2021-2022學(xué)年湖北省咸寧市通城縣育才中學(xué)高三物理期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年湖北省咸寧市通城縣育才中學(xué)高三物理期末試題含解析一、 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)在研究下列運(yùn)動(dòng)時(shí)，能把研究對(duì)象看作質(zhì)點(diǎn)的是A在空中做翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的體操運(yùn)動(dòng)員B自行車車輪的旋轉(zhuǎn)C一架波音747客機(jī)從南京到上海飛行的時(shí)間D研究一列火車通過長江大橋所需的時(shí)間參考答案：C2. （單選）從塔頂釋放一個(gè)小球A，1s后從同一點(diǎn)再釋放一個(gè)小球B，設(shè)兩球都做自由落體運(yùn)動(dòng)，則落地前，A、B兩球之間的距離（）A保持不變B不斷減小C不斷增大D有時(shí)增大，有時(shí)減小參考答案：解：設(shè)乙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t+1，根據(jù)位移時(shí)間公式得：=gt

2、+，所以落地前，A、B兩球之間的距離越來越大，C正確故選C3. 1如圖1所示，一個(gè)物體放在粗糙的水平地面上。從t=0時(shí)刻起，物體在水平力F作用下由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)。在0到t0時(shí)間內(nèi)物體的加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示。已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等。則A在0到t0時(shí)間內(nèi)，物體的速度逐漸變小Bt0時(shí)刻，物體速度增加到最大值C在0到t0時(shí)間內(nèi)，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D在0到t0時(shí)間內(nèi)，力F大小保持不變參考答案：4. （單選）如圖所示，兩個(gè)傾角相同的滑桿上分別套A、B兩個(gè)圓環(huán)，兩個(gè)圓環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著兩個(gè)物體C、D，當(dāng)它們都沿滑桿向下滑動(dòng)時(shí)，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下。則下列說

3、法中正確的是 ( )AA環(huán)與滑桿無摩擦力 BB環(huán)與滑桿無摩擦力CA環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng) DB環(huán)做的是勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案：A5. （單選）下列說法中正確的是 A當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力變大而斥力變小B布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮在液體中固體顆粒分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁頻繁碰撞而產(chǎn)生的D隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達(dá)到絕對(duì)零度 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. 質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則

4、當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動(dòng)速度大小為_m/s，方向與_（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲7. （4分） 叫裂變， 叫聚變。參考答案：原子核被種子轟擊后分裂成兩塊質(zhì)量差不多的碎塊，這樣的核反應(yīng)叫裂變；兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，這樣的核反應(yīng)叫聚變8. 27在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）本實(shí)驗(yàn)中需要用到的傳感器是光電門傳感器和 傳感器（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時(shí)間t內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E，改變速度多次實(shí)驗(yàn)，得到多組t與E，若以E為縱坐標(biāo)、 為橫坐標(biāo)作圖可以得到直線圖像（3）記錄下小車某次勻速向左運(yùn)

5、動(dòng)至最后撞上螺線管停止的全過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時(shí)間t內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實(shí)驗(yàn)得到的面積S S（選填“”、“”或“=”）參考答案：（1）電壓 （2分） （2）1/t （2分） （3）= 9. 如圖甲所示，強(qiáng)強(qiáng)乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測(cè)到該光束的傳播速度為 。（填寫選項(xiàng)前的字母）（A）0.4c (B)0.5c(C)0.9c (D)1.0c(2)在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如 圖乙所示。 質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是 s；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿軸的 方向（

6、填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是 cm（3）圖丙是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運(yùn)動(dòng)館的景象呈限在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長度，若已知水的折射率為，請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)D (2)4 正 10;(3)(都算對(duì))10. （1）用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。下圖是某學(xué)生做該實(shí)驗(yàn)時(shí)小車即將釋放之前的實(shí)驗(yàn)裝置圖，該圖中有

7、4處錯(cuò)誤，請(qǐng)寫出其中兩處：_ _；_ _。（2）利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和如圖的其他器材可以開展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探究，其主要步驟如下：a、按裝置安裝好器材并連好電路.b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落.c、關(guān)閉電源，取出紙帶, 更換紙帶重復(fù)步驟b，打出幾條紙帶.d、選擇一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間為T），進(jìn)行數(shù)據(jù)處理:若是探究重力做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系.需求出重錘運(yùn)動(dòng)到各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，試表示在B點(diǎn)時(shí)重錘運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度VB= . 若是測(cè)量重力加速度g. 為減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g = .如果求出的加速度值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的值g有

