2021-2022学年湖北省咸宁市富有中学高三物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年湖北省咸宁市富有中学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.（多选题）如图所示，倾角为的光滑斜面向左做匀加速运动时，质量为m的小球恰好与斜面保持静止，当小球与斜面的速度从v增加到2v的过程A.斜面对小球m做功B.斜面对小球支持力的大小为C.小球m受到的合外力大小为mgD.重力对小球m做功不为零参考答案：AC2.（07年全国卷Ⅱ）如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，圆心O在S的正上方。在O、P两点各有一质量为m的有物块a和b，从同时刻开始，a自由下落，b没圆弧下滑。以下说法正确的是

A.a比b先到达S，它们在S点的动量不相等

B.a与b先到达S，它们在S点的动量不相等

C.a比b先到达S，它们在S点的动量相等

D.b比a先到达S，它们在S点的动量相等参考答案：答案:A解析：a做自由落体运动，ta＝，b做变速圆周运动，视为振动处理，tb＝＝＝，ta＜tb；根据机械能守恒得知，a、b到达S的速度大小相等，但方向不同，动量mv大小相等，但方向不同，故A选项正确。3.一质点做匀变速直线运动，某一段位移内平均速度为v，且已知前一半位移内平均速度为v1，则后一半位移的平均速度v2为（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：D4.（多）下列说法中正确的有＿＿＿。（填入正确选项前的字母）

A.已知水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数

B.布朗运动说明分子在永不停息地做无规则运动

C.两个分子间由很远（r＞10-9m）距离减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小．后增大，分子势能不断增大

D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用参考答案：ABD5.（多选）关于热现象和热学规律的说法中，正确的是（）A．第二类永动机违背了能量守恒规律B．当物体被拉伸时，分子间的斥力减小、引力增大C．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能大D．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显参考答案：解：A、第二类永动机违背了热力学第二定律，没有违背能量守恒定律，故A错误；B、当物体被拉伸时，分子间的斥力减小、引力也减小，但斥力减小的更快，故B错误；C、温度是分子平均动能的标志，故温度高的物体内能不一定大，但分子热运动的平均动能一定大，故C正确；D、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动；悬浮在液体中的固体微粒越小，液体分子碰撞的不平衡性越明显，布朗运动越明显；故C正确；故选CD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的 图示，如图所示．图上标出了F1、F2、F、F′'四个力，其中

（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的．若F与F′ 的

_基本相等，

_基本相同，说明共点 力合成的平行四边行定则得到了验证．参考答案：

大小

方向本实验是通过两个弹簧秤的拉力作出的平行四边形得出合力，只要合力与实际的拉力重合，则实验成功；由图可知F′是由平行四边形定则得出的，故F′不是由弹簧秤直接测得的；F是通过一个弹簧秤测出的，故只要F与F′的大小和方向基本相同即可7.图甲为某实验小组测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器，电火花计时器的打点时间间隔是t。

下面是该实验的实验步骤：

I．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触；

Ⅱ：启动电动机，使圆形卡纸转动起来；

Ⅲ．接通电火花计时器的电源，使它正常工作；

Ⅳ．关闭电动机，拆除电火花计时器。研究卡纸上留下n个点的一段痕迹，如图乙所示，写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值。

①要得到角速度的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是

A．秒表

B．游标卡尺

C．圆规

D．量角器

②写出的表达式为

，表达式中各个物理量的含义是：

。③为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示。这对测量结果

（选填“有影响”或“没有影响”），理由是：有

。参考答案：8.在实验室内较精准地测量到的双衰变事例是在1987年公布的，在进行了7960小时的实验后，以68%的置信度认出发生的36个双衰变事例，已知静止的发生双衰变时，将释放出两个电子和两个中微子（中微子的质量数和电荷数都为零），同时转变成一个新核X，则X核的中子数为

