2021-2022学年山西省忻州市原平轩岗中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年山西省忻州市原平轩岗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.甲车以加速度3m/s由静止开始做匀加速直线运动，乙车落后2s，从同一地点由静止出发，以加速度4m/s做匀加速运动，两车运动方向一致，在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是

（

）A.18m

B.23.5m

C.24m

D.28m参考答案：C2.（多选）如图所示，光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动。设斜面足够长，则在Q向上运动过程中（CD

）A．物块Q的动能一直增大B．物块P、Q之间的电势能一直增大C．物块P、Q的重力势能和电势能之和先减小后增大D．物块Q的机械能一直增大参考答案：3.如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为()A.－1

B．2－C.－

D．1－参考答案：B4.物体自O点由静止开始作匀加速直线运动，A、B、C、D是轨迹上的四点，测得AB=2m，BC=3m，CD=4m。且物体通过AB、BC、CD所用时间相等，则0A之间的距离为（

）

A．1m

B.0.5m

C.m

D.2m参考答案：C5.如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g。粒子运动加速度为

A．

B．

C．

D．参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.A.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比vA:vB=2:1，则动量大小之比PA:PB=

;两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比P:PA=

。参考答案：1:2；1:1根据动量与动能的关系：【考点】动能和速度的关系：vA:vB=2:1，可知两者质量之比1:4，所以动量的关系为：1:2；两者碰撞遵循动量守恒，其总动量与A的动量等大反向，所以碰后的总动量与A原来的动量之比为1:1。

7.在如图（a）所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示．则电源内阻的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的最大功率为0.9W．参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：由图可知两电阻串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压；当滑片向左端滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，则可知总电阻变化，由闭合电路欧姆定律可知电路中电流的变化，则可知内电压的变化及路端电压的变化，同时也可得出R1两端的电压变化，判断两图象所对应的电压表的示数变化；由图可知当R2全部接入及只有R1接入时两电表的示数，则由闭合电路的欧姆定律可得出电源的内阻；由功率公式可求得电源的最大输出功率及滑动变阻器的最大功率．解答：解：当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而R1两端的电压增大，故乙表示是V1示数的变化；甲表示V2示数的变化；由图可知，当只有R1接入电路时，电路中电流为0.6A，电压为3V，则由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，故=；由闭合电路欧姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V．由上分析可知，R1的阻值为5Ω，R2电阻为20Ω；当R1等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于R+r时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I==A=0.3A，则滑动变阻器消耗最大功率P=I2R=0.9W；故答案为：5，0.9．点评：在求定值电阻的最大功率时，应是电流最大的时候；而求变值电阻的最大功率时，应根据电源的最大输出功率求，必要时可将与电源串联的定值电阻等效为内阻处理．8.如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为m。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度g=10m/s2。小球运动时间为_________，OD长度h为_________。参考答案：s，2m9.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．（1）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使

．（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=

．（3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a= m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：根据运动学公式得：△x=at2，解得a=考点：探究影响摩擦力的大小的因素10.某同学用烧瓶与玻璃管等器材制作了如图所示的简易测温装置，他用一小滴水银（即忽略水银产生的压强）封闭一定质量的气体，并将竖直管如图细分100个等分刻度。该同学将两天的数据记录在下表内。观察时间第一天第二天6：008：0010：0012：006：008：0010：00实际温度（°C）810111381012水银滴所在刻度24343949213039（1）由第一天数据推断，该测温装置能测量的最高温度为________°C。（2）（多选）发现第二天与第一天在同温下水银滴所在刻度不一致，分析产生此现象的原因可能是（

）（A）外界大气压变大

（B）外界大气压变小（C）烧瓶内气体质量减小

（D）测量时整个装置倾斜参考答案：（1）（2分）23.2（2）（4分）AC11.在河面上方20m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为．人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，那么s后小船前进了_________m，此时小船的速率为_____m/s．参考答案：19.6；5

12.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________N/m，弹簧的原长l0＝_________cm参考答案：(1)(2分)

200

N/m，(2分)

