2021-2022学年辽宁省阜新市第四高级中学高三物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年辽宁省阜新市第四高级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. 匀速运动的汽车从某时刻开始做匀减速刹车直到停止，若测得刹车时间为t，刹车位移为x，根据这些测量结果，可以( )A求出汽车刹车的初速度，不能求出加速度B求出汽车刹车的加速度，不能求出初速度C求出汽车刹车的初速度、加速度及平均速度D只能求出汽车刹车的平均速度参考答案：C2. （多选）一个大人拉着载有两个小孩的小车（其拉杆可自由转动）沿水平地面匀速前进，则对小孩和车下列说法正确的是A拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力 B拉力与摩擦力的合力大小等于重力

2、大小C拉力与摩擦力的合力方向竖直向上 D小孩和车所受的合力为零参考答案：CD3. 为了使高速公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志如图所示，甲图是限速标志(白底、红圈、黑字)，表示允许行驶的最大速度是110 km/h；乙图是路线指示标志，表示到泉州还有100 km.上述两个数据的物理意义是()A110 km/h是平均速度，100 km是位移B110 km/h是平均速度，100 km是路程C110 km/h是瞬时速度，100 km是位移D110 km/h是瞬时速度，100 km是路程参考答案：D4. 已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下

3、列表述正确的是( )A.卫星距离地面的高度为 B.卫星的线速度为 C.卫星运行时受到的向心力大小为D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度参考答案：BD5. （多选题）如图，物体A和B质量均为m，分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮之间的摩擦)当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动时，下列判断中正确的是A物体A也做匀速直线运动 B物体A做变速直线运动C物体A的速度小于物体B的速度D物体A的速度大于物体B的速度参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力F后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过

4、时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t2。则物体所受合外力大小为_N，第4s末的速度是_ms，参考答案：40 167. 已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为 ，单位体积的分子数为 参考答案：M/NA，NA/M8. 为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据（1）若测得两光电门之间距离为d=05m，运动时间t=

5、05s，则a= m/s2；（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象（3）由图象可得滑块质量m= kg，滑块和轨道间的动摩擦因数= g=10ms2）参考答案：9. 一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称量，当电梯以4m/s2向下加速运动时，读数为 N，当电梯以4m/s2向下减速运动时，读数为 N。参考答案：420 98010. 某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系” 的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W. 当用2条、3条，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速

6、度由打点计时器所打的纸带测出。（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、 （填测量工具）和 电源（填“交流”或“直流”）；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是（ ）A.放开小车，能够自由下滑即可 B放开小车，能够匀速下滑即可 C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（ ） A橡皮筋处于原长状态 B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处 D小车已过两个铁钉的连线参考答

7、案：11. 一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应: 式中P代表质子，n代表中子，x代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核X的质子数为 ，中子数为 。参考答案：14 13 解析：质子的电荷数为1，质量数为1，中子的电荷数为0，质量数为1根据电荷数守恒、质量数守恒，X的质子数为1+13-0=14，质量数为1+27-1=27因为质量数等于质子数和中子数之和，则新核的中子数为27-14=1312. 如图，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N10，边长ab1.0 m、bc0.5 m，电阻r2 。磁感应强度B在04s内从0.2 T均匀变化到0.2 T 。在45 s

8、内从0.2 T均匀变化到零。在04 s内通过线圈的电荷量q= C，在05 s内线圈产生的焦耳热Q= J。参考答案：1, 113. 某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素，进行了模拟实验研究。如图为测定风力的实验装置图。其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触)。(1)已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两

9、接线柱分别与O点和C点相连，球P的质童为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=_。(2)研究小组的同学猜想:风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：(下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为m)根据表中数据可知，风力大小F与风速大小v和球半径r的关系是_(比例系数用k表示)。参考答案： (1). (2). 【详解】(1)以小球为研究对象，对小球受力分析，设金属丝与竖直方向的夹角为，由平衡条件可得，风力。金属丝与电阻丝交点与C点间长度为，电阻；由串联分压规律可知电压表示数。联立解得：。(2)由表中数

10、据可得，在球半径一定的情况下，电压表示数与风速成正式，则风力大小与风速成正比，即与成正比。由球的体积公式、密度公式和可得，；在风速一定的情况下，球半径增大到原来的两倍，电压表示数减小为原来的，可得风速一定的条件下，风力与半径的关系为与成正比。综上，风力大小与风速大小和球半径的关系是。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，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

11、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=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. （11分）简述光的全反射现象

12、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 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 飞机着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，求：（1）它着陆后12s内滑行的位移x（2）整个减速过程的平均速度（用两种方法求）（3）静止前4s内飞机滑行的位移x参

13、考答案：解：以初速度方向为正方向，则有a=16m/s2飞机在地面滑行最长时间所以飞机12s内滑行的位移为10s内滑行的位移，由v2-v02=2ax可得（2）方法一：由方法二：由（3）由（1）的分析可知飞机滑行6s为静止前4s，此时的速度v=v0+at=60m/s+（-66）m/s=24m/s故由v2-v2=2ax可得17. (12分)(1)如图，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体。当环境温度升高时，缸内气体 。（双选，填正确答案标号）a内能增加 b对外做功c压强增大 d分子间的引力和斥力都增大 一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。将一质量、体积的重物捆绑在开口朝下的浮

14、筒上。向浮筒内充入一定量的气体，开始时筒内液面到水面的距离，筒内气体体积。在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离为时，拉力减为零，此时气体体积为，随后浮筒和重物自动上浮。求和。 已知大气压强，水的密度，重力加速度的大小。不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略。参考答案：（1）ab （2）h2=10m解析：（1）当环境温度升高时，压强不变，缸内气体膨胀对外做功，理想气体不考虑分子力，内能仅由物质的量和温度决定，温度升高，气体的内能增加，正确选项ab。（2）解：当F=0时，由平衡条件得 代入数据得设筒内气体初态、末态的压强分别为P1、P2，由题意得 在此

15、过程中筒内气体的温度和质量不变，由玻意耳定律得 联立式代入数据得h2=10m 18. 如图所示，可视为质点的物块A、B、C放在倾角为37O、足够长的光滑、绝缘斜面上，斜面固定。A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上。物块的质量分别为mA0.8kg、mB0.4kg。其中A不带电，B、C的带电量分别为qB410-5C、qC210-5C，且保持不变。开始时三个物块均能保持静止。现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A、B一起在斜面上做加速度为a2m/s2的匀加速直线运动。经过一段时间物体A、B分离。（如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为。已知sin37O=0.6，cos37O=0.8，g=10m/s2，静电力常量）求：（1）未施加力F时物块B、C间的距离；（2）A、B分离前A上滑的距