2021-2022学年湖南省岳阳市三塘乡中学高三物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年湖南省岳阳市三塘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. 用一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在一光滑顶上，如图物甲所示，设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为，线的张力为T，则T随2变化的图象是图乙中的参考答案：C2. 一理想变压器原、副线圈匝数比n1n2115，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10的电阻则()A流过电阻的最大电流是20AB与电阻并联的电压表的示数是141VC变压器的输入功率是1103WD在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的

2、焦耳热是2103J参考答案：C3. 如图所示，物体A、B叠放在水平桌面上，装沙的小桶C通过细线牵引A、B一起在水平桌面上向右加速运动，设A、B间的摩擦力为Ff1，A与桌面间的摩擦力为Ff2.若增大小桶中沙的质量，而A、B仍一起向右运动，则摩擦力Ff1和Ff2的变化情况（ ）AFf1 不变，Ff2 变大 BFf1 变大，Ff2 不变CFf1 和Ff2 都变大 DFf1 和Ff2 都不变参考答案：B4. 从地面上将一个小球竖直上抛，经t时间小球经过空中的某点A，再经过t时间小球又经过A点。不计空气阻力，下列说法正确的是A. 小球抛出时的速率为 B. 小球抛出时的速率为C. 小球上升的最大高度为 D

3、. A点的高度为参考答案：B根据竖直上抛运动的对称性知，小球从抛出到上升至最高点用时3t2，设初速度为v0，可求，所以A错误；B正确；小球上升的最大高度为：，所以C错误；A点的高度，故D错误。5. 已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是 A地球公转的周期及地球离太阳的距离 B人造卫星在月球表面运行的周期和轨道半径C月球绕地球运行的周期及月球的半径 D若不考虑地球自转，知地球的半径及地表的g参考答案：D根据万有引力提供向心力只能计算出中心天体质量，ABC错；由，由黄金代换，D对。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 汽车发动机的功率为60kW，若汽车总质量为5103

4、 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5103 N，则汽车所能达到的最大速度为12m/s；若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为16s参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律专题：功率的计算专题分析：当汽车在速度变大时，根据F=，牵引力减小，根据牛顿第二定律，a=，加速度减小，当加速度为0时，速度达到最大以恒定加速度开始运动，速度逐渐增大，根据P=Fv，发动机的功率逐渐增大，当达到额定功率，速度增大，牵引力就会变小，所以求出达到额定功率时的速度，即可求出匀加速运动的时间解答：解：当a=0时，即F=f时，速度最大所以汽车的最大速度=12m

5、/s以恒定加速度运动，当功率达到额定功率，匀加速运动结束根据牛顿第二定律，F=f+ma匀加速运动的末速度=8m/s所以匀加速运动的时间t=故本题答案为：12，16点评：解决本题的关键理解汽车的起动问题，知道加速度为0时，速度最大7. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。则：_弹簧的原长更长，_弹簧的劲度系数更大。（填“a”或“b”） 参考答案：b a8. 在用架空电缆进行高压输电时，为了增加电缆的抗拉能力，常常增加挂线的弧度，如图所示，在ABCD四点，若电缆线端切线与竖直方向的夹角都是60o，已知电缆线能承受的最大

6、拉力为2000N，则AB或CD段电缆线承重不超过 A1000N B2000N C2000N DN参考答案：B9. 在如图所示的四张图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有_；图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有_。参考答案： 答案：A、C、D，C 10. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形。已知x0处的质点振动周期为0.2s，该简谐波的波速为_m/s，x2m处的质点在0.15s时偏离平衡位置的位移为_cm。参考答案： (1). 20 (2). 10【分析】由图读出波长，由公式求

7、出波速；波向x轴正方向传播，运用波形的平移法判断质点在0.15s时的位置，即可求出其位移；【详解】由题可知波形周期为：，波长为：，根据公式可知波速为：；，由波形图可知经过，x2m处的质点处于波谷处，则此时刻偏离平衡位置的位移为。【点睛】本题由波动图象读出波长、周期求出波速，同时注意波形的平移法是波的图象中常用的方法，要熟练掌握。11. 某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为G。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态可能是_。参考答案：加速向下运动或减速向上运动。测力计的示数减小，砝码所受的合力

8、方向向下，根据牛顿第二定律得知，加速度向下，砝码处于失重状态，而速度方向可能向上，也可能向下，所以电梯可能的运动状态是减速上升或加速下降故答案为：减速上升或加速下降12. 如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为q和q，轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为_，两电荷具有的电势能为_。参考答案：13. (4分)如图所示，两平行板间为匀强电场，场强方向与板垂直，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿与板平行的方向射入电场中，P从两极板正中射入

