2021-2022学年湖南省益阳市高平中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年湖南省益阳市高平中学高三物理下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.（（单选）如图所示是质量为1kg的质点在水平面上做直线运动的v﹣t图象，下列判断正确的是（）

A．在t=1s时，质点的加速度为零B．在3～7s时间内，质点的位移为11mC．在t=5s时间内，质点的运动方向发生改变D．在4～6s时间内，质点的平均速度为3m/s参考答案：【考点】：匀变速直线运动的图像．【专题】：运动学中的图像专题．【分析】：由图象可知物体的运动状态，由图象的斜率求得加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移，平均速度等于位移除以时间．：解：由v﹣t图象可知，1﹣3s内做匀变速直线运动，运动加速度恒定且a===2m/s2；故A错误；B、根据图象面积表示位移知3﹣7s内时间内的位移x=﹣=9m，故B错误；C、5s时加速度方向变，速度方向不变，故位移方向不变，故C错误；D、4﹣6s内时间内的位移x=（1+2）×4=6m，滑块的平均速度==3m/s；故D正确；故选：D2.（单选题）一物体从地面竖直向上抛出，在运动中受到的空气阻力大小不变，下列关于物体运动的速度v随时间t变化的图像中，可能正确正确的是（

）参考答案：C3.（多选题）如图所示，竖直平面内有A、B两点，两点的水平距离和竖直距离均为H，空间存在水平向右的匀强电场，一质量为m的带点小球从A点以水平速度v0抛出，经一段时间竖直向下通过B点，重力加速度为g，小球在由A到B的运动过程中，下列说法正确的是（）A．小球带负电B．速度先增大后减小C．机械能一直减小D．任意一小段时间内，电势能的增加量总等于重力势能的减少量参考答案：AC【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】将小球的运动分解为水平和竖直方向，水平方向匀减速运动，判断电场力方向，再根据电场力与电场方向关系判断电性；根据合力的方向与速度方向的关系判断小球的速率变化．根据功能关系除重力以外的其他力做正功，机械能增加，其他力做负功，机械能减小；小球运动过程中，重力势能、动能和电势能之和不变，总能量守恒．【解答】解：A、小球在B点的速度竖直向下，水平方向匀减速运动，竖直方向自由落体运动，可知电场力方向水平向左，与电场方向相反，说明小球带负电，故A正确；B、小球受竖直向下的重力和水平向左的电场力，即合力方向朝左下方，与初速度成钝角，所以开始减速，然后成锐角，可知合力先做负功然后做正功，则速度先减小后增大，故B错误；C、因为电场力做负功，电势能增加，机械能减小，故C正确；D、任意一小段时间，小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变，总能量守恒，所以电势能的增加量不等于重力势能的减少量，故D错误；故选：AC4.下列4个核反应方程，按衰变、人工转变、裂变、聚变的次序排列正确的是

（

）

①

②

③

④

A．④①③②

B．①③④②

C．③②①④

D．①②③④参考答案：

B5.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量M=15kg的重物,重物静止于地面上,有一质量m=10kg的猴从绳子另一端沿绳向上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面条件下,(重力加速度g=10m/s2)猴子向上爬的最大加速度为

A．

B．C．D．参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，交流电频率为50Hz．如图是某次实验得到的一条纸带，舍去前面比较密集的点，从O点开始计数，O、A、B、C是四个连续的计数点，每两个相邻的计数点之间有9个实际点（未画出），A、B、C三点到O点的距离分别为xA=3.0cm，xB=7.6cm，xC=13.8cm，则打计数点B时小车的速度为m/s，小车运动的加速度为m/s2．参考答案：0.27，0.4；解：由于每相邻两个计数点间还有9个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.2s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．vB==0.27m/s根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==0.4m/s2．故答案为：0.27，0.4；7.在“测定直流电动机的效率”实验中，用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。（1）根据电路图完成实物图的连线；（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：实验次数12345电动机的电流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升时间t/s1.41.652.12.7∞

