湖北省恩施市燕子鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖北省恩施市燕子鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一位同學(xué)乘坐電梯從六樓下到一樓的過程中，其v-t圖象如圖所示．下列說法正確的是

(

)A．前2s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．前2s內(nèi)該同學(xué)的加速度是最后1s內(nèi)的2倍C．該同學(xué)在10s內(nèi)的平均速度是1m/sD．該同學(xué)在10s內(nèi)通過的位移是17m參考答案：D2.（單選題）重為G的兩個(gè)完全相同的小球，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.豎直向上的較小的力F作用在連接兩球輕繩的中點(diǎn)，繩間的夾角a=600，如圖所示.緩慢增大F到兩球剛要運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是A．地面對(duì)球的支持力變大B．球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì)球沒有支持力C．地面對(duì)球的摩擦力變小D．球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，球受到的摩擦力最大參考答案：D3.現(xiàn)有下列物理量或單位，在國(guó)際單位制中，作為基本單位的物理量有（

）：

A、密度

B、長(zhǎng)度

C、N

D、加速度

參考答案：B4.質(zhì)點(diǎn)僅在恒力F的作用下，在xOy平面內(nèi)由坐標(biāo)原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的軌跡如右圖所示，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度的方向與x軸平行，則恒力F的方向可能沿（

）

A．x軸正方向

B．x軸負(fù)方向

C．y軸正方向

D．y軸負(fù)方向參考答案：D5.如圖所示，將一帶電小球A用絕緣棒固定，在它的正上方L處有一懸點(diǎn)O，通過長(zhǎng)也為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸吊一個(gè)與A球帶同種電荷的小球B，B球靜止時(shí)，懸線與豎直方向成某一夾角θ，現(xiàn)設(shè)法增大A球電量，則重新平衡后懸線OB對(duì)B球的拉力FT的大小將

A．變大B．變小C．不變D．不能確定參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會(huì)聽到時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的聲音，這是聲波的現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：:干涉，

C7.（選修3—4）（5分）某種媒質(zhì)的折射率為，有一束光從該媒質(zhì)射向真空，要使真空中有折射光，入射角應(yīng)滿足的條件是____________。

參考答案：答案：i＜45°

8.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，交流電頻率為50Hz．如圖是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從O點(diǎn)開始計(jì)數(shù)，O、A、B、C是四個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有9個(gè)實(shí)際點(diǎn)（未畫出），A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為xA=3.0cm，xB=7.6cm，xC=13.8cm，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度為m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為m/s2．參考答案：0.27，0.4；解：由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有9個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.2s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．vB==0.27m/s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==0.4m/s2．故答案為：0.27，0.4；9.為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細(xì)線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)。測(cè)出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；(2)在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難，有同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，從計(jì)算機(jī)上可讀出對(duì)木塊的拉力)，使木板B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說明木塊受到的摩擦力和傳感器對(duì)物塊的拉力是一對(duì)平衡力。不管木板B向左如何拉動(dòng)，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。10.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m，則細(xì)繩對(duì)B球的拉力為___________，A球的質(zhì)量為_____________。參考答案：2mg，2m11.為了測(cè)量某材質(zhì)木塊與牛皮紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在斜面和水平面上貼上待測(cè)牛皮紙，保證木塊放在斜面頂端時(shí)能加速下滑，斜面與水平面間平滑連接。讓木塊從斜面頂端由靜止開始下滑時(shí)，該同學(xué)只用一把刻度尺就完成了測(cè)量任務(wù)（重力加速度g為已知）。（1）該同學(xué)需要測(cè)量的物理量是_____________。（用文字和字母符號(hào)來表示）（2）動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式=______________（用所測(cè)量物理量的符號(hào)表示）。參考答案：（1）釋放點(diǎn)與水平面的高度差h，木塊靜止點(diǎn)與釋放點(diǎn)間的水平距離s（2分）（2）h/s（3分）12.已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬(wàn)有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為________，地球的質(zhì)量為________。參考答案：，13.在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd，在水平外力的作用下，從靜止開始沿垂直磁場(chǎng)邊界方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)，平行磁場(chǎng)區(qū)域的寬度大于線框邊長(zhǎng)，如圖甲所示．測(cè)得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．已知圖象中四段時(shí)間分別為△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小之比1：1；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，則線框邊長(zhǎng)與磁場(chǎng)寬度比值為7：18．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．專題：電磁感應(yīng)——功能問題．分析：線框未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)沒有感應(yīng)電流，水平方向只受外力作用．可得△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小相等．設(shè)線框加速度a，bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)位移公式得到三段位移與時(shí)間的關(guān)系式，即可求出則線框邊長(zhǎng)與磁場(chǎng)寬度比值．解答：解：因?yàn)椤鱰1、△t3兩段時(shí)間無感應(yīng)電流，即無安培力，則線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合外力為水平外力．所以△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小相等．即水平外力的大小之比為1：1．設(shè)線框加速度a，bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v，△t2=△t3=2△t4=2△t，線框邊長(zhǎng)l，磁場(chǎng)寬L根據(jù)三段時(shí)間內(nèi)線框位移，得：

