct1和t2时刻电梯的运动方向不一定相反 Dt时刻电梯可能向上运动参考答案：BCD 根据表

4、格读数分析，t1时刻物体处于超重状态，根据牛顿第二定律分析得知，电梯的加速度方向向上t2时刻物体处于失重状态，电梯的加速度方向向下，两个时刻加速度方向相反,故B正确t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化，所受重力也没有发生了变化,故A错误根据牛顿第二定律求得t1时刻物体的加速度大小a1=，t2时刻物体的加速度a2=，可见，t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等，但运动方向都可能向上或向下，不一定相反，故C正确t3时刻物体处于平衡状态，可能静止，也可能向上匀速运动故D正确故选BCD。3. 如图所示，斜面上固定有一与斜面垂直的挡板，另有一截面为1/4圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上，半径与甲相等的光

5、滑球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态。现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向向下移动，移动过程中甲、乙始终保持平衡。则在此过程中（ ）（A）推力F变小 （B）挡板对乙球的弹力变大（C）甲对斜面的压力不变 （D）乙球对物体甲的弹力变大参考答案：AC4. 对于质点的运动，下列说法中正确的是（）A质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零B质点运动的加速度越大，它的速度变化越大C质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D质点速度变化率越大，则加速度越大参考答案：D解：A、加速度为零，则速度变化量为零，但速度不一定为零，故A错误B、加速度与速度变

6、化量和时间两个因素有关，故加速度越大，它的速度变化越大的说法不正确，故B错误C、质点某时刻的加速度不为零，说明此时物体受力不为零，但其速度是否为零不一定，故C错误D、加速度又称速度的变化率，故质点速度变化率越大，则加速度越大，故D正确故选D5. （多选）如图，在不光滑的平面上，质量相等的两个物体A. B间用一轻弹簧相连接，现用一水平拉力F作用在B上，从静止开始经一段时间后，A、B一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为Ek时撤去水平拉力F，最后系统停止运动，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中，系统()A.克服阻力做的功等于系统的动能EkB.克服阻力做的功大于系统的动能EkC.克服阻力做的功可能小

7、于系统的动能EkD.克服阻力做的功一定等于系统机械能的减少量参考答案：答案BD 解析：当A、B一起做匀加速直线运动时，弹簧一定处于伸长状态，且此时弹簧弹力大于A所受的摩擦力，停止时弹簧弹力小于A所受的摩擦力，因此当撤去外力F到系统停止运动的过程中，弹簧的弹性势能减小，由功能关系知，系统克服阻力做功应等于系统的弹性势能的减少量和动能的减少量，因此可以得知BD正确点评：本题关键是根据A的运动状态判断出弹簧的弹性势能是减少的。再利用能量守恒的观点进行判断。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 用与斜面平行的力F拉着物体在倾角为的光滑斜面上运动，如改变拉力F的大小，物体的加速度随外力

8、F变化的图象如图所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2根据图象中所提供的信息计算出物体的质量为3kg；斜面的倾角为30参考答案：考点：加速度与力、质量的关系式专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据牛顿第二定律求出物体加速度与外力F的关系式，结合图线的斜率和截距求出物体的质量和斜面的倾角解答：解：由受力分析及牛顿第二定律得：Fcosmgsin=maa=Fgsin则由图象知：gsin=5sin=0.5，即=30又图线的斜率k=则m=3kg故答案为：3，30点评：解决本题的关键通过牛顿第二定律求出加速度的表达式，结合图线的斜率和截距进行求解7. 为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如

9、图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据（1）若测得两光电门之间距离为d=05m，运动时间t=05s，则a= m/s2；（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象（3）由图象可得滑块质量m= kg，滑块和轨道间的动摩擦因数= g=10ms2）参考答案：8. 在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按右上图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系当闭合S时观察到电流表指针向左偏,

