2021-2022学年湖北省武汉市孔埠中学高三物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年湖北省武汉市孔埠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. 历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”)，“另类加速度”的定义为，其中和分别表示某段位移内的初速和末速。表示物体做加速运动，表示物体做减速运动，而现在物理学中加速度的定义式为，下列说法正确的是A若不变，则也不变B若且保持不变，则逐渐变大C若不变，则物体在中间位置处的速度为D若不变，则物体在中间位置处的速度参考答案：BC解析：按照题述“另类匀变速直线运动”的定义及“另类加速度”定义，

2、可得位移为；由现在物理学知：，由两式可解得：，当不变时，假设也不变，则与成正比，为匀速运动.由，即，由此可知且保持不变，除末速度的和值越来越大，则逐渐变大，B正确；根据可知：解得：，即C也正确。2. （单选）如图甲所示，在倾角为30的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示规律变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）。则物体运动的速度v随时间t变化的规律是图丙中的（物体的初速度为零，重力加速度取10 m/s2）（ ）参考答案：C。当F与mg的比值为1时，有此时加速度a=0.5g=5m/s2，在1s末速度增大到正向5m/s，在1s到2s间撤去F

3、后物体在重力沿斜面向下的分力提供加速度，为5m/s2，在2s末速度减小到零。可细分析如下：在0-1s内，根据牛顿第二定律得：，方向沿斜面向上，物体向上做匀加速直线运动；在1-2s内，拉力为零，根据牛顿第二定律得：，方向沿斜面向下，物体沿斜面向上做匀减速直线运动，2s末速度为零在2-3s内，根据牛顿第二定律得：方向沿斜面向下，物体沿斜面向下做匀加速直线运动，3s末的速度大小v=a3t=15m/s故C正确，A、B、D错误故选择C答案。3. A、B两物块如图叠放，一起沿固定在水平地面上倾角为的斜面匀速下滑则AA、B间无摩擦力BB与斜面间的动摩擦因数=tanCA、B间有摩擦力，且B对A的摩擦力对A做负

4、功DB对斜面的摩擦力方向沿斜面向下参考答案：BD4. 如图所示，密闭气缸左侧底导热，其余部分绝热性能良好，隔热轻活塞K把气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的，两部分中分别盛有相同质量、相同温度且高于环境温度的同种气体a和b，气体分子之间相互作用势能可忽略，当气体a通过左侧底向外散失一定的热量后，a、b各自达到新的平衡 （ ）Aa的体积减小了，压强降低了 Bb的温度降低了 C散失热量后a的分子热运动比b的分子热运动激烈 Da减少的内能大于b减少的内能参考答案：答案：ABD5. 一个小球在竖直放置的光滑圆环的内槽里作圆周运动，则关于小球加速度方向正确的是A一定指向圆心 B一定不指向

5、圆心C只在最高点和最低点时指向圆心 D不能确定是否指向圆心参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一负电荷（电量很小，不影响电场分布）固定在P点，如图所示， U表示电容器的电压，EP表示负电荷在P点的电势能，若保持正极板不动，将负极板移到图中虚线所示的位置，则U_（填变大、变小或者不变），EP_（填变大、变小或者不变）.参考答案：变小 不变7. 某一单摆在小角度自由摆动时的振动图像如图所示。根据数据估算出它的摆长为 m，摆动的最大偏角正弦值约为 。参考答案：1 0.048. （选修33（含22）（4分）已知某物

6、质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为 ，单位体积的分子数为 。参考答案：答案：M/NA（2分）； NA/M （2分）9. （4分）如图所示，水平粗糙地面上的物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着，现以大小恒定的拉力F拉绳的另一端，使物体从A点起由静止开始运动。若从A点运动至B点和从B点运动至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，若图中AB=BC，且动摩擦因数处处相同，则在物体的运动过程中，物体对地面的摩擦力_（选填“增大”、“不变”或“减小”），W1_W2（选填“”、“”或“”）。 参考答案：减小，10. （选修34）（4分）如图所示，为某时刻一列简谐横波的波形图象，

7、已知此列波的振动周期为4s，由图可知这列波的传播速度大小为 m/s，若此时波形上质点A正经过平衡位置向上运动，则知波的传播方向是 。参考答案：答案：6（2分）；x的正方向（或水平向右）（2分）11. 质量为20kg的小孩，平推一质量为4kg的物体使它得到对地4m/s的速度，若小孩靠着墙，则小孩做功为_，若小孩站在光滑的冰面上，则小孩做的功将是_。参考答案：32J，38.4J12. （5分）如图所示，质量为m的物体置于光滑水平面上，一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0竖直向下运动，物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角=45o过程中，绳中拉力对物体做的功为 。参考

