湖南省岳阳市县大塅中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

湖南省岳阳市县大塅中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析一、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.如图8所示，传送带的水平部分长为，匀速传动速率为，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间可能是（

）A．

B．C．

D．参考答案：ABC2.（单选题）在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中，汽车刹车线长度14m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，g=10m/s2，则汽车开始刹车的速度为A．7m/s

B．10m/s

C．14m/s

D．20m/s参考答案：C3.（单选）如图所示，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F＝2N的水平拉力作用在术块B上，则

A.术块A所受摩擦力大小是8N

B.突然撤去F，木块A所受摩擦力大小是0N

C．术块B所受摩擦力大小是6N

D．突然掀去F，木块B所受合力人小是8N参考答案：A4.如图5所示，一个带负电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部，接通S后，悬线与竖直方向的夹角为θ，则【

】A．S闭合，减小AB板间的距离，则夹角θ增大B．S闭合，减小AB板间的距离，则夹角θ减小C．S断开，使B板竖直向上移动，则夹角θ减小D．S断开，增大AB板间的距离，则夹角θ增大参考答案：A5.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能

A.一直增大

B.先逐渐减小至零，再逐渐增大

C.先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据．a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：_____

__________；（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图(b)所示．从理论上分析，该实验图线的斜率将___________．（填“变大”，“变小”，“不变”）参考答案：（1）图略

（2）倾角过大

（3）变大7.如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab与电场线平行，bc与电场线成60°角．将一个带电荷量为+2×10-8C的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6J．则a、b间电势差为________V，匀强电场的电场强度大小为________V/m，a、c间电势差为________V。参考答案：8.如图所示，t＝0时，一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度，记录在下表中。重力加速度g取10m/s2，则物体到达B点的速度为

m/s；物体经过BC所用时间为

s。t/s0246v/m·s-108128

参考答案：13.33；6.679.氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能量状态，则氢原子最多辐射

种频率的光子。辐射光子的最大能量为

。参考答案：10.发生衰变有多种可能性。其中的一种可能是，先衰变成，再经一次衰变变成（X代表某种元素），或再经一次衰变变成和最后都衰变成，衰变路径如图所示，则由图可知：①②③④四个过程中

是α衰变；

是β衰变。参考答案：②③，①④②③放出的粒子质量数减少4，是α衰变；①④放出的粒子质量数不变，是β衰变。11.如图所示是甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、

F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断___(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的．参考答案：_甲_(填“甲”或“乙”)12.（选修3—4模块）（7分）如图所示，一简谐横波的波源在坐标原点，x轴正方向为波的传播方向，y轴为振动方向．当波源开始振动0.5s时形成了如图所示的波形（波刚好传到图中P点）．可以判断该波的振幅为 ；从图示位置再经

s波将传到Q点；Q点开始振动的方向是

．

参考答案：答案：10cm（2分）；2.5s（3分）；沿y轴的负方向（2分）13.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。参考答案：0.31

4.16

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件。它的电路符号如图（甲）所示，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，“－”的一端接低电势。某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示。

U/V00.40.81.21.62.02.42.6I/mA00.92.34.311.012.019.024.0

①在图（乙）中的虚线框内画出该同学的实验电路图。（实验用仪器：量程为5V的电压表，其内阻约为10kΩ；量程为50mA的电流表：内阻约为100Ω；直流电源E，滑动变阻器R，开关S，导线若干。）②在图（丙）中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线。③若发光二极管的最佳工作电压为2.5V，则此时二极管的电阻为________Ω，该测量值与真实值相比_________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。参考答案：答案：（1）（4分，分压，外接各占2分）；（2）（4分）；（3）（4分）119Ω（116Ω~120Ω都对），偏小15.（11分）某同学在利用DIS实验的电压、电流传感器，描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，采用了图甲所示电路。

（1）图甲中E矩形框内应该接

，F矩形框内应该接

。（选填“电压传感器”、“电流传感器”或“小灯泡”）（2）该同学利用测量的数据，画出如图乙的图线，但该同学忘记在坐标上标明横坐标和纵坐标所表示物理量。请你根据图线作出判断：横坐标表示____________，纵坐标表示_________。参考答案：