；若衰变过程释放的核能是E，真空中的光速为c，则衰变过程的质量亏损是

．参考答案：9.如图所示，m为在水平传送带上被传送的小物块（可视为质点），A为终端皮带轮，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑。若物块被水平抛出，则A轮每秒的转数至少是A．

B．

C．

D．参考答案：C10.两名日本学者和一名美籍日本科学家10月７日分享了2008年诺贝尔物理学奖。３名物理学家分别通过数学模型“预言”了量子世界自发性对称破缺现象的存在机制和根源。这一模型融合了所有物质最微小的组成部分，使４种基本相互作用中的３种在同一理论中得到解释。这里所述的4种基本相互作用是指万有引力、

▲、强相互作用、

▲。参考答案：电磁相互作用，

弱相互作用

11.（6分）某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为___________，太阳的质量可表示为___________。参考答案：，12.（4分）把长L＝0.15m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示若导体棒中的电流I＝2.0A，方向向左，则导体棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向为竖直向__________，(选填“上”或“下”)参考答案：答案：3.0×10下13.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率为________Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s参考答案：(1)10

(2)0.75三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(9分)游标卡尺的示数为

cm；螺旋测微器的示数为

cm；秒表的读数

秒。

参考答案：

答案：1.095

0.6750

72.515.某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中，先采用图8（甲）所示装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小捶打击的力度，即改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明

。后来，他又用图8（乙）所示装置做实验，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中M的末端是水平的，N的末端与光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等。现将小球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应该是

，仅改变弧形轨道M的高度（AC距离保持不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明

。参考答案：平抛运动的竖直分运动是自由落体运动上面小球落到平板上时两球相碰平抛运动的水平分运动是匀速直线运动四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动．取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完时，活塞下降了．再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度．参考答案：解：设大气和活塞对气体的总压强为p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻马定律得：…①由①式得：…②再加一小盒沙子后，气体的压强变为p0+2p．设第二次加沙子后，活塞的高度为h′，由玻马定律得：p0h=（p0+2p）h′…③联立②③式解得：答：此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度为【考点】理想气体的状态方程．【分析】根据玻意耳定律得到三个状态的压强与体积的乘积均相等，联立方程组求解即可．17.如图所示，上表面光滑，长度为3m、质量M=10kg的木板，在F=50N的水平拉力作用下，以v0=5m／S的速度沿水平地面向右匀速运动。现将一个质量为m=3kg的小铁块(可视为质点)无初速地放在木板最右端，当木板运动了L=1m时，又将第二个同样的小铁块无初速地放在木板最右端，以后木板每运动lm就在其最右端无初速地放上一个同样的小铁块。(g取10m／s2)求(1)木板与地面间的动摩擦因数。(2)刚放第三个铁块时木板的速度。(3)从放第三个铁块开始到木板停下的过程，木板运动的距离。参考答案：见解析（1）木板做匀速直线运动时，受到地面的摩擦力为f由平衡条件得

①

②联立并代入数据得

③（2）每放一个小铁块，木板所受的摩擦力增加令刚放第三块铁块时木板速度为，对木板从放第一块铁块到刚放第三块铁块的过程，由动能定理得

④联立代入数据得

⑤（3）从放第三个铁块开始到木板停下之前，木板所受的摩擦力均为

从放第三个铁块开始到木板停下的过程，木板运动的距离为x，对木板由动能定理得

⑥联立并代入数据得

⑦评分标准：②式2分，④式5分,⑥式4分，其余每式1分。若按牛顿运动定律结合运动学公式求解，可参照如下评分标准。（2）每放一个小铁块，木板所受的摩擦力增加。

设木板上放上一个、两个小铁块时，木板的加速度分别为、，刚放第二块铁块、第三块铁块时木板的加速度分别为、，由牛顿运动定律及运动学公式可得

①

②

③

④（3）从放第三个小铁块开始到木板停下之前，木板所受的摩擦力均为。设木板上放上三个小铁块时，木板的加速度为，从放第三个小铁块到木板停下时，木板移动的距离为

⑤从放第三个小铁块到木板停下时，木板移动的距离为