8、答案： 答案：mv02 13. 我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的_现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_图。参考答案：答案：干涉；C 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 研究小车匀加速直线运动的实验装置如下图（甲）所示，其中斜面倾角可调，打点计时器的工作频率为50HZ，纸带上计数点的间距如下图（乙）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出某同学的部分实验步骤如下：A测量完毕，关闭电源，取出纸带B接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D把打点计时器

9、固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是： （选填字母代号即可）图（乙）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s计数点6对应的瞬时速度大小计算式为v6= （用题中字母表示）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a= 参考答案：DCBA（2分）0.1 （1分） （1分） 15. 某同学用图甲所示电路来测绘小灯泡的伏安特性曲线，器材知下：A.灯泡(额定电压2.5V，额定电流0.25A)B.电流表(0V0.6A)C.电压表(03V)D.滑动变阻器(010)E.滑动交阻器(01000)F.干电池(电动势为1.5V)两节G.开关，导线若干(1)滑动变阻器应选_（选填器材前

10、的代号)；(2)实验中得到的数据如下表所示，根据表中数据在乙图中作出小灯泡的U-I图象，由图象可知小灯泡的电阻随温发的升高而_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。U/V0.200.400.601.001.401.802.002.20I/A0.040.080.110.150.180.200.210.22（3）某同学用一节干电池与阻值为5的电阻R、小灯泡及电压表连接成图丙所示电路。闭合S后，电压表测得灯泡两端电压为0.8V，结合乙图中图象求得小灯泡实际消耗的功率为_W，干电池内阻为_。(结果均保留两位有效数字) 参考答案： (1). D (2). 如图所示： (3). 增大 (4). 0.10

11、(5). 0.38【分析】根据分压式接法来选择滑动变阻器，做图像时，要注意舍去部分误差较大的点；根据画出的图像和闭合电路欧姆档定律进行求解即可；【详解】（1）由于小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.25A，则小灯泡的电阻约为：，而且电路采用分压式接法，则滑动变阻器只能选择小量程的滑动变阻器，故选项D正确；（2）通过描点、画线，则小灯泡的图象如图所示：图像的斜率代表电阻，则由图可知：随着电流的增大即随着温度的升高小灯泡的电阻增大；（3）当电压表读数为时，则通过小灯泡的电流约为，则根据功率的公式可以知道小灯泡实际消耗的功率为：；此时小灯泡的电阻为：则根据闭合电路欧姆定律可以得到：代入数据可以

12、得到：。【点睛】本题同时考查了描绘小灯泡的伏安曲线实验，解题关键是先要明确实验原理，了解其电路图构成，利用图象正确分析即可。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示（俯视）MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的平行金属导轨。两导轨间距为L0.2 m，有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场Bl5.0 T。导轨上NQ之间接一电阻R10.40 ，阻值为R20.10 的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触。两导轨右端通过金属导线分别与电容器C的两极相连。电容器C紧靠准直装置b，b紧挨着带小孔a（只能容一个拉子通过）的固定绝缘弹性圆筒。圆筒壁光滑，筒内有垂直水平面竖直向

13、下的匀强磁场B2，O是圆筒的圆心，圆筒的内半径r0.40 m。（1）用一个方向平行于MN水平向左且功率恒定为P80 W的外力F拉金属杆，使杆从静止开始向左运动。已知杆受到的摩擦阻力大小恒为Ff6 N，求：当金属杆最终匀速运动时杆的速度大小及电阻R1消耗的电功率？（2）当金属杆处于（1）问中的匀速运动状态时，电容器C内紧靠极板的D处的一个带正电的粒子经C加速、b准直后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中，该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒。已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失，不计粒子的初速度、重力和空气阻力，粒子的荷质比，则磁感应强度B2多大（结果允许含有三

14、角函数式）?参考答案：17. 如图所示，横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为1=，对紫光的折射率为2=，宽度都为a的红光和蓝光从同一位置由棱镜的一侧斜边AB垂直射入，从另一侧面直角边AC折射出来并射到光屏上，已知棱镜的顶角B=60，AC边平行于光屏MN，为使另种色光射到光屏MN上时不重叠，试求棱镜AC边与光屏至少相距多远？参考答案：解：根据几何关系，光从AC面上折射时的入射角为30，根据折射定律有：，；解得：sin1=，sin2=；故1=37.8，2=60；故紫光的偏折程度较大；为使两种色光射到光屏MN上时不重叠，则临界情况是从下边缘入射的紫光与从上边缘入射的红光在光屏上重叠，如图所示：结合几何关系，有：=a解得：d=1.36a答：棱镜AC边与光屏至少相距1.36a【考点】光的折射定律【分析】两种色光组成的光束垂直AB边射入棱镜，在AB面上不发生偏折，到达AC面上，根据几何关系求出入射角的大小，根据折射定律求出折射角，再结合几何关系确定棱镜AC边与光屏