2021-2022学年湖南省长沙市高新区延风中学高三物理期末试题含解析

1、2021-2022学年湖南省长沙市高新区延风中学高三物理期末试题含解析一、 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）质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是 AM带负电，N带正电B.M的速度率小于N的速率C.洛伦磁力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间参考答案：B2. 如图为一物体作匀变速直线运动的速度图象，根据此图象说法中不正确的是：（ ）A0-4s物体的加速度的方向一直是负的B0-4s物体一直作减速运动Ct=2s物体离出发点最远Dt=4s物体回到出发点参考答

2、案：B3. （单选题） 2013年6月“天宫一号”与“神舟十号”成功进行了若干次自动和人为干预手动对接，标志着中国航空航天技术又向前跨进一步如右图所示是它们的对接示意图，下列说法中正确的是 ()A对接过程中，“天宫一号”和“神舟十号”都可视为质点；B对接成功后，以“天宫一号”为参照物“神舟十号”在做匀速运动；C对接成功后，“天宫一号”和“神舟十号”就静止在太空中；D对接成功后，研究它们绕地球运行的周期时，可以视为质点。参考答案：D4. （单选）点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和-Q，在AB连线上，如图1所示，电场强度为零的地方在 ( )AA和B之间 BA右侧CB左侧 DA的右侧及

3、B的左侧参考答案：C5. (单选)下列说法正确的是 A运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越大B大量的氢原子从n3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光C发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越少D查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中,图为实验装置简图(所用交变电流的频率为 50 Hz).(1)同学们在进行实验时,为了减小实验时的系统误差,使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力,你认为应采取的措施有: . .(2

4、)如图所示是某小组在做实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10 s,其中x1=7.05 cm,x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm,x6=10.26 cm,则A点处瞬时速度的大小是 m/s,小车运动的加速度计算表达式为 ,加速度的大小是 m/s2(计算结果保留两位有效数字).参考答案：(1)将长木板一端垫起,让小车重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;小车质量远大于沙桶的总质量(2)0.86 =0.647. 如图甲所示，光滑绝缘的水平面上一矩形金属线圈 abcd的质量为m、电阻为R、面积为S，ad边长度为L，其

5、右侧是有左右边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，ab边长度与有界磁场区域宽度相等，在t=0时刻线圈以初速度v0进入磁场，在t=T时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为vl，此时对线圈施加一沿运动方向的变力F，使线圈在t=2T时刻线圈全部离开该磁场区，若上述过程中线圈的vt图像如图乙所示，整个图像关于t=T轴对称。则0T时间内，线圈内产生的焦耳热为_，从T2T过程中，变力F做的功为_。参考答案：；2（）8. 如图所示，实线为一列简谐波在t0时刻的波形，虚线表示经过Dt0.2s后它的波形图，已知TDt2T（T表示周期），则这列波传播速度可能值v_；这列波的频率可能值f_。参考答案：

6、9. 如右图所示，AB为竖直固定金属棒，金属杆BC重为G。长为L，并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动，AC为轻质金属线，DABC37，DACB90，在图示范围内有一匀强磁场，其磁感应强度与时间成正比：Bk t，整个回路总电阻为R，则回路中感应电流I ，当t = 时金属线AC中拉力恰为零。（已知，）参考答案：； 10. 如图所示，为一平抛小球运动的示意图，对图中小球所处位置进行测量得：位置点1与位置点4竖直距离为15cm，位置点4与位置点7 的竖直距离为25cm，各位置点之间的水平距离均为5cm。则（1）小球抛出时的速度大小为 m/s。（2）小球抛出点 （填“在”或“不在”）位置点1处。（3

7、）小球在位置点4时的竖直速度是 m/s。（空气阻力不计，g=10m/s2，保留二位有效数字）参考答案：（1）1.5 （2）不在 0.6711. （13分）如（a）图，质量为的滑块放在气垫导轨B上，为位移传感器，它能将滑块到传感器的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块的位移时间（s-t）图象和速率时间（v-t）图象。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为了、高度为。（取重力加速度g=9.8m/s2，结果可保留一位有效数字）（1）现给滑块一沿气垫导轨向上的初速度，的v-t图线如（b）图所示。从图线可得滑块下滑时的加速度a= m/s2 ,摩擦力对滑块运动的影响 。（填“明