答案：（1）电压传感器，小灯泡

（2）电流，电压四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在光滑绝缘的水平面上，存在平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为E，水平面上放置两个静止，且均可看做质点的小球A和B，两小球质量均为m，A球带电荷量为+Q，B球不带电，A、B连线与电场线平行，开始时两球相距L，在电场力作用下A球与B球发生对心弹性碰撞，设碰撞过程中，A、B两球间无电量转移．（1）第一次碰撞结束瞬间A、B两球的速度各为多大？（2）从开始到即将发生第二次碰到这段过程中电场力做了多少功？（3）从开始即将发生第二次碰撞这段过程中，若要求A在运动过程中对桌面始终无压力且刚好不离开水平桌面（v=0时刻除外），可以在水平面内加一与电场正交的磁场，请写出磁场B与时间t的函数关系．参考答案：解（1）A球的加速度，碰前A的速度，碰前B的速度vB1=0．

设碰后A、B球速度分别为v'A1、v'B1，两球发生碰撞时，由动量守恒和能量守恒定律有：

mvA1=mv′A1+mv′B1

所以A与B碰撞后交换速度：v'A1=0，（2）设A球开始运动时为计时零点，即t=0，A、B球发生第一次、第二次的碰撞时刻分别为t1、t2

对A球由匀变速度公式有：

第一次碰后，经t2﹣t1时间A、B两球发生第二次碰撞，设碰前瞬间A、B两球速度分别为vA2和vB2由位移关系有：

解得：t2=3t1=3

vB2=v'B1=由功能关系可得：W电=[另解：两个过程A球发生的位移分别为x1、x2，x1=L，由匀变规律推论x2=4L，根据电场力做功公式有W=QE（x1+x2）=5QEL]（3）对A球在竖直方向上由平衡条件得：

从A开始运动到发生第一次碰撞：

（）

从第一次碰撞到发生第二次碰撞：

（）答：（1）第一次碰撞结束瞬间A、B两球的速度各为0、．（2）从开始到即将发生第二次碰到这段过程中电场力做了5QEL的功．（3）若要求A在运动过程中对桌面始终无压力且刚好不离开水平桌面（v=0时刻除外），可以在水平面内加一与电场正交的磁场，那么磁场B与时间t的函数关系式为：①从A开始运动到发生第一次碰撞：

（）；②从第一次碰撞到发生第二次碰撞：（）．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；动量守恒定律；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）从A开始运动到与B球碰撞，由动能定理或牛顿第二定律及运动学公式可求得碰前A的速度，发生弹性碰撞，由动量守恒定律和机械能守恒定律可以求出碰后AB两球的速度，记得结论的话：质量相等的两个球发生弹性碰撞速度交换．（2）由于交换速度，则A球第一次碰撞后由静止再经电场加速，而B球做匀速直线运动．当A球再次追上B时，两者的位移相等，从而能求出追上的时间及追上时A的速度．由能量守恒定律就能求出该过程中电场力做的总功．（3）由题设条件，小球A在运动过程中对桌面始终无压力且刚好不离开水平桌面，则任何时刻（除t=0之外）受到的洛仑兹力与重力平衡，但在水平方向受电场力做匀加速直线运动，速度均匀增大，由洛仑兹力公式F=BQv，则要求B减小，F=mg才不变，具体的要写出平衡式，才能写出B关于t的表达式．17.质量为M、长为的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g，不计空气影响。（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小；（2）若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示。

①求此状态下杆的加速度大小a；

②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？参考答案：解析：（1）如图1，设平衡时绳子拉力为T，有：2Tcosθ－mg=0，由图可知，cosθ=联立解得：T=mg（2）①此时，对小铁环受力分析如图2，有：T’sinθ’=ma，T’+T’cosθ’－mg=0，由图知，θ’=60°，代入上述二式联立解得：a=g。

②如图3，设外力F与水平方向成α角，将杆和小铁环当成一个整体，有Fcosα=(M+m)aFsinα－(M+m)g=0联立解得：F=(M+m)g，tanα=（或α=60°）18.（10分）如图所示，平行长直金属导轨置于竖直平面内，间距为，导轨上端接有阻值为R的电阻，质量为的导体垂直跨放在导轨上，并搁在支架上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好，他们之间的摩擦不计。在导轨平面内有一矩形区域内存在着垂直向里的匀强电场，磁感应强度大小为B。开始时，导体棒静止。当磁场以速度匀速向上运动时，导体棒随之开始运动，并很快达到恒定的速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。求

（1）导体棒所达到的恒定速度；

（2）导体棒以恒定速度运动时，电路中消耗的电功率是多少？参考答案：解析：（1）设导体棒所达到的恒定速度为，则

感应电动势