20

cm13.假设一列火车共有6节车厢且均停在光滑的轨道上，各车厢间有一定的间距．若第一节车厢以速度向第二节车厢运动，碰后不分开，然后一起向第三节车厢运动，……依次直到第6节车厢．则第一节车厢与第二节车厢碰后的共同速度为__________,火车最终的速度为____________参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：A．按装置图安装实验装置；B．用游标卡尺测量小球的直径d；C．用米尺测量悬线的长度l；D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0。此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……当数到20时，停止计时，测得时间t；E．多次改变悬线长度，对应每个悬线，都重复实验步骤C、D；F．计算出每个悬线对应的t2；G．以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2－l图线。（1）用主尺的最小分度是1mm、游标尺上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图2所示，读出小球的直径是______________cm。（2）该同学利用实验数据作出t2－l图线，如图3所示为图线的示意图，发现图线没有通过坐标原点。并从理论上分析了图线没有通过坐标原点的原因。他提出了四种可能的原因，其中分析正确的是A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点时开始计时；B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；C．不应作t2－l图线，而应作t－l图线；D．不应作t2－l图线，t2－(l－)图线。（3）该同学根据实验数据得到图线的方程t2＝404．0l－b（其中b为截距，未知）。并由此求出了当地的重力加速度，他计算重力加速度是利用图线中的哪些数据？A．图线上某点的坐标B．图线的斜率C．图线横轴的截距D．图线纵轴的截距（4）由上述图线方程求得的重力加速度g＝____m/s2。（取π2＝9．86，结果保留3位有效数字）参考答案：答案：（1）0．830（3分）（2）D（3分）（3）B（3分）（4）9.76（3分）15.某同学要测量一电动势略小于3V的直流电源的电动势和内阻，有以下器材可供选择：A．电流表（0～0.6A～3A）,B．电压表（0～3V～15V），C.滑动变阻器R（0～20Ω，5A）D．滑动变阻器R’（0～200Ω，1A）,E．定值电阻R0，F.电建S及导线若干本次实验的原理图如图C所示，则滑动变阻器应选

（填器材前的字母代号），按照原理图连接好线路后进行测量，测出6组数据记录在下表中，记录有明显错误的是第

组数据

待测量第1组第2组第3组第4组第5组第6组I/A0.110.200.300.400.500.56U/V2.872.852.832.822.792.58

由上表可知，电压表示数变化不明显，试分析引起这种情况的原因是

将上述器材的连线略加改动就可解决上述问题，请你在下图D完成正确的连线。参考答案：

C

6

电源内阻过小

连线如图所示（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.春节期间，好莱坞费姆卡飞车特技表演队在位于长沙的湖南省森林植物园内上演了一场飞车特技表演：如图带着头盔的表演者站在简易支架上，汽车飞驰而过，撞散简易支架，表演者自由下落到车后的地面．已知简易支架高1.8m，车高1.0m，车身长4.5m，表演者双脚触地前一直处于直立状态，简易支架被撞飞时对表演者和汽车的影响可忽略不计．（g=10m/s2）（1）若汽车匀速驶过，要使表演者不落到车上，汽车至少要以多大的速度驶过？（2）若汽车从车头距简易支架8.0m处从静止开始匀加速冲向支架，要使表演者不落到车上，汽车的加速度至少要多大？（3）若表演者的质量为60kg，双脚触地后下蹲缓冲过程用了0.2s，则在缓冲过程中双脚所承受的平均作用力为多大？参考答案：17.为研究运动物体所受的空气阻力，某研究小组的同学找来一个倾角可调、斜面比较长且表面平整的斜面体和一个滑块，并在滑块上固定一个高度可升降的风帆。他们让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，下滑过程帆面与滑块运动方向垂直。假设滑块和风帆总质量为.滑块与斜面间动摩擦因数为，斜面的倾角，重力加速度为g，帆受到的空气阻力与帆的运动速率的平方成正比，即。（1）写出滑块下滑过程中加速度的表达式；（2）求出滑块下滑的最大速度的表达式；（3）若，斜面倾角，取，滑块从静止下滑的速度图象如图所示，图中的斜线是