2021年湖南省婁底市鵝溪中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021年湖南省婁底市鵝溪中學(xué)高三物理下學(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）一質(zhì)量為1kg的物塊在水平地面上向右滑行，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始受到一水平向左的恒定外力F＝1N的作用，則反映物塊所受摩擦力隨時(shí)間變化的圖象是(取向右為正方向)()參考答案：A解：從t=0開(kāi)始物體以一定初速度υ0向右滑行時(shí)，物體受到水平向左的滑動(dòng)摩擦力，由公式f=μN(yùn)得

摩擦力為f1=-μN(yùn)=-μmg=-2N．

物體的最大靜摩擦力Fm=μmg=2N，由于F＜Fm，所以當(dāng)物體的速度減小到零時(shí)，物體將停止運(yùn)動(dòng)，受到水平向右的靜摩擦力，由平衡條件得

物體受到的靜摩擦力為f2=F=1N．

故選：A．2.（04年全國(guó)卷Ⅲ）如圖所示，S為一在xy平面內(nèi)的點(diǎn)光源，一平面鏡垂直于xy平面放置，它與xy平面的交線為MN，MN與x軸的夾角θ=30°?，F(xiàn)保持S不動(dòng)，令平面鏡以速率v沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則S經(jīng)平面鏡所成的像（

）

A．以速率v沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)

B．以速率v沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

C．以速率v沿像與S連線方向向S運(yùn)動(dòng)

D．以速率v沿像與S連線方向向S運(yùn)動(dòng)參考答案：答案：D3.如圖A、B兩物體疊放在一起，用手托住，讓它們靜靠在豎直墻邊，然后釋放，它們同時(shí)沿墻面向下滑，已知mA＞mB,則物體B

A．只受一個(gè)重力B．受到重力和一個(gè)摩擦力C．受到重力、一個(gè)彈力和一個(gè)摩擦力D．受到重力、一個(gè)摩擦力和兩個(gè)彈力參考答案：A4.如圖所示，A、B、C為三個(gè)質(zhì)量相等、材料相同的小物塊，在沿斜面向上的拉力作用下，沿相同的粗糙斜面上滑，其中A是勻速上滑，B是加速上滑，C是減速上滑，而斜面體對(duì)地均處于靜止?fàn)顟B(tài)，斜面體甲、乙、丙所受地面的摩擦力分別為、、，這三個(gè)力的大小關(guān)系是A．＝＝

B．C．

D．參考答案：B5.（多選）如圖，地球赤道上的物體P隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，Q是地球同步衛(wèi)星，設(shè)P與Q的質(zhì)量相等，則

A．角速度ωP=ωQ

B．向心力FP>FQ

C．萬(wàn)有引力F引P>F引Q

D．線速度vP>vQ參考答案：答案：AC：同步衛(wèi)星與地球有相同的周期，角速度，所以角速度相等，A正確；向心力，只有半徑不同，同步衛(wèi)星的大，B錯(cuò)誤；萬(wàn)有引力，地面上的物體到地心的距離小，萬(wàn)有引力大，C正確；線速度，半徑大的線速度大，D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.磁場(chǎng)對(duì)放入其中的長(zhǎng)為l、電流強(qiáng)度為I、方向與磁場(chǎng)垂直的通電導(dǎo)線有力F的作用，可以用磁感應(yīng)強(qiáng)度B描述磁場(chǎng)的力的性質(zhì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B＝

，在物理學(xué)中，用類似方法描述物質(zhì)基本性質(zhì)的物理量還有

等。參考答案：答案：，電場(chǎng)強(qiáng)度解析：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，所以。磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義是用電流受的力與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和通過(guò)導(dǎo)線的電流的比值，電場(chǎng)強(qiáng)度等于電荷受到的電場(chǎng)力與所帶電荷量的比值。7.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a= m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2，解得a=考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素8.如圖所示，在豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩根間距為L(zhǎng)豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，質(zhì)量為m的金屬棒MN與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．從t=0時(shí)刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比，即I=kt，（k為常量），則金屬棒由靜止下滑過(guò)程中加速度和速度的變化情況是_________________，金屬棒下落過(guò)程中動(dòng)能最大的時(shí)刻t=________．五．實(shí)驗(yàn)題（共24分）參考答案：先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)9.用A、B兩個(gè)彈簧秤拉橡皮條的D端（O端固定），當(dāng)D端達(dá)到E處時(shí)，.然后保持A的讀數(shù)不變，角由圖中所示的值逐漸變小時(shí)，要使D端仍在E處，則角

