2021-2022学年湖北省荆门市沙洋县实验高级中学高三物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年湖北省荆门市沙洋县实验高级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. 如图所示，不计电表内阻的影响，改变滑线变阻器的滑片的位置，测得电压表Vl和V2随电流表A的示数变化的两条实验图象如图，关于这两条图象，有A. 图线b的延长线不一定过坐标原点O B图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势C图线a、b的交点的横坐标和纵坐标值乘积等于电源的瞬时输出功率 D图线a、b的交点的横坐标和纵坐标值乘积等于电阻R0的瞬时消耗功率参考答案：BCD2. （单选）如图所示是摩天轮示意图，若摩天轮顺时针匀速转动时，重为G的游

2、客经过图中a、b、c、d四处时，游客对座椅的压力大小分别为Na、Nb、Nc、Nd，则（ ）ANaG BNbG CNcG DNdG参考答案：A a位置b位置c位置d位置,由牛顿第三定律可知，压力和支持力等大，故A对。3. 甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动，其速度时间图象如图所示，下列说法正确的是 A、甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动 B、两物体两次相遇的时刻分别是在2 s末和6 s末 C、乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动 D、2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反参考答案：BC4. 把一木块放在水平桌面上保持静止，下列说法中正确的是 A. 木块对桌面的压力在数值上

3、等于木块受的重力B. 木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力效果不能抵消C. 木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地面D. 木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力参考答案：AB解：A. 木块放在水平桌面上保持静止，桌面对木块的支持力大小等于木块受的重力；根据牛顿第三定律，木块对桌面的压力大小等于桌面对木块的支持力大小，所以木块对桌面的压力大小在数值上等于木块受的重力，故A正确；B. 木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力是作用力与反作用力，分别作用在桌面和木块上，作用效果无法抵消，故B正确，D错误；C. 木块对桌面的压力大小等于木块受的重力，但不能说木块对桌面的压力就是木块受的重

4、力，因为两者产生的原因、施力物体和受力物体等都不同。压力的施力物体是木块。故C错误。故选：AB.5. 关于振动和波动，下列说法正确的是（）A. 相同的单摆在地球纬度越高的地方，测得的周期越小B. 两列横波发生干涉时，振动减弱点的位移一定小于振动加强点的位移C. 在杨氏双缝干涉实验中，光通过狭缝时同时产生了干涉和衍射现象D. 在空气中传播的声波可以产生偏振现象E. 我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的频率变低，可以判断该星球正在离我们远去参考答案：ACE【分析】单摆周期公式：；波的干涉中，振动加强的点振幅增加了；杨氏双缝干涉实验中，光通过单个狭缝发生衍射现象，两个狭缝的光在光屏上叠加发生干涉现

5、象；多普勒效应中，频率变大表示靠近，频率降低表示远离；【详解】A、地球纬度越高的地方，重力加速度越大，由单摆周期公式，单摆周期越小，故A正确；B、两列波发生干涉时，振动加强点和振动减弱点均在做简谐运动，位移随时间而变化，振动减弱点位移可能大于振动加强点位移，故B错误；C、杨氏双缝干涉实验中，光通过单个狭缝发生衍射现象，两个狭缝的光在光屏上叠加发生干涉现象，故C正确；D、空气中传播的声波为纵波，不能产生偏振现象，故D错误；E、由多普勒效应，当波源相对观察者远离时，频率变低，故E正确；故选ACE。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （1） 如图所示，质量为m的小铁块A以水平速度

6、v0冲上质量为M、长为L、置于光滑水平面C上的木板B，正好不从木板上掉下.已知A、B间的动摩擦因数为，此时长木板对地位移为s，则这一过程中木板增加的动能 ；小铁块减少的动能 ；系统产生的热量 （2） 一个电量为q =+105 C的电荷从电场中的A点移动B点，克服电场力做功0。006J，则A、B两点的电势差为 V，若选A点电势能为零，则B点电势为_V，电荷在B点电势能为_ J（3）质量为2t的货车在水平路面上以额定功率2105 W启动，阻力为车重的0.1倍，由静止开始行驶100m完成启动达到最大速度，则该汽车行驶的最大速度为 , 启动时间为 （4） 在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下可供选

7、择的实验器材：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键其中不必要的器材是_，缺少的器材是 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g9.80 m/s2.那么：i） 纸带的_端(选填“左”或“右”)与重物相连；ii） 根据图上所得的数据，应取图中O点和_点来验证机械能守恒定律参考答案：(1)、 (2)-600、600、0.006(3

8、)100m/s、51s(4)（1）根据动能定理，对A、B单独分析，再对系统分析即可解答。（2）,克服电场力做功，即电场力做负功，代入已知数据即可解答。（3），代入已知数据即可解答。（4）正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所测数据，如何测量计算，会起到事半功倍的效果重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，根据这个关系判断那一端连接重物验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能Ep=mgh和增加的动能Ek=mv2之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据7. （5分）某学生在做“研究平抛运动的实验”中，忘记小球做平抛运动的起点位置，他只得到如图所示的一段轨迹，

9、建立如图所示坐标系，则该物体做平抛运动的初速度为 。() 参考答案：解析：从点开始，物体沿竖直方向依在连续相等的时间内的位移分别为，则由公差公式计算出,再根据水平方向的位移，解得。8. （选修3-4）（4分）如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B是介质中的二个质点已知波是向x轴正方向传播的，由此可以判断：质点A的振幅为 cm，质点B此刻向 运动. 参考答案：答案：0.4 ；y轴正方向（每空2分）9. 如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力F的作用下，从坐标原点O由静止沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成角（/4）。则F大小至少为 ；若Fmgtan，则

