四川省巴中市平昌第三中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

四川省巴中市平昌第三中学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4所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆孤，B、C为水平的，其距离d=0.50m.盆边缘的高度为h=0.30m.，在A处放一个质量为m的小块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10。小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为

（

）

A.0.50m

B.0.25m

C.0.10m

D.0m参考答案：答案：D2.下列说法正确的是

▲

A．X射线的频率比无线电波的频率高B．用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的小C．根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时变短且矮D．做简谐运动的单摆摆长增大为原来的2倍，其周期也增大为原来的2倍参考答案：AB3.（单选）—质点沿x轴做直线运动，其v-t图像如图所示。质点在t=0时位于x=3m处，开始沿x轴正方向运动。当t=7s.时，质点在轴上的位置坐标为A.x=3.5m

B.x=6.5m

C.x=9m

D.x=11.5m参考答案：B

解析：图象的“面积”大小等于位移大小，图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正，图象在时间轴下方“面积”表示的位移为负，故7s时位移为：s=×(2+4)×2?×(3+2)×1=3.5m，由于质点在t=0时位于x=3m处，故当t=7s时，质点在x轴上的位置为6.5m，故ACD错误，B正确．故选：B．4.（多选）如图传送带以v1的速度匀速运动，物体以v2的速度从B点滑上传送带，已知A、B之间的传送带长度为L，物体与传送带之间的动摩擦因素为μ，则以下判断正确的是（）A．当ν2＞ν1时，物体一定从左端离开传送带B．当时，物体一定从左端离开传送带C．物体从右端B点离开传送带时的速度一定等于v1D．物体从右端B点离开传送带时的速度一定不会大于v2参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：小滑块滑上传送带，判断出摩擦力的方向，根据合力得出加速度的大小和方向，判断出物块在整个过程中的运动情况，从而确定运动的时间以及离开传送带的速度．解答：解：A、当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从A端离开传送带，物体一直做匀减速直线运动，位移为L，加速度为μg，与传送带的速度无关．故A错误．B、当v2、μ、L满足时，物体向左的速度等于0之前的位移：，所以当时，物体一定从左端离开传送带．故B正确；C、物体可以从B端离开传送带，若v2＜v1，物体滑上传送带先做匀减速直线运动，返回做匀加速直线运动；返回到B端的速度为v2，若v2＞v1，物体滑上传送带先做匀减速直线运动，返回做匀加速直线运动，当速度达到v1做匀速直线运动，滑动B端的速度为v1，都不可能大于v1．故C错误，D正确．故选：BD．点评：解决本题的关键根据物体的受力，理清物体的运动，综合牛顿第二定律和运动学公式求解．5.某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动。某次测量卫星的轨道半径为r1，后来变为r2，r2＜r1，以Ek1、Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能，T1、T2表示卫星在这两个轨道上绕地运动的周期，则（

）A．Ek2＜Ek1，T2＜T1

B．Ek2＜Ek1，T2＞T1

C．Ek2＞Ek1，T2＜T1

D．Ek2＞Ek1，T2＞T1参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.19世纪和20世纪之交，经典物理已达到了完整、成熟的阶段，但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的、令人不安的乌云”，人们发现了经典物理学也有无法解释的实验事实，“两朵乌云”是指

（填“宏观问题”或“微观问题”）与

（填“高速问题”或“低速问题”）。参考答案：微观问题

高速问题7.若以M表示水的摩尔质量，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，则在标准状态下体积为V的水蒸气中分子数为N=NA．参考答案：在标准状态下体积为V的水蒸气质量m=ρV，物质的量为，分子数为N=NA；8.甲、乙两辆完全一样的小车处于光滑水平面上，质量均为M，乙车内用轻绳悬挂一个质量为0.5M的小球。现保持乙车静止，让甲车以速度v与乙车相碰，碰后连为一体一起向右运动。则两车刚碰后瞬间的速度为______________，从两车相碰到小球第一次摆到最高点的过程中，两车的速度_________（填“减小”、“增大”或“先减小再增大”。参考答案：

减小9.(6分)质量为2kg的物体在水平面上运动时,受到与运动方向相同的拉力F的作用,物体与地面之间的动摩擦因数为0.4,在拉力由10N逐渐减小到零但物体仍在运动的过程中,F为

N时物体的加速度的大小最大,为

m/s2；当F为

N时，物体的速度最大。(g=10m/s2)参考答案：

0，4，810.磁场对放入其中的长为l、电流强度为I、方向与磁场垂直的通电导线有力F的作用，可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质，磁感应强度的大小B＝

