2021-2022学年辽宁省本溪市第十四中学高三物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年辽宁省本溪市第十四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. （多选题）如图所示，一滑块从固定的斜面底端A处冲上粗糙的斜面，到达某一高度后返回A。以A点所在平面为零势能面，下列各图分别表示滑块在斜面上运动的速度v、加速度a、重力势能Ep、机械能E随时间变化或随位移x变化的图像，可能正确的是( )参考答案：BCA、滑块在斜面上运动过程中，由于存在摩擦力，机械能不断减小，经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度，回到出发点时的速度比出发时的初速度小，故A错误；B、设斜面的倾角为物体在上滑与下滑两个过程中，所受的合力方

2、向均沿斜面向下，加速度方向相同。设上滑与下滑两个过程加速度大小分别为a1和a2根据牛顿第二定律得：；则得：，则有：，故B正确；C、由可知重力势能与物体的高度成正比，故C正确；D、由于物体克服摩擦力做功，其机械能不断减小，根据功能关系得：，机械能是不断减小的；故D错误。故选BC。2. (单选)如图所示，一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行已知物资的总质量为m，吊运物资的悬索与竖直方向成角设物资所受的空气阻力为f，悬索对物资的拉力为T，重力加速度为g，则 ( )Afmgsin Bfmgtan CTmgcos DT 参考答案：B3. （单选） 物体在合外力作用下由静止开始作直线运动，经过时间t

3、速度为v，若合外力的功率恒定，则在这段时间内的位移s为（） 参考答案：D4. 2007年10月24日，我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示，卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则卫星( )A在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为B在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为C在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度D从停泊轨道进入到地月转移轨道，卫星必须加速参考答案：答

4、案：AD5. （多选题）有关加速度方向的理解，下列说法中正确的是（）A由a=知，a的方向与v的方向相同Ba的方向与初速度v0的方向相同C只要a0，物体就做加速运动Da的方向与初速度的方向相同，则物体做加速运动参考答案：AD【考点】加速度【分析】加速度方向与速度变化量的方向相同，当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动【解答】解：A、由a=知，加速度方向与速度变化量的方向相同，故A正确B、加速度方向与初速度方向可能相同，可能相反，可能不在同一条直线上，故B错误C、当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，a0，但a的方向与速度方向不一定相同，故C错误，D正

5、确故选：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的_现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的_现象。参考答案：干涉，衍射7. 一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R(比细管的半径大得多)，圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A球的质量为m1，B球的质量为m2.它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v0.设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么m1、m2、R与v0应满足的关系式是.参考答案：

6、答案： 解析：首先画出小球运动达到最高点和最低点的受力图，如图所示.A球在圆管最低点必受向上的弹力N1，此时两球对圆管的合力为零，m2必受圆管向下的弹力N2，且N1N2据牛顿第二定律A球在圆管的最低点有N1m1gm1 同理B球在最高点有m2gN2m2 B球由最高点到最低点机械能守恒2m2gR 又N1N2由式解得v08. 利用氦3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制月球上有大量的氦3，每个航天大国都将获得的氦3作为开发月球的重要目标之一“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦3的分布和储量已知两个氘核聚变生成一个氦3和一个中子的核反应方程是HHHe十n已知H的质量为m1，n

7、的质量为m2，He的质量为m3它们质量之间的关系式应为_参考答案：2m1m2+m39. 如图所示，质量为m、边长为L的等边三角形abc导线框悬挂于水平轻杆一端，离杆左端1/3处有固定转轴O，杆另一端通过细线连接地面导线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且与磁场垂直当线圈中逆时针电流为I时，bc边所受安培力的大小及方向是_；接地细线对杆的拉力为_ 参考答案：BIL 向上 ； mg/210. 如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上。倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的

8、，B轮是从动轮，经测定，磁带全部绕到A轮桑需要时间为t，从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，磁带的运动速度 （填“变大”、“变小”或“不变”），所需时间 （填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：变大 大于试题分析：A和B两个转动轮通过磁带连在一起，线速度相等，A轮是主动轮，其角速度是恒定的，随着磁带逐渐绕在A轮上，A轮的半径逐渐变大，线速度逐渐变大，B轮上面的的磁带逐渐减少，角速度当角速度相等时，两个磁带轮的半径相等，即刚好有一半的磁带倒在A轮上，由于线速度逐渐变大，剩下的一半磁带将比前一半磁带用时间短，所以从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，所用时间大于。11. 如图所