_________（選填：增大、保持不變或減小），B彈簧秤的拉力大小

。（選填：增大、保持不變或減?。?參考答案：10.某探究小組為了測(cè)定重力加速度，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．工型擋光片懸掛于光電門的正上方，釋放擋光片后，工型擋光片豎直下落，它的兩臂A、B依次通過(guò)光電門，光電計(jì)時(shí)器記錄A、B分別通過(guò)光電門的時(shí)間．（1）用圖乙游標(biāo)卡尺測(cè)量工型擋光片的兩臂A、B的寬度d1和d2，某次用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量A的寬度d1時(shí)如圖所示，則臂A的寬度d1為_(kāi)____mm．（2）若計(jì)時(shí)器顯示臂A、B通過(guò)光電門的時(shí)間分別為t1和t2，則臂A、B通過(guò)光電門的速度表達(dá)式分別為_(kāi)___、____．（3）若測(cè)得臂A、B之間的距離為L(zhǎng)（L遠(yuǎn)大于d1、d2），用以上測(cè)量量表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為_(kāi)___．參考答案：

(1).（1）3.35，

(2).（2）

(3).

(4).（3）．試題分析：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)平均速度等于瞬時(shí)速度，求出壁A、B通過(guò)光電門的速度；結(jié)合速度位移公式求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋猓海?）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，則最終讀數(shù)為3.35mm．（2）極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小，可知壁A通過(guò)光電門的速度，．（3）根據(jù)速度位移公式得，，解得g=．故答案為：（1）3.35，（2），（3）．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小，以及掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，注意不需要估讀．11.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為_(kāi)_______Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_(kāi)____m/s參考答案：(1)10

(2)0.7512.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）閃光頻率是

Hz．（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小

__m/s．（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

__m/s．參考答案：13.為探究橡皮條被拉伸到一定長(zhǎng)度的過(guò)程中，彈力做的功和橡皮條在一定長(zhǎng)度時(shí)具有的彈性勢(shì)能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢(shì)能表達(dá)式為，k是勁度系數(shù)），某同學(xué)在準(zhǔn)備好橡皮條、彈簧測(cè)力計(jì)、坐標(biāo)紙、鉛筆、直尺等器材后，進(jìn)行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開(kāi)始測(cè)量橡皮條的原長(zhǎng)l0，記錄在表格中；b．將彈簧測(cè)力計(jì)掛在繩扣上，測(cè)出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長(zhǎng)度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長(zhǎng)量△l為橫坐標(biāo)，以對(duì)應(yīng)的拉力F為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計(jì)算出在不同拉力時(shí)橡皮條的伸長(zhǎng)量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢(shì)能表達(dá)式求出橡皮條具有的彈性勢(shì)能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過(guò)程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_(kāi)____J，計(jì)算出△l=9cm時(shí)橡皮條具有的彈性勢(shì)能約為_(kāi)____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢(shì)能的增量三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有一種游標(biāo)卡尺，與普通游標(biāo)卡尺不同，它游標(biāo)尺的刻線看起來(lái)就很“稀疏”，使得讀數(shù)時(shí)清晰明了，方便了使用者正確讀取數(shù)據(jù)。①如果此游標(biāo)尺的刻線是將“39mm等分成20份”那么它的準(zhǔn)確度是