10、质点机械能大小的变化情况是 。参考答案：答案：mgsin，增大、减小都有可能 解析：该质点受到重力和外力F从静止开始做直线运动，说明质点做匀加速直线运动，如图中显示当F力的方向为a方向（垂直于ON）时，F力最小为mgsin；若Fmgtan，即F力可能为b方向或c方向，故F力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，除重力外的F力对质点做正功，也可能做负功，故质点机械能增加、减少都有可能。 10. 如图为部分电路，Uab恒定，电阻为R时，电压表读数为U0，电阻调为时，电压表读数为3U0，那么Uab= ，电阻前后二种情况下消耗的功率= 。参考答案： 答案：9u0， 4：9 11. （4分）如

11、图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2 ，求：此过程中外力F所做的功为_ J。 参考答案： 49.512. 现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。(1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响) 让小车自斜面上方一固定

12、点Al从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t。 用米尺测量Al与A2之间的距离s则小车的加速度a= 。 用米尺测量A1相对于A2的高度h。所受重力为mg，则小车所受的合外力F= 。 改变 ，重复上述测量。 以h为横坐标，1/t2为缎坐标，根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是： 调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1相对于斜面底端A2的高度h0。 进行(1)中的各项测量。 计算与作图时用（h-h0）代替h。 对此方案有以下几

13、种评论意见： A、方案正确可行。 B、方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。 C、方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾向有关。 其中合理的意见是 。参考答案：13. 如图所示，一定质量理想气体经过三个不同的过程a、b、c后又回到初始状态在过程a中，若系统对外界做功400J，在过程c 中，若外界对系统做功200J，则b过程外界对气体做功_J，全过程中系统 热量（填“吸收”或“放出”），其热量是 J参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （1）某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中，用如图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度

14、，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则滑块的加速度可以表示为a= (用题中所给物理量表示）。（2）该学习小组在测出滑块的加速度后，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，可用上述实验装置来验证机械能守恒定律，为此还需测量的物理量是 ，机械能守恒的表达式为 (用题中所给物理量和测量的物理量表示）。参考答案：15. 某课外小组计划用水果制作水果电池，并测量水果电池的电动势（E）和内阻（r）。他们将铜片、锌片插入水果中，制成了“水果电池”。某同学连接如图所示的实物图。（1）实物图中有两处导线连接错误（电表量程正

15、确），分别是导线_和导线_。（用“A”“F”表示）（2）更正电路后，改变滑动变阻器的阻值，甲乙两同学记录电压表和电流表的读数如下表所示。次数123456U/v0.600.550.450.400.350.30I/mA1.811.914.205.406.597.80在数据处理时两位同学意见出现分歧，甲同学认为只需选择其中两组数据便可以得出E、r，如甲只选择第3、第4两组数据，请为他求出r=。乙则认为需利用六组数据，用作图法在U-I图象中也可求出电动势内电阻，如乙用以上六组数据作U-I图象，你认为他应先剔除第 组数据后再连线。对比两位同学的做法，你认为 同学做法相对来说更能精确测出实验结果。（结果保

16、留三位有效数字）参考答案：（1）E、D 或E、C （2）41.7；1；乙四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，有 n （n10）个相同的小物块（可视为质点）静止在倾角为 q 的倾斜轨道上，物块与轨道间的动摩擦因数均为 。每个物块的质量均为 m，相邻物块间的距离均为 l，最下端的物块到轨道底端的距离也为 l。使第1个物块以某一初速度 v0沿轨道开始下滑，在每次发生碰撞时物块都立即粘合在一起运动，最后n 个物块粘在一起后恰好停在轨道的底端。已知空气阻力可忽略不计，重力加速度为g。（1）求第一次碰撞前瞬间小物块1的速度v1的大小；（2）设第5次碰撞前的瞬间运动物块的动能为Ek5，第5

17、次碰撞过程中系统损失的机械能为E损5，求E损5和Ek5的比值； （3）求下滑的整个过程中由于相互碰撞而损失的机械能。参考答案：（1）对于物块1下滑l的过程，由动能定理得（3分）得 （1分）（2）设第5次碰撞前，5个物块一起运动的速度大小为v5，对第5次碰撞，由动量守恒定律有 （2分）碰撞前运动物块的动能为Ek5 =（2分）碰撞过程中系统损失的机械能为E损5= （2分）解得E损5/Ek5=1/6 （2分）（3）对n个木块运动和碰撞的全过程重力做的总功（2分）克服摩擦做的总功 （2分）设整个过程中由于相互碰撞而损失的机械能为E损总，则根据做功与能量变化的关系有 （2分）由以上各式求出 （2分）17

18、. 如图甲所示的控制电子运动装置由偏转电场、偏转磁场组成。偏转电场处在加有电压 U相距为d的两块水平平行放置的导体板之间，匀强磁场水平宽度一定，竖直长度足够 大,其紧靠偏转电场的右边。大量电子以相同初速度连续不断地沿两板正中间虚线的方向 向右射入导体板之间。当两板间没有加电压时，这些电子通过两板之间的时间为2t0；当两 板间加上图乙所示的电压U时，所有电子均能通过电场、穿过磁场，最后打在竖直放置的 荧光屏上。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子的重力及电子间的相互作用，电压 U的最大值为U0，磁场的磁感应强度大小为B、方向水平且垂直纸面向里。求（1)如果电子在t=t0时刻进入两板间，求它离开偏转电场时竖直分位移的大小；(2)如果电子在t=0时刻进