2021-2022学年湖南省张家界市慈利县通津铺联校高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年湖南省张家界市慈利县通津铺联校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. （多选）许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，下列表述正确的是A、用虚拟的图线描述抽象的物理概念，这是法拉第的重要贡献B、开普勒、胡克、哈雷等科学家为万有引力定律的发现做出了贡献C、电荷量e的数值最早是由美国物理学家库伦测得的D、伽利略创造的科学研究方法以及他的发现，标志着物理学的真正开端参考答案：【知识点】 物理学史 P0【答案解析】 ABD 解析：A、法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图象，故A正确；B、开普勒、

2、胡克、哈雷等科学家为万有引力定律的发现做出了贡献，故B正确；C、电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故C错误；D、伽利略创造的科学研究方法以及他的发现，标志着物理学的真正开端，故D正确；故选ABD【思路点拨】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2. 如下图a所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图 (b)所示，若重力加速度g取10 m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以计算出()A物体

3、的质量2 kgB斜面的倾角37C加速度为6 m/s2时物体的速度D物体能静止在斜面上所施加的最小外力为15 N参考答案：AB3. （多选）（2012?大连二模）天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，已知两颗恒星之间的距离、周期、其中一颗星的质量和万有引力常量，可得出（）A另一颗星的质量B每颗星的线速度与自身的轨道半径成反比C每颗星的质量与自身的孰道半径成正比D每颗星的质量与自身的轨道半径成反比参考答案：AD万有引力定律及其应用解：A、双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的周期，设为T对m1：，得

4、对m2：，得得：其中一颗星的质量已知，则可以求出另一颗星的质量，故A正确B、双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，设为又v=r，所以，即每颗星的线速度与自身的轨道半径成正比故B错误CD、双星靠相互间的万有引力提供向心力，对m1：，对m2：得：m1r1=m2r2，故，即每颗星的质量与自身的轨道半径成反比故C错误、D正确故选：AD4. （多选）半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光 A在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大B以相同的入射

5、角从空气斜射入水中，b光的折射角大C若要使a光发生全反射，应将该束光向上平移D分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大参考答案：ACD5. （单选）关于重心的说法正确的是（）A物体的重心一定在物体上B物体的重心一定在它的几何中心C物体的重心可能在物体之外D任何物体的重心都可以用悬挂法确定参考答案：考点：重心分析：重力在物体上的作用点，叫做物体的重心；形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上；重心只是重力在作用效果上的作用点，重心的位置可以在物体之外解答：解：A、C、重心可以在物体上，也可以在物体之外，如空心的均匀球体重心在球心上，不在物体上，故A错误，C正确；B、重心位置与

6、物体的质量分布和几何形状两个因素有关，形状规则的物体的重心不一定在物体的几何中心，还与物体的质量分布情况有关，故B错误；D、悬挂法要改变悬挂的位置，如果物体是液体，改变悬挂位置后重心的位置会改变，故D错误；故选：C点评：本题关键要掌握重心的定义、重心位置与什么因素有关，掌握物体重心的确定方法和原理二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰，第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为 。（g取10m/s2 ）参考答案：57. 质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小

7、车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_m/s，方向与（选填“甲、乙”）_相反。参考答案：1.5m/s，乙 8. 为了测量所采集的某种植物种子的密度，一位同学进行了如下实验：（1）取适量的种子，用天平测出其质量，然后将这些种子装入注射器内；（2）将注射器和压强传感器相连，然后缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V，压强传感器自动记录此时气体的压强p；（3）重复上述步骤，分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p；（4）根据记录的数据，作出lpV图线，并推算出种子的密度。（1）根据图线，可求得种子的总

8、体积约为_ （即）。（2）如果测得这些种子的质量为7.8610-3 kg，则种子的密度为_kg/m3。（3）如果在上述实验过程中，操作过程中用手握住注射器，使注射器内气体的温度升高，那么，所测种子的密度值_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。参考答案：（1）（2分）（2）（2分） （3）偏小（2分）9. （4分）在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的是。（安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第）参考答案：第谷、开普勒、牛顿、卡文迪许解析：第谷搜集记录天文观测资料、开普勒发现开普勒三定律、牛顿发现万有引力定律、卡文迪许测定万有引力常数10. 某同学在“

9、探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，利用得到弹力F和弹簧总长度L的数据做出了FL图象，如图所示，由此可求得：（1）弹簧不发生形变时的长度Lo=cm，（2）弹簧的劲度系数k=N/m参考答案：（1）10 （2）200【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】该题考察了弹力与弹簧长度变化关系的分析图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比图线的斜率即为弹簧的劲度系数【解答】解：（1）图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度弹簧不发生形变时的长度Lo=10cm（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力