v?2△t+a（2△t）2=l

v?4△t+a（4△t）2=L

v?5△t+a（5△t）2=l+L解得：=故答案為：1：1，7：18．點(diǎn)評(píng)：此題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)知識(shí)的綜合，根據(jù)圖象上獲取的信息，結(jié)合E=Blv分析線框的運(yùn)動(dòng)情況是解題的關(guān)鍵．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)．a(chǎn)/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

(1)實(shí)驗(yàn)中使用位移傳感器和計(jì)算機(jī)，可以便捷地獲取信息和處理信息，所獲取的信息是_________________________；

(2)在坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線；(3)從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過程中的不當(dāng)之處是：_____

__________；(4)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器，如圖(b)所示．從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將___________．（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移（2分）；（2）圖略（2分）；（3）傾角過大，未平衡摩擦力（3分；（4）變大（3分）15.在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了合適的的實(shí)驗(yàn)器材。(1)甲同學(xué)按電路圖a進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，其中R2為保護(hù)電阻，則①請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖b中完成電路的連接______；②根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖c所示，可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(2)乙同學(xué)誤將測(cè)量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖e所示，可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。參考答案：

(1).（1）①

(2).②2.8

(3).0.60

(4).（2）3.0

(5).0.50【詳解】解：(1)①根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，則由數(shù)學(xué)規(guī)律可知電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)電阻；(2)由乙同學(xué)的電路接法可知左右兩部分并聯(lián)后與串聯(lián)，則可知在滑片移動(dòng)過程中，滑動(dòng)變阻器接入電阻先增大后減小，則路端電壓先增大后減小，所以出現(xiàn)圖e所示的圖象，則由圖象可知當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流為0.5A，此時(shí)兩部分電阻相等，則總電流為；而當(dāng)電壓為2.4V時(shí)，電流分別對(duì)應(yīng)0.33A和0.87A，則說明當(dāng)電壓為2.4V時(shí)，干路電流為；則根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，解得電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)電阻；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，有一水平傳送帶勻速向左運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻將一質(zhì)量為m的小煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放到長(zhǎng)為L(zhǎng)的傳送帶的中點(diǎn)。它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：（1）小煤塊剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力的大小和方向；（2）要使小煤塊留在傳送帶上的印記長(zhǎng)度不超過，傳送帶的速度v應(yīng)滿足的條件。參考答案：17.（計(jì)算）如圖所示，AOB是光滑水平軌道，BC是半徑為R的光滑的固定圓弧軌道，兩軌道恰好相切于B點(diǎn)。質(zhì)量為M的小木塊靜止在O點(diǎn)，一顆質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平向右射入小木塊內(nèi)，并留在其中和小木塊一起運(yùn)動(dòng)，且恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)C(木塊和子彈均看成質(zhì)點(diǎn))。①求子彈射入木塊前的速度。②若每當(dāng)小木塊返回到O點(diǎn)或停止在O點(diǎn)時(shí)，立即有一顆相同的子彈射入小木塊，并留在其中，則當(dāng)?shù)?顆子彈射入小木塊后，小木塊沿圓弧軌道能上升的最大高度為多少?參考答案：（1）；（2）本題旨在考查動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律?！疚锢怼x修3-5】（1）第一顆子彈射入木塊的過程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：系統(tǒng)由O到C的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：由以上兩式解得：（2）由動(dòng)量守恒定律可知，第2、4、6…顆子彈射入木塊后，木塊的速度為0，第1、3、5…顆子彈射入后，木塊運(yùn)動(dòng)．當(dāng)?shù)?顆子彈射入木塊時(shí)，以子彈初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：設(shè)此后木塊沿圓弧上升的最大高度為，由機(jī)械能守恒得：由以上各式可得：答：（1）子彈射入木塊前的速度為；（2）小木塊沿圓弧軌道能上升的最大高度為。18.（計(jì)算）公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離，當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相撞，通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1s，當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為120m，設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度．參考答案：汽車在雨天安全行駛的最大速度是20m/s．考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用