湖北省恩施市李家河中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

湖北省恩施市李家河中学2021-2022学年高三物理上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.据中新社北京2月26日电，中国军队2013年将举行近40场军事演习，以提高信息化条件下威慑和实战能力。若在某次军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,則下列说法正确的是A.

0-10s内空降兵运动的加速度越来越大B.

O-10s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力C.

10s-15s内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小D.

10s-15s内空降兵处于失重状态参考答案：BC2.负重奔跑是体能训练常用方式之一，如图所示的装置是运动员负重奔跑的跑步机。已知运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦、质量）悬挂质量为m2的重物，人用力向后蹬使传送带沿顺时针方向转动，下面说法正确的是(

)A．若m2静止不动，运动员对传送带的摩擦力大小为m2gB．若m2匀速上升时，m1越大，传送带对运动员的摩擦力也越大C．若m2匀减速上升时，m1越大，传送带对运动员的摩擦力也越大D．人对传送带做功的功率与m2的运动状态无关参考答案：A3.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在的平面平行。已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图。由此可知，c点的电势为A．4V

B．8V

C．12V

D．24V参考答案：BD4.如图所示，一个丫字形弹弓顶部跨度为，两根相同的橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为，在两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成裹片可将弹丸发射出去。若橡皮条劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2（弹性限度内），则弹丸被发射瞬间所受的最大弹力为（设弹弓的弹力满足胡克定律）

（

）A．

B．

C．

D．参考答案：．C弹弓发射弹丸的瞬间，受力如图。设橡皮条的弹力分别为F1、F2，合力为F，则，，由几何关系得，所以，小球被发射瞬间所受的最大弹力，C项正确。5.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程

中，下列说法中正确的是

（

）

A．质点经过C点的速率比D点的速率大

B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90°

C．质点经道D点时的加速度比B点的加速度大

D．质点从B运动到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图（1）所示，均匀长方体木块长b=18cm，高h=16cm，宽L=10cm，被两个力传感器支撑起来，两传感器间距为a=10cm且到木块两边的距离相等，传感器能够将支撑点的受力情况通过数据采集器在计算机屏幕上反映出来。现用一弹簧测力计水平拉木块，拉力作用在木块的中点且缓慢均匀增大，木块则始终保持静止状态，计算机屏上出现如图（2）所示的图线。问：图（2）上的直线A反映的是_______________传感器上的受力情况（“左边”或“右边”）弹簧测力计的最大拉力是_______________N。参考答案：7.如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴(正，负)方向，经过s，质点Q通过的路程是m．参考答案：负,

0.6

8.如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内电阻r=1Ω，M为一小电动机，其内部线圈的导线电阻RM=2Ω。R为一只保护电阻，R=3Ω。电动机正常运转时，电压表（可当作理想电表）的示数为1.5V，则电源的输出功率为

W，电动机的输出功率为Ｗ。

参考答案：2.5；1.5

159.如图所示，河道宽L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是离河岸的垂直距离）一汽船相对水的航速是10m/s，它自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处，则过河时间为________s；在这段时间内汽船顺着河道向下游漂行的距离为________m。参考答案：10；50。10.如图所示，从倾角为θ=30°的斜面顶端以初动能E=6J向下坡方向平抛出一个小球，则小球落到斜面上时的动能E′为

J．参考答案：E′=14J11.如图所示，光滑斜面的倾角为q，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向。挡板B垂直于斜面，则两挡板受到小球压力的大小之比为_______，斜面受到两个小球压力大小之比为__________。参考答案：1/cosq，1/cos2q12.（6分）如图所示，n个相同的木块（可视为质点），每块的质量都是m，从右向左沿同一直线排列在水平桌面上，相邻木块间的距离均为l，第n个木块到桌边的距离也是l，木块与桌面间的动摩擦因数为μ．开始时，第1个木块以初速度v0向左滑行，其余所有木块都静止，在每次碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动。最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下．则在整个过程中因碰撞而损失的总动能

参考答案：

13.如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞上升，经过足够长时间后，活塞停在B点，则活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为______________，在该过程中，缸内气体______（填“吸热”或“放热”）．（设周围环境温度保持不变，已知AB=h，大气压强为p0，重力加速度为g）参考答案：

(1).