9、，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在上板的同一点上，不计重力，则它们所带的电荷量之比 ，从开始射入到打到上板的过程中，它们的电势能减小量之比。参考答案：答案：1：2 l：4三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：介质对红光的折射率等于介质对紫光的折射率；红光在介质中的传播速度和紫光在介质中的传播速度相等；红光在介质中发生全反

10、射的临界角与紫光在介质中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每条得分，共6分）15. （选修33（含22）（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的pT图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：(2分) 代入数据解得：(1分)从B到C是一个等容过程， (1分)【或由，代入数据解得：】由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，(1分)故气体内能增大，(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。(1分)四、计算题：本

11、题共3小题，共计47分16. 一个滑雪的人，质量，以的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡的倾角，在的时间内滑下的路程，求：（1）滑雪人的加速度；（2）滑雪人受到的阻力（g=10m/s2）参考答案：4m/s2 75N 17. 质量为m的飞机模型，在水平跑道上由静止匀加速起飞，假定起飞过程中受到的平均阻力恒为飞机所受重力的k倍，发动机牵引力恒为F，离开地面起飞时的速度为v，重力加速度为g。求：（1）飞机模型的起飞距离（离开地面前的运动距离） （2）若飞机起飞利用电磁弹射技术，将大大缩短起飞距离。图甲为电磁弹射装置的原理简化示意图，与飞机连接的金属块（图中未画出）可以沿两根相互靠近且平行的导轨无摩擦滑

12、动。使用前先给电容为C的大容量电容器充电，弹射飞机时，电容器释放储存电能所产生的强大电流从一根导轨流入，经过金属块，再从另一根导轨流出；导轨中的强大电流形成的磁场使金属块受磁场力而加速，从而推动飞机起飞。在图乙中画出电源向电容器充电过程中电容器两极板间电压u与极板上所带电荷量q的图象，在此基础上求电容器充电电压为U0时储存的电能；当电容器充电电压为Um时弹射上述飞机模型，在电磁弹射装置与飞机发动机同时工作的情况下，可使起飞距离缩短为x。若金属块推动飞机所做的功与电容器释放电能的比值为，飞机发动的牵引力F及受到的平均阻力不变。求完成此次弹射后电容器剩余的电能。参考答案：（1）（6分）平均阻力为f

13、=kmg，依据牛顿第二定律和运动学规律有F-f=ma （2分）a=设飞机的起飞距离为s，依据运动学公式：v22as （2分）解得s= （2分）（2）（16分）（8分）见答图2 （2分）依据图象可得电容器储存电能的规律： E = （2分）由于q=CU （2分）则电容器充电电压为U0时，电容器储存电能E0 = （2分）（8分）电容器电压为Um时，电容器储存电能 Em = （2分）设电容器释放的电能为E，由动能定理有： E+Fx-kmgx=mv2-0 （2分）解得E=(mv2+2kmgx-2Fx) 电容器剩余的电能E剩=Em- E（2分） 解得E剩=-(mv2+2kmgx-2Fx) （2分）说明:以

14、上各题用其他方法解答正确均可得分。18. （20分）长为6L质量为6m的匀质绳，置于特制的水平桌面上，绳的一端悬垂于桌边外，另一端系有一个可视为质点的质量为M的木块，如图所示。木块在AB段与桌面无摩擦在BE段与桌面有摩擦，匀质绳与桌面的摩擦可忽略。初始时刻用手按住木块使其停在A处，绳处于绷紧状态，AB=BC=CD=DE=L，放手后，木块最终停在C处。桌面距地面高度大于6L。 （1）求木块刚滑至B点时的速度v和木块与BE段的动摩因数； （2）若木块在BE段与桌面的动摩擦因数变为，则木块最终停在何处？（3）是否存在一个值，能使木块从A处放手后，最终停在E处，且不再运动？若能，求出该值；若不能，简要说明理由。 参考答案：解析：（1）木块从A处释放后滑至B点的过程中，由机械能守恒得 （3分） 则木块滑至B点时的速度 （2分） 木块从A处滑至C点的过程中，由功能关系得 （3分） 由式得 （2分） （2）若，设木块能从B点向右滑动x最终停止，由功能关系得 （3分） 将代入式并整理得 解得x=2L （x=2.5L不合题意舍去） 即木块将从B点再滑动2L最终停在D处。 （2分） （3）不存在符合要求的值，即不可能使木块从A处放手后最终停在E处