8、显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）（2）此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变 ，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；实验时通过改变 ，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。（3）将气垫导轨换成滑板，滑块换成滑块，给滑块一沿滑板向上的初速度，的s-t图线如（c）图。图线不对称是由于造成的，通过图线可求得滑板的倾角（用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数。参考答案：答案：（1）6 不明显，可忽略（2）斜面高度h 滑块A的质量M及斜面的高度h，且使Mh不变 （3）滑动摩擦力 解析：（1）从图像可以看出，滑块上滑和下滑过程中的加速度基本相等，所以摩擦力对滑块的运动影响不明显

9、，可以忽略。根据加速度的定义式可以得出（2）牛顿第二定律研究的是加速度与合外力和质量的关系。当质量一定时，可以改变力的大小，当斜面高度不同时，滑块受到的力不同，可以探究加速度与合外力的关系。由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保证向下的分力不变，应该使不变，所以应该调节滑块的质量及斜面的高度，且使Mh不变。（3）滑板与滑块间的滑动摩擦力比较大，导致图像成抛物线形。从图上可以读出，滑块上滑和下滑时发生位移大小约为。上滑时间约为，下滑时间约为，上滑时看做反向匀加速运动，根据运动学规律有：，根据牛顿第二定律有。下滑时，有，联立解得，12. 如图所示是半径为5 cm的玻璃球，某单色

10、细光束AB通过此玻璃球时的折射率为，光束AB平行于过球心的直线MN，且两线相距2.5 cm，CD为出射光线。则此单色光线AB进入玻璃球时的折射角为 ，出射光线CD与MN所成的角为 。参考答案：300， 300 。13. 客运电梯简化模型如图甲所示，电梯的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯总质最m=2.0103kg，忽略一切阻力。电梯在上升过程中受到的最大拉力F = N，电梯在前2s内的速度改变量v = m/s。参考答案：2.2104， 1.5三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压

11、表内阻的影响，以下说法正确的是 ( )A用图3所示电路时，B用图3所示电路时，C用图4所示电路时，D用图4所示电路时，(2)图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流A，内阻，可变电阻R的最大阻值为10 k，电池的电动势E=1.5 V内阻r=0.5，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 色，按正确使用方法测量电阻RX的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则RX= k若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测同一个电阻其测量结果与原结果相比较 (填“变大”、“变小”或“不变”)。参考答案： AB(2)红，7.5，变大15. （1）在“验证力的平行四边形法

12、则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图甲）实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A两根细绳必须等长；B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上；C在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行，其中正确的是_（填入相应的字母）（2）某同学的实验结果（如图乙），其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置。图中 是F1与F2的合力的理论值； 是力F1与F2合力的实验值；通过把 和 进行比较，验证平行四边形法则。参考答案：（1）C （2） 、 和 四、计算题：本题共3小题，共

13、计47分16. 如图所示，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.请根据图(b)中所提供的信息计算出（1）物体的质量和倾角（2）物体能静止在斜面上所施加的外力F的最小值，并指出此时F的方向是怎样的？参考答案：解：（1）由受力分析及牛顿第二定律得： Fcosmgsin=ma a=则由图象知：gsin=6 sin=0.6即=37 又 （2）由矢量三角形知：Fmin= mgsin=12N，且方向沿斜面向上。17. （10分）一棱镜的截面为直角三角形ABC，A=30o，斜边ABa。

14、棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。参考答案：解析：设入射角为i，折射角为r，由折射定律得 由已知条件及式得 如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F，由几何关系可得 即出射点在AB边上离A点的位置。如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。由几何关系可知，在D点的入射角 设全发射的临界角为，则 由和已知条件得 因此，光在D点全反射。设此光线的出射点为E，由几何关系得DEB= 联立式得 即出射点在BC边上离B点的位置。18. 从地面竖直上抛一物体，上抛初速度v020m/s，物体上升的最大高度H16m，设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变，以地面为重力势能零点，g取10m/s2，问物体在整个运