(2).吸热活塞处于平衡状态有:,所以被封闭气体压强为被封闭气体体积增大,气体对外界做功,因为气体温度不变,因此内能不变,根据可以知道,在该过程中,缸内气体吸热.综上所述本题答案是：(1).

(2).吸热.三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。由图线可知：滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝

kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝____参考答案：0.5

0.215.请你在下面的线框中画出“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的电路图。要求小灯泡的电压最小可以调为0。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为0.3kg的小球A放在光滑的曲面上，离地面的高度0.2m，小球B静止在水平地面上，B离竖直墙的距离是，A静止释放，与B发生弹性碰撞，B与墙碰撞无机械能损失，也不计B与墙碰撞时间，在离墙2.5m处两球发生第二次碰撞，重力加速度g=10m/s2，求：①小球B的质量；②两球第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔。参考答案：（2）①mb=0.2kg；②t=2.5s由机械能守恒定律：解得小球A与B碰前速度v0=2m/s由A、B两球发生弹性碰撞，由动量守恒定律得：由机械能守恒定律得：解得：,从第一次碰撞到第二次碰撞这个过程中，设两球第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔为t小球A运动的路程xA=1m，小球B运动的路程xB=6m由运动学公式：xA=vAt，xB=vBt综上可得：mB=0.2kg，t=2.5s17.（16分）根据量子理论，光子具有动量。光子的动量等于光子的能量除以光速，即，光照射到物体表面并被反射时，会对物体产生压强，这就是“光压”。光压是光的粒子性的典型表现。光压的产生机理如同气体压强：由大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力，器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强。（1）激光器发生的一束激光的功率为P，光束的横截面积为S.当该激光束垂直照射在物体表面，试计算单位时间内到达物体表面的光子的总动量.（2）若该激光束被物体表面完全反射，试求出其在物体表面引起的光压表达式.（3）设想利用太阳的光压将物体送到太阳系以外的空间去，当然这只有当太阳对物体的光压超过了太阳对物体的引力才行.现如果用一种密度为1.0×103kg/m3的物体做成的平板，它的刚性足够大，则当这种平板厚度较小时，它将能被太阳的光压送出太阳系.试估算这种平板的厚度应小于多少米（计算结果保留二位有效数字）？设平板处于地球绕太阳运动的公转轨道上，且平板表面所受的光压处于最大值，不考虑太阳系内各行星对平板的影响.已知地球公转轨道上的太阳常量为1.4×103J/m2·s（即在单位时间内垂直辐射在单位面积上的太阳光能量，地球绕太阳公转的加速度为5.9×10－3m/s2）。参考答案：解析：（1）设单位时间内激光器发出的光子数为n，每个光子的能量为E，动量为p，则激光器的功率为

①

所以，单位时间内到达物体表面的光子总动量为：

②（2）激光束被物体表面完全反射时，其单位时间内的动量改变量为：△p=2p总=

③根据动量定理，激光束对物体表面的作用力为：

④因此，激光束在物体表面引起的光压为：

⑤（3）设平板的质量为m，密度为，厚度为d，面积为S1，已知太阳常量为J；地球绕太阳公转的加速度为a.利用太阳的光压将平板送到太阳系以外的空间去，必须满足条件；太阳光对平板的压力大于太阳对其的引力，结合（2）的结论，有：

⑥而平板的质量m=

⑦所以：

⑧解以上各式可得：m

⑨因此，平板的厚度应小于1.6×10—6m评分标准：本题18分，（1）问4分，（2）问6分，（3）问6分。①～⑥式各2分，⑦式1分，⑨式3分。18.（12分）如图所示，斜面顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块A从斜面顶端由静止滑下，进入水平滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道左端M处的墙上，另一端与质量为m2挡板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道上的O点。A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g,求（1）物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小；（2）物块A在与挡板B碰撞后瞬间速度的大小；（3）弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep（设弹簧