湖南省衡阳市成章实验中学 2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析

湖南省衡阳市成章实验中学2021-2022学年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.如图所示，两个质量相同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的(

)A．细线拉力大小相同

B．线速度大小相同C．角速度大小相同

D．向心加速度大小相同参考答案：C2.（多选）如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点，质量为，舱的物体从斜面上的B点由静止下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上．下列说法正确的是

A．物体最终将停在A点 B．物体第一次反弹后不可能到达B点 C．整个过程中重力势能的减少量犬于克服摩擦力做的功 D．整个过程中物体的最大动能大子弹簧的最大弹性势能参考答案：BC3.（多选）北京时间2005年7月4日下午，美国探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，并投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大碰撞”，如图所示．设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一椭圆，其运行周期为5.74年，则下列说法中正确的是（

）A.探测器的最小发射速度为7.9km/sB.“坦普尔一号”彗星运动至近日点处的加速度大于远日点处的加速度C.“坦普尔一号”彗星运动至近日点处的线速度小于远日点处的线速度D.探测器运行的周期小于5.74年参考答案：BD4.如图，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为中心，以为半径画出的三个圆，。1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小，表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则（

）A．

B．C．P、Q两电荷可能同号，也可能异号D．P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零参考答案：B5.（单选）如图所示，在倾角的足够长的光滑斜面上，一质量为2kg的小球自与斜面底端P点相距0.5m处，以4m/s的初速度沿斜面向上运动。在返回P点之前，若小球与P点之间的距离为d，重力加速度g取10。则d与t的关系式为参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

（选修3—4）（4分）如图所示的装置，在曲轴上悬挂一个弹簧振子，若不转动手把，让其上下振动，其周期为T1，现使手把以周期T2匀速转动(T2>T1)，振动稳定后，要使弹簧振子的振幅增大，可以让把手的转速

(填“适当增大”、“适当减小”或“不变”)，这是因为：

。

参考答案：答案：适当增大；驱动力的频率（或周期）越接近物体的固有频率（或周期），受迫振动振福越大．（每空2分）7.一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力）。t=0时抛出，得到如图所示的s-t图象，则该行星表面重力加速度大小为

m/s2，物体被抛出时的初速度大小为

m/s。

参考答案：8；208.（选修3-4模块）(5分)做简谐运动的质点，在不同时刻通过同一确定位置（非平衡位置和最大位移处）时必定相同的物理量是下列的哪些

；在通过平衡位置时具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代号）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回复力；e．动能；f．势能；g．动量。参考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答对第１空得3分，答对第2空得2分,共5分；漏选每空得１分，错选或不选得0分）9.某星球密度与地球相同，其半径是地球半径的2倍，则其表面重力加速度为地球表面重力加速度的

倍；若在该星球表面上发射一颗卫星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的

倍。参考答案：2，210.将一弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到的v－s图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_________N，当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小为________m/s。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）参考答案：75，15.5（15.48～16）11.如图所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成。他将质量同为M的重物用绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动。（1）所产生的微小加速度可表示为

。（2）某同学利用秒表和刻度尺测出重物M下落的时间t和高度h，则重力加速度的表达式为：

。参考答案：

，(2)。12.小球作直线运动时的频闪照片如图所示．已知频闪周期T=0．1s，小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A时的速度大小νA=