计算电动机效率η的表达式为________（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为________。（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为________Ω。参考答案：（1）（2分）如右图

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.48.已知氢原子的基态能量为E，激发态能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为________参考答案：原子从n=2跃迁到+∞所以故：9.下列由基本门电路组成的电路中，图_______用的是“与”门电路,能使小灯泡发光的是图________。参考答案：答案：A、B10.有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比为__________；②摆长之比为_________。参考答案：①1：3

②4：111.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s，一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成．在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差10s开始振动，则弹簧振子____（选填“P”或“H”）先开始振动，震源距地震仪约______Km。参考答案：P，72

12.用多用电表测电阻每次选择倍率后，都必须手动进行电阻_________。下图是测某一电阻时表盘指针位置，是用1×100的倍率则此电阻的阻值为__________.为了提高测量的精度，应选择___________的倍率更好.（从×1、×10、×1K中选取）参考答案：用多用电表测电阻每次选择倍率后，都必须手动进行欧姆调零。欧姆表表盘读数为4.5Ω，由于选择的是“×l00”倍率，故待测电阻的阻值是450Ω。为了提高测量的精度，应使表针指在中间位置附件，故选择“×l0”的倍率更好。13.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则x=0.5m处质点在0.5s时的位移为

cm，x=0m处的质点做简谐运动的表达式为

。参考答案：－5

；

x=5sin(2πt+π)cm三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用图示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动．当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示．

s/m0.5000.6000.7000.8000.9000.950t/ms292.9371.5452.3552.8673.8776.4/(m·s－1)1.711.621.551.451.341.22完成下列填空和作图：(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是________；(2)根据表中给出的数据，在图中给出的坐标纸上画出－t图线；(3)由所画出的－t图线，得出滑块加速度的大小为a＝________m/s2(保留2位有效数字)．参考答案：【答案】(1)＝－at＋v1(或s＝－at2＋v1t)(2)－t图线如图所示(3)2.0（答案在1.8-2.2范围均可）15.甲、乙两图均为使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置图。（1）采用装置

（填“甲”或“乙”）更好一些。（2）打点计时器必须接

（填“高压”或“低压”）交流电源。（3）丙图是采用较好的装置进行实验时得到的纸带，如果发现打下的第1、2两点之间的距离大约为4mm，这是因为实验时

；参考答案：（1）甲（2分）；（2）低压（2分）；（3）先释放纸带后接通电源（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.汽车以12m/s的速度行驶，刹车后的加速度为3m/s2，则需经多长汽车才能停止？从刹车到停止这段时间内的位移是多少？参考答案：4s

24m17.如图所示，小木块m和长木板M静止在光滑水平面上，小木块m在水平恒力F作用下，经时间t从长木板左端被拉到右端。已知水平恒力F=5N，木块质量m＝1kg，木板质量M＝2kg，木板长度L=lm，木板与木块间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10m/s2。求（1）F作用的时间t为多少？（2）摩擦力对小木块m做的功W为多少?参考答案：①设作用下木块和木板运动的加速度为、，则：

................①（2分）

....................②（2分）

以木板为参考系，则

................③（2分）

t=1s

（2分）

②....................④（2分）

....................⑤（2分）

18.如图所示，高为h的绝缘板静止在光滑水平面上，放置在其右端的小物块带电量为+q，绝缘板和小物块的质量均为，它们之间的动摩擦因数为。有界匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。现对绝缘板施加一个水平向右、大小为的恒力。当绝缘板即将离开磁场时，小物块恰好到达它的最左端，且对绝缘板无压力，此时绝缘板的速度是小物块速度的2倍。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：（1）小物块离开绝缘板时的速率；（2）小物块落地时与绝缘板间的距离；（3）运动过程中滑动摩擦力对小物块所做的功。参考答案：

（1）据题，小物块恰好到达