2021-2022学年湖北省十堰市郧县南化中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年湖北省十堰市郧县南化中学高三物理上学期期末试题含解析一、 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. 如图所示，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是以O为圆心的一段圆弧，位于竖直平面内。现有一小球从一水平桌面的边缘P点向右水平飞出，该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道。OA与竖直方向的夹角为1，PA与竖直方向的夹角为2。下列说法正确的是Atan1tan2=2 Bcot1tan2=2 Ccot1cot2=2 Dtan1cot2=2参考答案：A平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动速度与水平方向的夹角为1，ta

2、n1=位移与竖直方向的夹角为2，tan2=，则tan1tan2=2故A正确，B、C、D错误2. 如图所示，理想变压器原线圈输入电压uUm sint，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器； V1和V2是理想电压表，示数分别是U1和U2，A1和A2是理想电流表，示数分别是I1和I2。下列说法正确的是AI1和I2表示电流的瞬时值BU1和U2表示电压的最大值C滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变小D滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大参考答案：D3. 如图所示，用一根细线OB把电灯拉至图中位置，电线OA与天花板夹角为60o。若要使细线OB所受拉力最小，则细绳OB与OA的夹角应为A、60o

3、B、30o C、120o D、90o参考答案：C4. 下列说法正确的是（）A只知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，不能计算出阿伏加德罗常数B硬币或钢针能浮于水面上，是由于液体表面张力的作用C晶体一定具有固定的熔点、规则的几何外形和物理性质的各向异性D影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距E随着科技的发展，将来可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化参考答案：ABD【考点】热力学第二定律；* 液体的表面张力现象和毛细现象；*相对湿度【分析】解答本题需掌握：（1）气体分子间距离较大，不能根据阿伏加德罗常数

4、计算分子体积；（2）液体表面分子较稀疏，分子间的相互作用产生液体的表面张力；（3）掌握晶体的性质，明确晶体有固定的熔点、规则的几何外形及各向异性；（4）理解饱和汽压的意义，会解释有关现象；（5）热力学第二定律：为不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响【解答】解：A、液体和固体可用摩尔体积除以分子体积得阿伏加德罗常数，而气体分子占有的空间原大于分子的大小，所以不能计算出阿伏加德罗常数，故A正确；B、硬币或钢针能浮于水面上，是由于液体表面张力的作用，故B正确；C、晶体分为单晶体和多晶体，多晶体物理性质各向同性，故C错误；D、空气

5、中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距影响蒸发快慢，故D正确；E、根据热力学第二定律，能量具有单向性，故不能将散失的能量再聚集利用，故E错误故选：ABD5. 小车以初速度v0从底端沿足够长的斜面向上滑去，此后该小车的速度图象可能是下图中的哪一个（ ）参考答案：ABD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

6、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=at2，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

7、与真实的加速度值相比是偏小。7. 为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m0.5 kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连_(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a_m/s2.(3

8、)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M_kg.(g取9.8 m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连(2)由xaT2，得a m/s21.65 m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mgMa得M2.97 kg.8. 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；109. 如图a所示是打

9、桩机的简易模型质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子后物体不再弹起，将钉子打入一定深度若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图b所示不计所有摩擦，g=10m/s2物体上升过程所受拉力F= N；在整个过程中距初始位置 m处物体的重力势能与动能相等参考答案：12；0.6【考点】功能关系；动能和势能的相互转化【分析】根据功能原理列式可知Eh图象的斜率等于拉力，根据机械能守恒计算重力势能与动能相等时问题的高度【解答】解：根据功能原理得：E=Fh，得F=，可知Eh图象的斜率等于拉

10、力，为：F=N=12N；由图可知，物体的机械能最大为12J，下落的过程中机械能守恒，物体的重力势能与动能相等时，均为6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m故答案为：12；0.610. 如图所示，平行板电容器竖直放置，两板间存在水平方向的匀强电场，质量相等的两个带电液滴1和2从O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若AB=BC，则它们带电荷量之比q1：q2等于 参考答案：2:111. （4分）如图所示，木块在与水平方向成角的拉力F作用下，沿水平方向做匀速直线运动，则拉力F与木块所受滑动摩擦力的合力一定是沿_的方向；若某时刻撤去拉力F，瞬间即发生变化的物理量为_、_（写出二个物理量的名称）。参考