m/s，小球运动的加速度大小a=

m/s2．（结果保留一位小数。）参考答案：0.6m/s,

0.9m/s213.质量为m，电量为q的带正电小物块在磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动，如图所示．物块移动距离S1后停了下来，设此过程中，q不变．去掉磁场后，其他条件不变，物块移动距离S2后停了下来．则S1小于S2（填大于、小于、等于）参考答案：【考点】：带电粒子在混合场中的运动．【分析】：物块向左运动的过程中，受到重力、洛伦兹力、水平面的支持力和滑动摩擦力，向左做减速运动．采用假设法。：解：物块带正电，由左手定则可知，受洛伦兹力方向向下，则物块受到的支持力大于物块的重力，物块受到的摩擦力．根据动能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁场，物块受到的摩擦力：f2=μmg，根据动能定理，得：…②比较①②得：s1＜s2故答案为：小于【点评】：本题考查应用动能定理和动量定理研究变力情况的能力．在中学阶段，这两个定理，一般用来研究恒力作用情况，本题采用假设法，将变力与恒力情况进行比较得出答案．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某兴趣小组用“测定金属丝的电阻率”的实验方法测出金属丝的长度，他们查得金属丝电阻率为ρ，并粗测电阻丝的电阻约为5Ω，实验室中有以下供选择的器材：A．电池组（3V，内阻约1Ω）B．电流表A1（0～3A，内阻0.0125Ω）C．电流表A2（0～0.6A，内阻约为0.125Ω）D．电压表V1（0～3V，内阻4kΩ）E．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）F．滑动变阻器R1（0～20Ω，允许最大电流1A）G．滑动变阻器R2（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）G．开关，导线若干．（1）为了实验电路更节能，且测量结果尽量准确，测金属丝电阻时电流表应选

，电压表选

，滑动变阻器应选

（填写仪器前字母代号）（2）将设计的电路图画在下面虚线框内．（3）若用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图，则直径d=

mm．（4）若用d表示直径，测得电阻为R，则金属丝的长度为

．参考答案：解：（1）由于电源电动势为3V，电表读数要达到半偏，则电压表选D；由I=可知电路中最大电流约为0.5A，则电流表选C；为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，故电阻不能太大，选F；（2）电源电压为3v，由I=可知电路中最大电流约为0.5A，为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，由Rx＜，电流表采用外接法．电路见右图：（3）由主尺上读出0.5mm，螺旋尺上读数为45.0×0.01mm，两者和为：0.950mm；（4）由电阻定律：R=ρ而S=π（）2得：L=故答案为：（1）C；D；F；（2）如上图所示；（3）0.950；（4）．【考点】测定金属的电阻率．【分析】（1）关键电源的电压选取电压表，根据电压表选取电流表，根据题目要求确定滑线变阻器的阻值选取变阻器．（2）电路图的设计注重电表的接法和滑线变阻的接法．（3）螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm，可动刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数，由可动刻度读出毫米的小数部分．（4）根据电阻定律的公式推导电阻率的表达式．15.用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，器材有：电压表：0－3－15V；电流表：0－0.6－3A；变阻器R1(总电阻20Ω)；以及电键S和导线若干.①根据现有器材设计实验电路并连接电路实物图甲，要求滑动变阻器的滑动头在右端时，其使用的电阻值最大.

②由实验测得的7组数据已在图乙的U－I图上标出，请你完成图线，并由图线求出E=

V.③下表为另一组同学测得的数据.可以发现电压表测得的数据

，将影响实验结果的准确性，原因是：

.I/A0.120.200.310.410.500.62U/V1.471.451.421.401.381.35

参考答案：①（3分）如下图所示，有一处出错不给分.②图线如下图所示（2分）作出图线要使尽可能多的点落在直线上，个别偏离的点应该舍弃.由图线与纵轴的交点可得E=1.50（1.48-1.52都给分），（2分）

③变化（间隔）很小（1分），电池的内阻太小（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，在水平地面上固定一倾角、表面光滑、斜面足够长的斜面体，物体A以的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。（A、B均可看作质点，sin=0.6，cos=0.8,g取10m/s）求：（1）物体B抛出时的初速度；（2）物体A、B间初始位置的高度差h。

参考答案：解析：（1）

(2)17.如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R，两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙，刚好能够使小球通过，CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s.已知小球质量m，不计空气阻力，求：(1)小球从E点水平飞出时的速度大小；(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力；(3)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功.参考答案：(1)小球从E点水平飞出做平抛运动，设小球从E点水平飞出时的速度大小为vE,由平抛运动规律，联立解得

(2)小球从B点运动到E点的过程，机械能守恒

解得在B点

得由牛顿第三定律可知小球运动到B点时对轨道的压力为，方向竖直向下(1分)(3)设小球沿翘尾巴的S形轨道运动时克服摩擦力做的功为W，则得18.如图所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿y轴负方向的匀强电场；第四象限无电场和磁场。现有一质量为m、电荷量为q的粒子