2021-2022学年湖北省十堰市张湾区中学高三物理期末试题含解析

1、2021-2022学年湖北省十堰市张湾区中学高三物理期末试题含解析一、 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. （单选）物体从静止开始做匀加速直线运动，第3秒内通过的位移是3m，则错误的是A.第3秒内的平均速度是3m/s B.物体的加速度是1.2m/s2C.前3秒内的位移是6m D.3S末的速度是3.6m/s参考答案：C2. （多选）用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图象如图所示，g=10m/s2，水平面各处粗糙程度相同，则由此可以计算出（ ）A物体与水平面间的最大静摩擦力 B物体与水平面间的动摩擦因数C

2、外力F为12N时物体的速度D物体的质量参考答案：ABD3. （单选）如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地过程中，两物块A速率的变化量不同 B机械能的变化量不同C重力势能的变化量相同 D重力做功的平均功率相同参考答案：D 解析： 设斜面倾角为，刚开始AB处于静止状态，所以mBgsin=mAg，所以mBmA，A、剪断轻绳后A自由下落，B沿斜面下滑，AB都只有重力做功，根据动能定理得：mv2=mgh，v=所以速度的变化量为v-0=，故A

3、错误；B、剪断细线，A、B两物体都只有重力做功，机械能守恒，则机械能的变化量都为零，故B错误；C、重力势能变化量EP=mgh，由于AB的质量不相等，所以重力势能变化不相同，故C错误；D、A运动的时间为：t1=，所以A重力做功的平均功率为： B运动有：，解得：t2=，所以B重力做功的平均功率为：，而mBgsin=mAg，所以重力做功的平均功率相等，故D正确故选D4. （多选题）如图所示，一充电后的平行板电容器的两极板水平放置，板长为L，板间距离为d，距板右端L处有一竖直屏M一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度v0沿中线射入两板间，最后垂直打在M上，则下列结论正确的是（已知重力加速度为g）（）A

4、板间电场强度大小为B两极板间电压为C整个过程中质点的重力势能增加D若仅增大两极板间距，则该质点不可能垂直打在M上参考答案：AC【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】根据题意分析，小球最后垂直打在M屏上，必须考虑质点的重力小球在平行金属板间轨迹应向上偏转，飞出电场后，小球的加速度向下，最后才能最后垂直打在M屏上，根据对称性可明确加速度关系，从而根据动力学规律即可明确板间电场强度和电势差，根据功能关系可分析重力势能的增加量；同时明确电量不变只改变板间距离时，两板间的电场强度不变【解答】解：AB、据题分析可知，小球在平行金属板间轨迹应向上偏转，做类平抛运动，飞出电场后，小球的轨迹向下偏转，才能最

5、后垂直打在M屏上，前后过程质点的运动轨迹有对称性，如图，可见两次偏转的加速度大小相等，根据牛顿第二定律得：qEmg=mg，得到：E=故A正确；B、由U=Ed可知，板间电势差U=d=，故B错误；D、小球在电场中向上偏转的距离 y=at2，而 a=g，t=，解得：y=故小球打在屏上的位置与P点的距离为：S=2y=，重力势能的增加量EP=mgs=，故C正确D、仅增大两板间的距离，因两板上电量不变，根据E=可知，板间场强不变，小球在电场中受力情况不变，则运动情况不变，故仍垂直打在屏上，故D错误故选：AC5. (单选题)如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置时间(xt)图线由图

6、可知A在时刻t1，a车从后面追上b车B在时刻t2，a、b两车运动方向相反C在t1到t2这段时间内，b车的速率先增加后减少D在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 已知引力常量月球中心到地球中心的距离及和月球绕地球运行的周期T。仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）。A. 月球的质量B. 地球的密度C. 地球的半径D. 月球绕地球运行速度的大小参考答案：D【详解】研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的质量，不能估算出月球的质量；由题中条件不能求解地球的半径，也就不能求

7、解地球的密度；故ABC错误。研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据圆周运动知识得：月球绕地球运行速度的大小，故D正确。故选D。7. （多选题）如图所示，平行板电容器AB两极板水平放置，现将其接在直流电源上，已知A板和电源正极相连当开关接通时一带电油滴悬浮于两板之间的P点，为使油滴能向上运动，则下列措施可行的是（）A将开关断开，将B板下移一段距离B将开关断开，将AB板左右错开一段距离C保持开关闭合，将AB板左右错开一段距离D保持开关闭合，将A板下移一段距离参考答案：BD解：A、开关断开后，电容器所带电量不变，将B板下移一段距离时，根据推论可知，板间场强不变，油滴所受的电场力不变，仍处于静止状态；故A