，在物理学中，用类似方法描述物质基本性质的物理量还有

等。参考答案：答案：，电场强度解析：磁场对电流的作用力，所以。磁感应强度的定义是用电流受的力与导线的长度和通过导线的电流的比值，电场强度等于电荷受到的电场力与所带电荷量的比值。11.打点计时器用频率50Hz交流电打出的匀变速运动的纸带，以原始点作为计数点，则根据此纸带的数据，纸带的加速度大小是

m/s2和打点计时器打第3个点时的纸带速度是

m/s（保留3位有效数字）参考答案：9.40；

1.8712.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：

6.4

0.8小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。13.黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出．若在某黑洞表面可以不断的发射出一种频率为γ的光子，光子贴着黑洞表面射出后恰可以沿着黑洞表面做匀速圆周运动，运行周期为T，引力常量为G，则此黑洞的平均密度为

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.游标为20分度（测量值可准确到0.05mm）的卡尺示数如图1所示，两测脚间狭缝的宽度为__________mm。用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹。如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将变____________。

参考答案：答案：0.15

宽解析：游标卡尺第3格与主尺对齐，故其读数为：3×0.05＝0.15mm。出现明显衍射现象的条件是缝宽比波长小或相差不大，减小狭缝宽度，衍射现象明显，条纹宽度变宽。15.用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b位置，如图所示.（1）若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数各是多少？请填在表格中.

（2）如果要用此多用表测量一个约1.8×103Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是_________（选填“×10”、“×100”或“×1K”）.

参考答案：

(1)26.0，0.65，40；（每空1分）

(2)×100（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L=0.8m，皮带以恒定速率v=3.0m/s向右匀速运动．传送带的右端处平滑连接着一个在竖直平面内、半径为R=0.4m的光滑半圆轨道PQ，两个质量均为m=0.2kg的滑块A、B置于水平导轨MN上，开始时滑块A、B之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，系统处于静止状态．现使细绳断开，弹簧伸展，滑块B脱离弹簧后滑上传送带，从右端滑出并沿半圆轨道运动到最高点Q后水平飞出，又正好落回N点．已知滑块B与传送带之间的动摩擦因数μ=，取g=10m／s2．求：（1）滑块B到达Q点时速度的大小；（2）滑块B在半圆轨道P处对轨道的压力；（3）压缩的轻弹簧的弹性势能Ep．参考答案：17.如图所示，倾角为=370的斜面底端有一轻质弹簧，左端与挡板A连接，斜面顶端与一光滑圆管平滑对接。斜面上有凹槽M，槽M内靠近左侧壁（但刚好不粘连）有一光滑滑块N，槽M的内侧左右各带有一粘性物质（两物体相碰会粘在一起）,刚开始M、N两者均被锁定。现斜面上有一光滑小球P以速度V0=9m/s与槽M发生碰撞,并以速度v1=3m/s反弹。在碰撞瞬间同时释放M、N两物体。已知N的质量为m1=1kg、M的质量为m2=3kg、P质量为m0=1.5kg、M与斜面之间的动摩擦因数为μ=、槽长L=3m、圆弧半径R=0.25m,且圆心D与C点等高。AB足够长、小球直径略小于管的内径，忽略槽M两侧厚度、N的大小，g=10m/s2

求：（1）P滑至圆管最高点E时对圆管压力大小；（2）被小球撞后M、N经多长时间粘在一起；（3）槽M运动的过程中弹簧的最大弹性势能大小。参考答案：解：小球P反弹至最高点E过程中机械能守恒：

………2分解得………1分在最高点假设球与管的上侧接触则由牛顿第二定律有：…………………2分解得N=9N说明与管上侧接触

………………1分由牛顿第三定律知球对轨道压力………………1分（2）m0、m2相撞动量守恒：……………1分解得………………1分撞后N做匀加速直线运动由牛顿第二定律有：

………………1分对M做匀减速直线运动由牛顿第二定律有：解得

………………1分

假设N与M左侧相碰当两者共速时N离槽M的左侧距离最大得说明没有与右侧相碰………………1分设两者相撞所需的时间为t2则有

得

…………………1分因槽减速到速度为零的时间故两者相撞所需的时间为1.5s…………………1分（3）从M被P撞后一直到与弹簧接触之前对M、N有………………1分故系统动量守恒：

得粘后的共同速度………………1分

用其它方法求解共同速度同样给总分2分

因系统未与弹簧接触之前做匀速运动故弹簧弹性势能最大值为……………………2分18.如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压u，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场，极板长L=0.2m，板间距离d=0.2m，在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO′垂直，磁感应

强度B=5×10－3T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不计，在每个粒通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。

⑴试求带电粒子射出电场时的最大速度。

⑵证明任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在

MN上的出射点间的距离为定值。

⑶从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场。求粒子在磁场中运

动的最长时间和最短时间。

参考答案：（1）设两板间电压为U1时，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有

（2分）

代入数据解得U1=100V（1分）在电压低于100V时，带电粒子才能从两板间射出，电压高于100V时，带电粒子打在极板上，不能从两板间射出。粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度为v1，则有

（3分）代入数据解得

（1分）ks5u（2）设粒子进入磁场时速度方向与OO'的夹角为θ，则速度大小

（2分）粒