8、較大差距，說明實(shí)驗(yàn)過程存在較大的阻力，若要測(cè)出阻力的大小，則還需測(cè)量的物理量是 .（ g為已知量）參考答案：（1）（4分）（2）（6分）VB - （2分）g -（2分）重錘的質(zhì)量m； 11. 某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得。圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出電火花計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度為 m/s,小車的加速度大小為 m/s2。

9、（結(jié)果均保留二位有效數(shù)字）在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。請(qǐng)繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象。在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí)，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因。答： 。參考答案：1.6（2分）3.2（3分） 如圖（2分）實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力（2分）12. )若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對(duì)外做了 0.6J的功，同時(shí)吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了 J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)

10、氣體的溫度 (填“升高”或“降低”)。參考答案：0.3 降低13. 如圖所示，實(shí)線是一列簡諧橫波在t時(shí)刻的波形圖，虛線是在t時(shí)刻后時(shí)刻的波形圖已知 ，若波速為15m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?；則在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為 m 參考答案：向下 （2分） 0.3m三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂

11、直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大?。唬?）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處

12、，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)

13、動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA，由動(dòng)能定理有聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得 故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA以和vB，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得 這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左

14、運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 由式及題給數(shù)據(jù)得sA小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15. （09年大連24中質(zhì)檢）（選修34）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45一束與MN平面成45的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出求說明光能從MN平面上射出的理由? 能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生

15、全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90折射角r=45。故光線c將垂直MN射出（1分） 由折射定律知（1分） 則r=45 （1分） 所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，兩根相互平行、間距為L的光滑軌道固定在水平面上，左端接一個(gè)阻值為R的電阻，軌道電阻不計(jì)，質(zhì)量為m阻值為r的勻質(zhì)金屬棒c d與軌道垂直放置且接觸良 好，整個(gè)裝置

16、處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若在金屬棒中點(diǎn)施加 一水平向右的拉力，使金屬棒由靜止開始做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒的位移為s時(shí)，求: (1)金屬棒中電流I的大小和方向;(2)水平拉力F的大小。參考答案：解：(1)據(jù)右手定則可知電流I的方向從c到d。(1分) 設(shè)金屬棒cd的位移為s時(shí)速度為v，則v2=2as (2分) 17. （20分）如圖所示，帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d；兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。如圖建立坐標(biāo)系，x軸平行于金屬板，與金屬板中心線重合，y軸垂直于金屬板。區(qū)域I的左邊界在y軸，右邊界與區(qū)域II的左邊界重合

17、，且與y軸平行；區(qū)域II的左、右邊界平行。在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，區(qū)域I內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于Oxy平面向外，區(qū)域II內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于Oxy平面向里。一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間，在平行板間恰好沿著x軸正向做直線運(yùn)動(dòng)，并先后通過區(qū)域I和II。已知電子電量為e，質(zhì)量為m，區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向?qū)挾染鶠椤２挥?jì)電子重力。（1）求兩金屬板之間電勢(shì)差U；（2）求電子從區(qū)域II右邊界射出時(shí)，射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)y；（3）撤除區(qū)域I中的磁場(chǎng)而在其中加上沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使得該電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出。求電子兩次經(jīng)過y軸的時(shí)間間隔t。參考答案：解：（1）電子

18、在平行板間做直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡 即2分 所以，2分（2）如右圖所示，電子進(jìn)入?yún)^(qū)域I做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向上偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力提供向心力 所以， 2分設(shè)電子在區(qū)域I中沿著y軸偏轉(zhuǎn)距離為 y0，區(qū)域I的寬度為b（b=），則2分代入數(shù)據(jù)，解得 2分電子在兩個(gè)磁場(chǎng)中有相同的偏轉(zhuǎn)量。電子從區(qū)域II射出點(diǎn)的縱坐標(biāo) 2分（3）電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出，說明電子在區(qū)域II中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡恰好與區(qū)域II的右邊界相切，圓半徑恰好與區(qū)域II寬度相同。電子運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示。設(shè)電子進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)的速度為，則，所以2分電子通過區(qū)域I的過程中，向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)， 此過程中平均速度 電子通過區(qū)域I的時(shí)間 （b為區(qū)域I的寬度）解得： 2分電子在區(qū)域II中運(yùn)動(dòng)了半個(gè)圓周，設(shè)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則 電子在區(qū)域II中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間2分電子反向通過區(qū)域I的時(shí)間仍為。所以， 電子兩次經(jīng)過y軸的時(shí)間間隔2