8、错误B、将开关断开，将AB板左右错开一段距离，电容减小，而电量不变，由C=可知，电压U增大，由E=知，板间场强增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动故B正确C、保持开关闭合，将AB板左右错开一段距离时，板间电压不变，场强不变，油滴所受的电场力不变，仍处于静止状态；故C错误D、保持开关闭合，将A板下移一段距离，板间距离减小，根据E=知，板间场强增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动故D正确故选BD8. (4分)从事太空研究的宇航员需要长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响。为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立两个一样的太空舱，它们之

9、间用硬杆相连，可绕O点高速转动，如图所示。由于做匀速圆周运动，处于太空中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉。太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向 ；假设O点到太空舱的距离为90m，要想让太空舱中的宇航员能体验到地面重力相似的感觉，则太空舱转动的角速度大约是 rad/s（g取10m/s2）。参考答案： 答案：沿半径方向向外；1/39. 一水平放置的水管，距地面高hl.8m，管内横截面积S2cm2。有水从管口处以不变的速度v02m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程为 ? m，水流稳定后在空中有 ? m3的水。（g取10m/s2）参考答案：10. 一列向右传播的简谐横波在t=

10、0时刻的波形图如图所示，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x = 0.96m，从图中状态开始计时，波源O点刚开始振动时的振动方向 (填“y轴正方向”或“y轴负方向”)；波的周期为 s，质点P经过 s时间第二次达到波峰参考答案：y的负方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)11. 在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_；若入射光频率为v（vv0），则光电子的最大初动能为_。参考答案：（1）hv0； eU ；hv-h v012. 某

11、同学用如图甲所示的装置测定重力加速度。（1）打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的 端通过夹子和重物相连接。（填“a”或“b”）（2）纸带上1至9各点为计数点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为 m/s2 （3）当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因 。参考答案：13. 为了测定一根轻质弹簧被压缩x时存储的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带有凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面上，如图所示。用钢球将弹簧压缩x，然后突然释放钢球，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：（1）需要测定的物理量是 （2）凹槽轨道的光滑与否对实验结果 （填“有”或“无”）影

12、响。参考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地点到桌边的距离x （2）有三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知汽缸壁和活塞都是绝热的，汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热。 关于汽缸内气体，下列说法正确的是 。A单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少B所有分子的速率都增加C分子平均动能增大D对外做功，内能减少设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度

13、h，求：（）汽缸内气体压强的大小；（）t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量。参考答案：AC（2分）；（4分）15. （8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 。（填写选项前的字母） A.0和0 B.0和1 C.1和 0 D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为

14、两个光子（），即+2 已知正电子和电子的质量都为9.110-31，反应中产生的每个光子的能量约为 J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 。参考答案：（1）A； (2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在竖直平

15、面内有一个半径为R且光滑的四分之一圆弧轨道AB，轨道上端A与一光滑竖直轨道相切，轨道下端B与水平轨道BCD相切，BC部分光滑且长度大于R，C点右边轨道粗糙程度均匀且足够长。现有长也为R的轻杆，轻杆两端固定两个质量均为的完全相同的小球、（可视为质点），用某装置控制住上面的小球，使轻杆竖直且下面的小球与A点等高，然后由静止释放，杆将沿轨道下滑。设小球始终与轨道接触，重力加速度为g。求：（1）小球到达C点时的速度大小；（2）若小球过C点后，滑行s距离后停下，而且sR，试求小球与粗糙平面间的动摩擦因数。参考答案：(1)杆由释放到b球到达C点的过程中,由机械能守恒定律得： （3分）解得： （3分）(2)

16、a球滑过C点后由动能定理得： （3分）把代入上式解得： 17. 如图所示的气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞和气缸间都导热，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口始终向上.在室温为27时，活塞距气缸底部距离h1=10cm,后将气缸放置在冰水混合物中，则：在冰水混合物中，活塞距气缸底部距离h2=？此过程中气体内能 （填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将 (填“吸热”或者“放热”) .参考答案：气缸内气体的压强不变，由盖?吕萨克定律可知： （2分）h2=7.9cm （1分）减小（1分），放热（1分）18. 如图所示，用轻弹簧将质量均为m=1 kg的物块A和B连接起来，将它们固定在空中，弹簧处于原长状态，A距地面的高度h1=0.90m。同时释放两物块，设A与地面碰撞后速度立即变为零，由于B压缩弹簧后被反弹，使A刚好能离开地面（但不继续上升）。已知弹簧的劲度系数k=100Nm，取g=10ms2。求：（1）物块A刚到达地面的速度； （2）物块B反弹到最高点时，弹簧的弹性势能； （3）若将B物块换为质量为2m的物块C（图中未画出），仍将它与A固定在空中且弹簧处于原长，从A距地面的高度为h2处同时释放，C压缩弹簧被反弹后，A也刚好能离开地面，此时h2的大小。参考答案：解：（1）依题