10、大小和弹簧伸长量大小成正比由k=，可得k=200N/m故答案为：（1）10 （2）20011. 在如图（a）所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示则电源内阻的阻值为5，滑动变阻器R2的最大功率为0.9W参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率专题：恒定电流专题分析：由图可知两电阻串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压；当滑片向左端滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，则可知总电阻变化，由闭合电路欧姆定律可知电路中电流的变化，则可知内电压的变化及路端电压的变化，

11、同时也可得出R1两端的电压变化，判断两图象所对应的电压表的示数变化；由图可知当R2全部接入及只有R1接入时两电表的示数，则由闭合电路的欧姆定律可得出电源的内阻；由功率公式可求得电源的最大输出功率及滑动变阻器的最大功率解答：解：当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而R1两端的电压增大，故乙表示是V1示数的变化；甲表示V2示数的变化；由图可知，当只有R1接入电路时，电路中电流为0.6A，电压为3V，则由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，故=；由闭合电路欧姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5

12、，E=6V由上分析可知，R1的阻值为5，R2电阻为20；当R1等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于R+r时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I=A=0.3A，则滑动变阻器消耗最大功率 P=I2R=0.9W；故答案为：5，0.9点评：在求定值电阻的最大功率时，应是电流最大的时候；而求变值电阻的最大功率时，应根据电源的最大输出功率求，必要时可将与电源串联的定值电阻等效为内阻处理12. (5分)如图所示，用水平力F拉静放在光滑水平地面A处的物体，到达B处时物体的速度大小为v，此时若改用方向相反，大小为8F的力作用在物

13、体上，使物体能回到A处，则物体回到B处时的速度大小为 ，回到A处时的速度大小为 。 参考答案： 答案：v、3v 13. 如图所示，木箱高为L，其底部有一个小物体Q(可视为质点)，现用力竖直向上拉木箱，使木箱由静止开始向上运动若保持拉力的功率不变，经过时间t，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，小物体会继续向上运动，且恰能到达木箱顶端已知重力加速度为g，不计空气阻力，则木箱的最大速度为 时间t内木箱上升的高度为 参考答案： 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x040cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的

14、匀强电场，在第二象限有半径R10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v04.0106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于rR，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电

15、场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；15. （4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6-13J）上述核反应方程为_。质量亏损为_kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）如图所示的装置可以测量飞行器在竖直方向上做匀加速直线运动的加速度。该装置是在矩形箱子的上、下壁上各安装一个可以测力的传感器（可测压力和拉力），分别连接两根劲度系数相同（可拉伸可压缩）的轻弹簧的一端，弹簧的另一端都固定在一

16、个滑块上，滑块套在光滑竖直杆上。现将该装置固定在一飞行器上，传感器P在上，传感器Q在下。飞行器在地面静止时，传感器P、Q显示的弹力大小均为10 N。求： （1）滑块的质量；（地面处的g=10 m/s2)（2）当飞行器竖直向上飞到离地面处，此处的重力加速度为多大？(R是地球的半径)（3）若在离地面处时，传感器P、Q显示的弹力大小均为F=20 N，此时飞行器的加速度是多大？传感器始终竖直方向放置，P在上，Q在下。参考答案：解析：（1） （3分）（2） （3分）写出一公式得2分解之得 （1分）（3）由牛顿第二定律，得 （2分）所以 （1分） 17. 用同种材料制成倾角30的斜面和长水平面，斜面长2.

17、4m且固定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑，当v0=2 m/s时，经过0.8s后小物块停在斜面上。多次改变v0的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t，作出t-v0图象，如图所示，求：（1）小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？（2）某同学认为，若小物块初速度为4m/s，则根据图象中t与v0成正比推导，可知小物块运动时间为1.6s。以上说法是否正确？若不正确，说明理由并解出你认为正确的结果。参考答案： （1分） （1分） 得 （2分） 不正确。因为随着初速度增大，小物块会滑到水平面，规律将不再符合图象中的正比关系（2分） v0=4m/s时，若保持匀减速下滑，则经

18、过， 已滑到水平面（ 2分） 物体在斜面上运动，设刚进入水平面时速度v1： ，得v1=2m/s，t1=0.8s （2分） 水平面上=0.23s 总时间t1+t2=1.03s （2分）18. 如图所示，以水平地面建立X轴，有一个质量为m=1kg的木块放在质量为M=2kg的长木板上，木板长L=11.5m。已知木板与地面的动摩擦因数为，m与M之间的摩擦因素（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。m与M保持相对静止共同向右运动，已知木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为，在坐标为X=21m处有一挡板P，木板与挡板P瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，若碰后立刻撤去挡板P，g取10m/s2,求：（1）木板