11、答案：竖直向上；弹力、摩擦力、加速度等12. （4分）在国际单位制中，力学的三个基本物理量是长度、_和时间，其对应的单位分别是米、_和秒。参考答案：质量；千克13. （4分）如图所示，质量为m2的物体A放在车厢的水平底板上，用竖直细绳通过光滑定滑轮与质量为m1的物体B相连，车厢正沿水平轨道向右行驶，此时与物体B相连的细绳与竖直方向成角。则底板对m2支持力FN=_，物体m2受到的摩擦力的大小f=_。参考答案： 答案： （2分） （2分）三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学用螺旋测微器测量一金属丝的直径，测微器的示数如图所示，该金属丝直径的测量值为 mm。参考答案：答

12、案：2.793（2.7912.795mm之间均可） 解析：测量值读数为2.5mm0.01mm29.3=2.793mm。15. （9分）（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是_（选填“甲”或“乙”）。（2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为 。若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周

13、期将 (填“变大”、“不变”或“变小”)，图乙中的t将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。参考答案：（1）乙（2）2t0，变大，变大解析：本题考查游标卡尺和单摆的知识。（1）应将待测物体正确地放在测脚中如乙图；（2）单摆1个周期遮光两次；单摆周期与小球质量、大小无关，但若改用直径变为原小球直径的2倍，周期变大，但遮光时间t变大。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，光滑水平面上有一质量M = 4.0 kg的带有圆弧轨道的平板车，车的上表面是一段长L = 1.5 m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R = 0.25 m 的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点相切现将一

14、质量m = 1.0 kg的小物块（可视为质点）从平板车的右端以水平向左的初速度v0滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A取g = 10 m/s2，求：(1) 小物块滑上平板车的初速度v0的大小(2) 小物块与车最终相对静止时，它距点的距离(3) 若要使小物块最终能到达小车的最右端，则v0要增大到多大？取三位有效数字参考答案：（1）平板车和小物块组成的系统水平方向动量守恒，设小物块到达圆弧最高点A时，二者的共同速度，由动量守恒得： 2分由能量守恒得： 2分联立并代入数据解得： 1分（2）设小物块最终与车相对静止时，二者的共同速度，从小物块滑上平板车，到二者相对

15、静止的过程中，由动量守恒得： 2分设小物块与车最终相对静止时，它距O点的距离为。由能量守恒得： 2分联立并代入数据解得： 1分（3）设小滑块最终能到达小车的最右端，v0要增大到，小滑块最终能到达小车的最右端时的速度为，与（2）同理得： 2分 1分联立并代入数据解得：V01=612m/s 不取三位有效数字扣1分1分17. 如图所示，质量为m04 kg的木板静止在粗糙的水平面上，00.02在木板的右端放置一个质量m1 kg，大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的动摩擦因数0.5，在铁块上施加一个水平向左的恒力F9N，铁块在长L6 m的木板上滑动取g10 m/s2.求：(1)经过多长时间铁块运动到木板

16、的左端；(2)在铁块到达木板左端的过程中，恒力F对铁块所做的功；(3)在铁块到达木板左端时，铁块和木板的总动能参考答案：解：（1）对小铁块：由得a1=4m/s2 -（1分） 对木板： -（1分） 又 -（1分） t=2s -（1分） (2) -(2分) (3)-（4分）18. 伽利略曾设计过一种温度计，其结构为：一根麦秆粗细的玻璃管，一端与鸡蛋大小的玻璃泡相连，另一端竖直插在水槽中，并使玻璃管内吸入一段水柱，根据管内水柱的高度的变化，可测出相应的环境温度为了探究“伽利略温度计”的工作过程，同学们按照资料中的描述自制了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出（B管的体积与A泡的体积相比可略去不计）（）细管B的刻度线是在1标准大气压下制作的（1标准大气压相当于76cm水银柱的压强）已知温度t=27时的刻度线在x=16cm处，问t=17的