2021-2022學(xué)年云南省大理市彌渡縣紅星附中高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年云南省大理市彌渡縣紅星附中高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、 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. （單選）在傾角為30的光滑斜面上，一小球P從斜面頂A點(diǎn)水平拋出經(jīng)時(shí)間t到達(dá)斜面上的B點(diǎn)，另一個(gè)小球Q由A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到斜面底端C，己知AC長(zhǎng)是AB長(zhǎng)的4倍，重力加速度為g，則下面結(jié)論不正確的是( ) A小球Q在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2t B.小球Q在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為4t C.小球Q運(yùn)動(dòng)到斜面底端c的速度為2gt D小球P平拋的初速度為參考答案：A2. 我市在2013年1月完善了公共自行車租賃系統(tǒng)，某同學(xué)騎車剛開(kāi)始一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)可看作是直線運(yùn)

2、動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示；則在0t1時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A平均速度等于B平均速度大于C加速度不斷增大D加速度不變參考答案：解：A、圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，若是勻變速運(yùn)動(dòng)，圖象是一條傾斜的直線，則平均速度，而圖中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積大于勻變速時(shí)的面積，所以平均速度大于，故A錯(cuò)誤，B正確；C、速度圖象的斜率等于加速度，由圖可知，圖象的斜率逐漸減小，所以加速度逐漸減小，故CD錯(cuò)誤故選B3. 關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，其狀態(tài)量P、V、T的變化情況，不可能的是 （ ）（A）P、V、T都增大 （B）P減小，V和T增大（C）P和V減小，T增大 （D）P和T增大，V減小參考答案：C

3、4. 半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體m，如圖41所示,今給小物體一個(gè)水平初速度V0（gr）1/2則物體將 ( ) A沿球面滑至m點(diǎn) B先沿球面滑至某點(diǎn)N再離開(kāi)球面做斜下拋運(yùn)動(dòng) C按半徑大于R的新圓弧軌道運(yùn)動(dòng) D立即離開(kāi)半球面作平拋運(yùn)動(dòng)參考答案：D5. （多選）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸（未連接），彈簧水平且無(wú)形變用水平力，緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了x0，此時(shí)物體靜止撤去F后，物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4x0物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g則（）A撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做

4、勻減速運(yùn)動(dòng)B撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為gC物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2D物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中克服摩擦力做的功為mg（x0）參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律版權(quán)所有專題：壓軸題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題分析：本題通過(guò)分析物體的受力情況，來(lái)確定其運(yùn)動(dòng)情況：撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，可知加速度先減小后增大，物體先做變加速運(yùn)動(dòng)，再做變減速運(yùn)動(dòng)，最后物體離開(kāi)彈簧后做勻減速運(yùn)動(dòng)；撤去F后，根據(jù)牛頓第二定律求解物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大??；物體離開(kāi)彈簧后通過(guò)的最大距離為3x0，由牛頓第二定律求得加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)位移公式求

5、得時(shí)間；當(dāng)彈簧的彈力與滑動(dòng)摩擦力大小相等、方向相反時(shí)，速度最大，可求得此時(shí)彈簧的壓縮量，即可求解物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中克服摩擦力做的功解答：解：A、撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動(dòng)摩擦力，后小于滑動(dòng)摩擦力，則物體向左先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運(yùn)動(dòng)，再做變減速運(yùn)動(dòng)，最后物體離開(kāi)彈簧后做勻減速運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤B、撤去F后，根據(jù)牛頓第二定律得物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為a=故B正確C、由題，物體離開(kāi)彈簧后通過(guò)的最大距離為3x0，由牛頓

6、第二定律得：勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=g將此運(yùn)動(dòng)看成向右的初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則 3x0=，得t=故C錯(cuò)誤D、由上分析可知，當(dāng)彈簧的彈力與滑動(dòng)摩擦力大小相等、方向相反時(shí)，速度最大，此時(shí)彈簧的壓縮量為x=，則物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中克服摩擦力做的功為W=mg（x0 x）=故D正確故選BD點(diǎn)評(píng)：本題分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況是解答的關(guān)鍵，要抓住加速度與合外力成正比，即可得到加速度是變化的運(yùn)用逆向思維研究勻減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，比較簡(jiǎn)便二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力的大小F和彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：

7、（1）彈簧的勁度系數(shù) N/ m。（2）當(dāng)彈簧受到5N的拉力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為 cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。7. (12分) 飛船降落過(guò)程中，在離地面高度為h處速度為，此時(shí)開(kāi)動(dòng)反沖火箭，使船開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，最后落地時(shí)的速度減為若把這一過(guò)程當(dāng)為勻減速運(yùn)動(dòng)來(lái)計(jì)算，則其加速度的大小等于 。已知地球表面的重力加速度為g，航天員的質(zhì)量為m，在這過(guò)程中對(duì)坐椅的壓力等于 。參考答案：答案： 8. 如圖所示為甲、乙、丙三個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的 s-t圖象，比較前5 s內(nèi)三個(gè)物體的平均速度大小為_(kāi)；比較前 10 s內(nèi)三個(gè)物體的平均速度大小有_（填“”“=“ = =9. 一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一