mm②用游標(biāo)卡尺測(cè)量某一物體的厚度，如圖所示，正確的讀數(shù)是

mm參考答案：①

0.05

mm

②

31.25

mm

15.(6分)某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有以下器材：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約為4V，內(nèi)阻約為2Ω）一個(gè)阻值未知的電阻R0電壓表（內(nèi)阻很大，有5V、15V兩個(gè)量程）兩塊電流表（內(nèi)阻約為5Ω，量程500mA）滑動(dòng)變阻器A（0～20Ω，3A）滑動(dòng)變阻器B（0～200Ω，0.2A）電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干。該同學(xué)想在完成學(xué)生實(shí)驗(yàn)“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的同時(shí)測(cè)出定值電阻R0的阻值，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。實(shí)驗(yàn)時(shí)他用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)。在將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到不同位置時(shí)，記錄了U1、U2、I的一系列值.其后他在兩張坐標(biāo)紙上各作了一個(gè)圖線來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并計(jì)算了電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻以及定值電阻R0的阻值。根據(jù)題中所給信息解答下列問(wèn)題：①在電壓表V1接入電路時(shí)應(yīng)選擇的量程是_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_________。②在坐標(biāo)紙上作圖線時(shí)，用來(lái)計(jì)算電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別應(yīng)該用_________、__________表示；用來(lái)計(jì)算定值電阻R0的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別應(yīng)該用_________、__________表示。（填“U1、U2、I”或由它們組成的算式）③若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無(wú)錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的定值電阻R0的值________（選填“大于”、“小于”或“等于”）其真實(shí)值。參考答案：①5V；A；②U1，I；U1－U2，I；③大于四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)上表面絕緣、質(zhì)量為的不帶電小車A置于光滑的水平面上，其左端放置一質(zhì)量為、帶電量為的空盒B，左端開(kāi)口。小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，質(zhì)量為的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，現(xiàn)用水平向左的推力將緩慢推至M點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，推力做的功為，撤去推力后，沿桌面滑到小車上的空盒B內(nèi)并與其右壁相碰，碰撞時(shí)間極短且碰后C與B粘在一起。在桌面右方區(qū)域有一方向向左的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，電場(chǎng)作用一段時(shí)間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達(dá)小車的最右端。已知物塊C與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)，空盒B與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)，間距，點(diǎn)離桌子邊沿點(diǎn)距離，物塊、空盒體積大小不計(jì)，取。求：（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度；（2）小車的長(zhǎng)度L；（3）電場(chǎng)作用的時(shí)間。參考答案：（1）對(duì)物塊C由O→M→N應(yīng)用動(dòng)能定理，設(shè)C離到N點(diǎn)速度大小為得：（2分）4（2分）與空盒B右壁相碰，動(dòng)量守恒：

（2分）

（2）C與B碰后可看作一整體，令，則BC整體和小車加速度分別為：；（2分）設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間后B與C整體與小車A速度相等，此過(guò)程中二者位移分別為、，以后二者相對(duì)靜止。

（2分）（2分）故小車長(zhǎng)度為：（2分）17.如圖所示，豎直固定的半圓形絕緣軌道半徑為R，下端與光滑絕緣水平面平滑連接，整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．一質(zhì)量為m帶正電的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從水平面上的A點(diǎn)以初速度v0水平向左運(yùn)動(dòng)，沿半圓形軌道恰好通過(guò)最高點(diǎn)C．已知重力加速度為g，物塊受到豎直向上的電場(chǎng)力為F（F＜mg）．求：（1）物塊通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)的速度大?。?）物塊離開(kāi)軌道落回水平面過(guò)程的水平距離．（3）物塊在半圓形軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．分析：（1）物塊恰能通過(guò)圓弧最高點(diǎn)C，由重和電場(chǎng)力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出物塊通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)的速度；（2）物塊離開(kāi)半圓形軌道后做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求解（3）物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力做負(fù)功，電場(chǎng)力做正功，摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理求解克服摩擦力做的功；解答：解：（1）物塊恰能通過(guò)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)，圓弧軌道與物塊間無(wú)彈力作用，物塊受到重力和電場(chǎng)力的合力提供向心力解得：（2）物塊離開(kāi)半圓形軌道后做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平距離為x，則水平方向有

x=vct

豎直方向有mg﹣F=ma物體的加速度a=豎直方向物體做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)位移時(shí)間關(guān)系有：2R=所以物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t==所以落地時(shí)物體在水平方向的位移x=vct=（3）物塊在由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，設(shè)物塊克服摩擦力做的功為Wf，根據(jù)動(dòng)能定理有解得：=