10、不通电时电流表指针停在正中央.然后按右下图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路S闭合后，将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将 （填：左偏、右偏或者不偏）(2)线圈A放在B中不动时,指针将 （填：左偏、右偏或者不偏）(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将 （填：左偏、右偏或者不偏）(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将 （填：左偏、右偏或者不偏） 参考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏 9. 有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题：黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，

11、1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_。1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_，并成功解释了_现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的_方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。参考答案：能量子；光电效应；光电效应方程（或）10. 如图12所示，质量为的物体放在倾角为的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数为。参考答案：11. 某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初

12、始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04 kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.50m，则B球落到P点的时间是_s，A球落地时的动能是_J。（忽略空气阻力）参考答案：(1)0.5（分）； 0.6812. 用速度大小为v1的中子轰击静止的碳原子核，结果中子以速度大小v2反向弹回。认为质子、中子质量均为m，以v1的方向为正方向，则轰击前后中子的动量改变量为_；不计其它力的作用，碰后碳原子核获得的初速度为_ 参考答案：.-m(v2+v1)，(v

13、2+v1)/1213. 光电效应和 都证明光具有粒子性， 提出实物粒子也具有波动性参考答案：康普顿效应，德布罗意解：物体在光的照射下发射出电子的现象叫光电效应，根据爱因斯坦光子说的理论可知，光电效应说明了光具有粒子性康普顿效应也揭示了光具有粒子性而德布罗意波长，=，可知，实物粒子具有波动性三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示。由图可读出D=_mm，d=_mm。参考答案：50.75 3.78615. 有一个小灯泡上标有“4 V，2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线

14、，有下列器材供选用：A.电压表（05 V，内阻10 k） B.电压表（010 V，内阻20 k）C.电流表（00.3 A，内阻1 ） D.电流表（00.6 A，内阻0.4 ）E.滑动变阻器（5 ，1 A） F.滑动变阻器（500 ，0.2 A）实验中电压表应选用_，电流表应选用_.为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用_（用序号字母表示）。请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。根据U-I图象，当灯泡两端所加电压为3.2V时，电功率为 W参考答案：）A 1分 D 1分 E1分 电路图 2分连线如右图示2分1.

15、44W2分四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （22分）一传送带装置示意图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速度为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段的微小滑动）。已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目N个。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动

16、，不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均功率。参考答案：解析：以地面为参考系（下同），设传送带的运动速度为v0，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，设这段路程为s，所用的时间为t，加速度为a，则对小货箱有 s=at2 v0=at 在这段时间内，传送带运动的路程为s0=v0t 由以上各式得s0=2s 用f表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对小箱做功为A=fs=m 传送带克服小箱对它的摩擦力做功A0=fs0=2m两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量Q=m 可见，在小箱加速运动过程中，获得的动能与发热量相等。T时间内，电动机输出的功为W=T 此功用于增加小箱的动能、势

17、能以及克服摩擦力发热，即W=Nm+Nmgh+NQ 已知相邻两小箱的距离为L，所以v0T=NL 联立式，得=17. 如图所示，工人用绳索拉铸件，铸件的质量是20 kg，铸件与地面间的动摩擦因数是0.25。工人用80N的力拉动铸件，从静止开始在水平面上前进，绳与水平方向的夹角为。并保持不变，经4s后松手。问松手后铸件还能前进多远？（g=l0）参考答案：工人拉铸件时，根据牛顿运动定律有 Fcosf=ma1 1分N1fsinmg=0 1分f=N1 1分由以上三式得 a1=1.3 m/s2 1分松手时，工件的速度 v=a1t=5.2 m/s 2分设松手后，工件的加速度为a2，根据牛顿第二定律有 mg=ma2 1分解得 a2=2.5 m/s2 1分松手后，工件滑行的距离是 =5.4 m 2分18. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界矩形匀强磁场区域图中未画出；在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场。一粒子源固定在x轴上坐标为的A点。粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为的电子，电子通过y轴上的C点时速度方向与y轴正方向成角，电子经过磁场偏转后恰好垂直通