2021-2022学年山西省长治市成才中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年山西省长治市成才中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 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. （单选题）如图所示, 物体A靠在倾斜的墙面上,在与墙面和B垂直的力F作用下,A、B保持静止,关于A、B两物体受力的个数正确的是. （ ） A A物体受4个力B B物体受3个力C A物体受5个力D B物体受2个力参考答案：C2. （2013秋?安康期末）监测“嫦娥三号”绕月运动，有时需要把她看成质点看成质点时，我们关注“嫦娥三号”的主要参量是（）A质量的变化 B姿态的变化C太阳翼展开的长度D太阳翼展开的宽度参考答案：AA、研究质量的变化时，嫦娥三

2、号的形状和体积可以忽略，可以看成质点，所以A正确；B、研究姿态的变化、太阳翼展开的长度、太阳翼展开的宽度的时候，嫦娥三号的形状和体积不能忽略，不能看成质点，所以BCD错误；故选：A3. （单选）如图所示，A、B两个小球由轻质弹簧固定连接，两球又分别被两根细线系在木盒内的顶部和底部，木盒放在水平支持面上,对地面的压力为N，细线对球B拉力为F。若将系B的细线断开，下列说法正确的是：A刚断时木盒对地的压力为N B.刚断时木盒对地的压力为(N+F) C.刚断时木盒对地的压力为(N-F) D.以上说法均不正确参考答案：B4. （多选）如图所示，一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为0.5m的圆环顶点P，

3、另一端系一质量为0.1kg的小球，小球穿在圆环上可做无摩擦的运动。设开始时小球置于A点，橡皮筋处于刚好无形变状态，A点与圆心O位于同一水平线上。当小球运动到最低点B时速率为1m/s，此时小球对圆环恰好没有压力(取g=10m/s2)。下列正确的是A从A到B的过程中，小球的机械能守恒B从A到B的过程中，橡皮筋的弹性势能增加了0.45 JC小球过B点时，橡皮筋上的弹力为0.2ND小球过B点时，橡皮筋上的弹力为1.2N参考答案：BD5. （多选）如图，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直。在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球，小球可沿

4、圆环自由运动。O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是A小球沿圆弧运动一圈，可返回到a点B当小球运动的弧长为圆周长的3/8时，洛仑兹力最大C小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大D小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，质量为m、边长为l的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m、长度为L的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L

5、/3处有一光滑固定转轴O。垂直于ABC平面有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当在导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小为_，此时弹簧对硬杆的拉力大小为_。参考答案：BIl；mg/4。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. 已知地球和月球的质量分别为M和m，半径分别为R和r。在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为_，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为_。参考答案：根据可知，所以;根据，

6、解得,所以；。9. 某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数，提供的器材有：带定滑轮的长木板、打点计时器、交流电源、木块、纸带、米尺、8个质量均为20g的钩码以及细线等。实验操作过程如下：A长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；B使木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n ；C将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B；D测出每条纸带对应木块运动的加速度a，实验数

7、据如表所示。(1)实验开始时，必须调节滑轮高度，保证_(2)根据表乙数据，作出a-n图象如图丙；由图线得到=_(g=9.8m/s2)，还可求出的物理量是_(只需填写物理量名称)。n45678a/(m/s2)0.501.302.203.003.90参考答案：（1）细线与木板表面平行 （2分）（2）0.290.31 （4分） 木块的质量 10. 如图所示，在与匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的导线框，。在它上面搁置另一根与垂直的直导线，紧贴、，并以平行于的速度从顶角开始向右匀速滑动。设线框和直导线单位长度的电阻为，磁感强度为，则回路中的感应电流的方向为_（填“顺时针”或“逆时针”），感应电流的

8、大小为_。参考答案：逆时针（1分）；（3分）11. （选修33（含22）模块）（6分）如图所示，绝热气缸开口向下竖直放置，内有一定质量的气体，缸内活塞可无摩擦的自由滑动且不漏气，活塞质量为m0，面积为S，在其下挂一砂桶，砂桶装满砂子时质量为m1，此时活塞恰好静止，此时外界气压为p0，则此时气缸内气体压强大小为 。现在把砂桶底部钻一个小洞，细砂慢慢漏出，则气缸内气体的压强将 。气缸内气体的内能将 （填增大、减小、不变）。参考答案：答案：p0-( m0+ m1)g/s 增大 增大（各2分）12. 如图，竖直轻质悬线AD上端固定于天花板上的A点，下端与半径为R的半圆形木板BOC连接于D点，BC是木板

9、的直径；O为圆心，B端用铰链连接于竖直墙上，半圆形木板直径BC处于水平状态时OA间的距离刚好等于木板的半径R。改变悬线AD的长度，使线与圆盘的连接点D逐渐右移，并保持圆盘直径BC始终处于水平状态。则D点右移过程中悬线拉力的大小 ；悬线拉力对B点的力矩大小 （选填“逐渐增大”“逐渐减小”“不变”“先增大后减小”“先减小后增大”）参考答案：13. （4分）A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个高速运动的火箭上，B、C两火箭朝同一方向飞行，速度分别为、，。地面上观察者认为三个时钟中走得最慢的是 ；走得最快的的是 。参考答案： C，A 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分

10、，共计22分14. 质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数=0.2g取10m/s2求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：Fmg=ma1mg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2 ，a2=

11、2m/s2 ，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12x1=a1t12= =36 m答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m15. 如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论: 波的传播方向和传播速度. 求02.3 s内P质点通过的路程.参考答案：x轴正方向传播，5.0m/s 2.3m解：(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，由甲图可知，波长=2m，由乙图可知，周期T=0

12、.4s，则波速(2)由于T=0.4s，则,则路程【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 公路上行驶的两汽车之间保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m，设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。参考答案

13、：解：设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为，刹车时汽车的加速度大小为a，安全距离为s反应时间为t，由牛顿第二定律和运动学公式得mg=m a s= 式中，m和分别为汽车的质量和刹车前的速度。设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为，依题意有= 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为，由牛顿第二定律和运动学公式得mg=ma s= 联立式并代入题给数据得=20m/s（72km/h）17. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点。试求：（1）物体经过B点时的速度大小；（2）物体从B点运动至C点克服阻力做的功；（3）弹簧释放时的弹性势能；参考答案：1）物块在B点时，由牛顿第二定律得：FNmgm，FN7mg= 3)EkBmvB23mgR 在物体从A点至B点的过程中，根据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能EpEkB3mgR. 18. 如图所示，在xOy坐标系中，x轴上N点到O点的距离是12cm，虚线NP与x轴负向的夹角是30第象限内NP的上方有匀强磁场，磁感应强度B1T，第IV象限有匀强电