9、示，带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d。若杆上套一带电小环C（图上未画），带电体A、B和C均可视为点电荷。则小环C的平衡位置为 ；将小环拉离平衡位置一小位移x(x小于d)后静止释放，则小环C 回到平衡位置。(选填“能” “不能” 或“不一定”)参考答案：在AB连线的延长线上距离B为d处，不一定12. 如图所示是自行车传动装置的示意图假设踏脚板每2 s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？_ _ 请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：_参考答案：如图所示，测量R、r、R自行车的速度为：13. 如图所示，

10、在高为h的平台边缘以初速度0水平抛出小球A，同时在水平地面上距台面边缘水平距离为s处竖直上抛小球B，两球运动轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度为g为使两球能在空中相遇，水平距离s应v0；若水平距离为s0，则B=参考答案：考点：平抛运动；竖直上抛运动分析：A做平抛运动，B球竖直上抛运动，要使两球在空中相遇，运动的时间必然小于A球运动时间，且A球的水平距离要等于s，两球同时运动，运动的时间相同，根据平抛运动和竖直上抛运动的公式，抓住时间，位移的关系联立方程即可求解解答：解：由于A做平抛运动有：x=v0t，h=，可得：x=v0所以为使两球能在空中相遇，水平距离应有：sx，即：sv0由：s

11、0=v0t，h=+（vBt）得：vB=故答案为：，点评：本题主要考查了平抛运动和竖直上抛运动的基本规律，关键要正确分析两个物体运动之间的关系三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。 光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为： 其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入式得 15. 如

12、图所示，一弹丸从离地高度H=1. 95 m 的A点以=8.0 m/s的初速度水平射出，恰以 平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处 的一木块中，并立即与术块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入术块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，术块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返同C点已知斜面顶端C处离地高h=0.05m，求：(1)A点和C点间的水平距离？(2)木块与斜面间的动摩擦因数?(3)木块从被弹丸击中到再次回到到C点的时间t?参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数，在木板的左端放置一个质

13、量、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数。最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度，试求：（1）若木板长，在铁块上加一个水平向右的恒力，经过多长时间铁块运动到木板的右端？（2）若在铁块上加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力，通过分析和计算后，请在图中画出铁块受到木板的摩擦力随拉力大小变化的图像。（设木板足够长）芜湖一中2012届高参考答案：（1）木块的加速度大小 （2分）铁块的加速度大小 （2分）设经过时间铁块运动到木板的右端，则有（2分）解得：（2）当时，A、B相对静止且对地静止，（3分）设时，A、B恰保持相对静止，此时系统的加速度以系统为研究对象，根据牛顿第二定律有解得：所以

14、，当时，相对静止，系统向右做匀加速运动，其加速度,以为研究对象，根据牛顿第二定律有,解得：（3分）当，A、B发生相对运动，（3分）画出随拉力大小变化的图像如右17. 如图510所示，在光滑水平轨道上有一小车质量为M2，它下面用长为L的绳系一质量为M1的砂袋，今有一水平射来的质量为m的子弹，它射入砂袋后并不穿出，而与砂袋一起摆过一角度。不计悬线质量，试求子弹射入砂袋时的速度V多大？参考答案：分析解答 子弹射入砂袋前后动量守恒，设子弹打入砂袋瞬间具有速度v0，由动量守恒定律：mv0=(M1m)v 此后(M1m)在摆动过程中，水平方向做减速运动，而M2在水平方向做加速运动，当(M1+m)与M2具有共

15、同水平速度时，悬线偏角达到最大，即竖直向上的速度为零，在这一过程中。满足机械能守恒，设共同速度为v，由机械能守恒有：但式，中有三个未知量，v0，v0，v，还需再寻找关系。从子弹入射前到摆动至最同点具有共同速度v为止，在这个过程中，水平方向不受外力，所以、动量守恒，由动量守恒定律有：mv0=(M1+M1+m)v 18. （16分）1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。（1）求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；（2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t；（3）实际使用中，磁感应