8、個(gè)風(fēng)力測(cè)定儀，如下左圖所示，O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板，無(wú)風(fēng)時(shí)以O(shè)C是豎直的，風(fēng)越強(qiáng)，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大AB是一段圓弧形電阻，P點(diǎn)是金屬桿與弧形電阻相接觸的點(diǎn)，電路中接有一個(gè)燈泡，測(cè)風(fēng)力時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，通過(guò)分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個(gè)_，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風(fēng)力的大小；若要提高裝置反映風(fēng)力大小的性能，可采取的方法是_ _ _參考答案：滑動(dòng)變阻器 串聯(lián)一個(gè)電流表（或與燈并聯(lián)一個(gè)電壓表10. 如圖所示是某一電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡，若該電荷是負(fù)電荷，其繞行的方向是沿_針?lè)较?；如果已知該電荷的荷質(zhì)比，要求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度，則還

9、必須已知的一個(gè)物理量是_ （寫(xiě)出該物理量的名稱）參考答案： 答案：順 周期(或頻率或角速度)11. 質(zhì)量相等的兩輛汽車以相同的速度分別通過(guò)半徑皆為R的凸形橋的頂部與凹形橋底部時(shí)，兩橋面各受的壓力之比F1：F2= 。參考答案：12. 在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電電壓隨時(shí)間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為_(kāi)V，圖中t=1.010-2s時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量為_(kāi)。參考答案：答案：V；BS 13. 如圖，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng).兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為6 kgm/s，運(yùn)動(dòng)中

10、兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為4 kgm/s。則左方是 球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為 。參考答案：A，2:5 三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. (6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示） 參考答案：解析：作出光路如圖 由折射定律得（2分） 所以r=30（2分） 由圖知 則ABAC=dtan30=d 出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15. (12分)(1)用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫(huà)出

11、入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角c的關(guān)系式。參考答案：解析：(1) 光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90時(shí)的入射角叫做臨界角(2) 如圖，C為臨界角。(3) 用n表示透明介質(zhì)的折射率，C表示臨界角，由折射定律 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 物理選修3-4（15分）（1）（6分）圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖，圖（b）為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是 。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。

12、每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A波速為0.5m/sB波的傳播方向向右C02s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8cmD02s時(shí)間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)E當(dāng)t=7s時(shí)，P恰好回到平衡位置.（2）（9分）一個(gè)半圓柱形玻璃磚，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖所示。玻璃的折射率為n=。（i）一束平行光垂射向玻璃磚的下表面，若光線到達(dá)上表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬寬為多少？（ii）一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距R處垂直于AB從下方入射，求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置。參考答案：（1）A C E（2）（i）在O點(diǎn)處左側(cè)，設(shè)從E點(diǎn)射入的光線進(jìn)入玻璃磚后在上表面的入射角恰

13、好等于全反射的臨界角，則OE區(qū)域的入射光線經(jīng)上表面折射后都能從玻璃磚射出，如圖。由全反射條件有 由幾何關(guān)系有 由對(duì)稱性可知，若光線都能從上表面射出，光束的寬度最大為 聯(lián)立式，代入已知數(shù)據(jù)得 （ii）設(shè)光線在距O點(diǎn)的C點(diǎn)射入后，在上表面的入射角為，由幾何關(guān)系及式和已知條件得 光線在玻璃磚內(nèi)會(huì)發(fā)生三次全反射，最后由G點(diǎn)射出，如圖。由反射定律和幾何關(guān)系得 射到G點(diǎn)的光有一部分被反射，沿原路返回到達(dá)C點(diǎn)射出。17. 如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)有一矩形區(qū)域MNPQ，矩形區(qū)域內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E；在y0的區(qū)域內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，半徑為R的光滑絕緣空心半圓管ADO固定在坐標(biāo)

14、平面內(nèi)，半圓管的一半處于電場(chǎng)中，圓心O1為MN的中點(diǎn)，直徑AO垂直于水平虛線MN，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子（重力不計(jì)）從半圓管的O點(diǎn)由靜止釋放，進(jìn)入管內(nèi)后從A點(diǎn)穿出恰能在磁場(chǎng)中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求（1）該粒子帶哪種電荷？勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為多少；（2）若粒子再次進(jìn)入矩形區(qū)域MNPQ時(shí)立即撤去磁場(chǎng)，此后粒子恰好從QP的中點(diǎn)C離開(kāi)電場(chǎng)。求矩形區(qū)域的邊長(zhǎng)MQ與R的關(guān)系。（3）在滿足（2）的基礎(chǔ)上，求從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間。參考答案：（1）正、；（2）、；（3）（1）粒子要由靜止進(jìn)入管內(nèi)，必須帶正電。粒子從O到A過(guò)程中由動(dòng)能定理得：從A點(diǎn)穿出后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有： 解得： （2）粒子再次進(jìn)入矩形區(qū)域后做類平拋運(yùn)動(dòng)，由題意得： 聯(lián)立解得：（3）粒子從