2021-2022學(xué)年湖北省黃岡市團(tuán)風(fēng)縣淋山河中學(xué)高三物理期末試卷

2021-2022學(xué)年湖北省黃岡市團(tuán)風(fēng)縣淋山河中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.某跳傘運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練研究所，讓一名跳傘運(yùn)動(dòng)員從懸停在高空的直升機(jī)中跳下，研究人員利用運(yùn)動(dòng)員隨身攜帶的儀器記錄下了他的運(yùn)動(dòng)情況，通過(guò)分析數(shù)據(jù)，畫(huà)出了運(yùn)動(dòng)員從跳離飛機(jī)到落地的過(guò)程中在空中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖1所示，則對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（

） A．0～10s內(nèi)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng) B．0～10s內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)，15s時(shí)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng) C．10s時(shí)打開(kāi)降落傘，以后做勻減速運(yùn)動(dòng)，直至t=15s時(shí) D．10s～15s內(nèi)加速度方向豎直向下，加速度的大小在逐漸小參考答案：A2.（單選）物體A、B從同一地點(diǎn)開(kāi)始沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象如圖所示．則（） A． 在0～t2時(shí)間內(nèi)，A的加速度不斷增大，B的加速度不斷減小 B． 在0～t2時(shí)間內(nèi)，A物體的位移大于B物體的位移 C． 在0～t1時(shí)間內(nèi)B在前A在后，t1～t2時(shí)間內(nèi)A在前B在后 D． 在0～t2時(shí)間內(nèi)A、B兩物體的平均速度相等參考答案：考點(diǎn)： 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專(zhuān)題： 運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專(zhuān)題．分析： 速度﹣時(shí)間圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度大小，圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移大小，再根據(jù)平均速度的定義進(jìn)行分析．解答： 解：A、速度﹣時(shí)間圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度大小，故物體A做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，物體B做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移大小，如果物體的速度從v2均勻減小到v1，或從v1均勻增加到v2，物體的位移就等于圖中梯形的面積，平均速度就等于，故AⅠ的平均速度大于，BⅡ的平均速度小于，故B正確，D錯(cuò)誤；C、由圖象可知在t1時(shí)刻，兩者速度相等，位移之差最大，此后一段時(shí)間內(nèi)A的位移仍大于B的位移，在位移相等前，A始終在B的前面，故C錯(cuò)誤；故選：B點(diǎn)評(píng)： 本題關(guān)鍵是根據(jù)速度時(shí)間圖象得到兩物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后根據(jù)平均速度的定義和圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移大小分析處理3.如圖所示，在一個(gè)直立的光滑管內(nèi)放置一個(gè)輕質(zhì)彈簧,上端O點(diǎn)與管口A的距離為2x0，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B，壓縮量為x0，不計(jì)空氣阻力，彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為，式中x為形變量，則：A.小球運(yùn)動(dòng)的最大速度等于B.彈簧的勁度系數(shù)為C.球運(yùn)動(dòng)中最大加速度為g

D.彈簧的最大彈性勢(shì)能為3mgx0參考答案：D4.2014年8月，山東魯能隊(duì)再度包攬乒超男女團(tuán)體的冠軍，加冕雙冠王！假設(shè)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中手持乒乓球拍托球沿水平面做勻加速跑動(dòng)，球拍與球保持相對(duì)靜止且球拍平面和水平面之間夾角為θ。設(shè)球拍和球質(zhì)量分別為M、m，不計(jì)球拍和球之間摩擦，不計(jì)空氣阻力，則()A．運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為gsinθ

B．球拍對(duì)球的作用力大小為mgcosθC．運(yùn)動(dòng)員對(duì)球拍的作用力大小為

D．運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的作用力方向豎直向下參考答案：C考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用5.（單選）如圖甲所示，在粗糙水平面上靜置一個(gè)截面為等腰三角形的斜劈A，其質(zhì)量為M，兩個(gè)底角均為30°．兩個(gè)完全相同的、質(zhì)量均為m的小物塊p和q恰好能沿兩側(cè)面勻速下滑．若現(xiàn)在對(duì)兩物塊同時(shí)各施加一個(gè)平行于斜劈側(cè)面的恒力F1、F2，且F1＞F2，如圖乙所示，則在p和q下滑的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．斜劈A對(duì)地向右運(yùn)動(dòng)B．斜劈A受到地面向右的摩擦力作用C．斜劈A對(duì)地面的壓力大小等于（M+2m）gD．斜劈A對(duì)地面的壓力大于（M+2m）g參考答案：解：甲圖中，三個(gè)物體都處于平衡狀態(tài)，故可以對(duì)三個(gè)物體的整體受力分析，受重力和支持力，故支持力為（M+2m）g，沒(méi)有摩擦力；在圖乙中，物體P、q對(duì)斜劈的壓力和摩擦力不變，故斜劈受力情況不變，故斜劈A仍保持靜止，斜劈A對(duì)地面的壓力大小等于（M+2m）g，與地面間沒(méi)有摩擦力；故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（3分）一單色光在某種液體中傳播速度是2.0×108m/s，波長(zhǎng)為3×10-7m，這種光子的頻率是___________，已知鋅的逸出功是5.35×10-19焦，用這種單色光照射鋅時(shí)__________（填“能”或“不能”）發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案：6.67×1014Hz，不能7.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝____________；粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)_____________。參考答案：，mv028.如圖所示，彈簧S1的上端固定在天花板上，下端連一小球A，球A與球B之間用輕繩相連，球B與球C之間用彈簧S2相連。A、B、C的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，彈簧的質(zhì)量均不計(jì)。已知重力加速度為g。開(kāi)始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將A、B間的繩突然剪斷，線剛剪斷時(shí)A的加速度大小為_(kāi)__________，C的加速度大小為_(kāi)________。參考答案：，09.水平面上，質(zhì)量為m的滑塊A以大小為v的速度碰撞質(zhì)量為的靜止滑塊B，碰撞后A、B速度方向相同，它們的總動(dòng)量為_(kāi)____；若B獲得的初速為v0，碰撞后A的速度為_(kāi)_____．參考答案：mv；

10.甲、乙兩車(chē)以相同的速率在水平地面上相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻乙車(chē)先以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速率減小到0時(shí)，甲車(chē)也以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)。為了避免碰車(chē)，在乙車(chē)開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙兩車(chē)的距離至少應(yīng)為_(kāi)________.參考答案：11.(4分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，一輛動(dòng)力小車(chē)沿斜面下滑，在小車(chē)下滑的過(guò)程中，小車(chē)支架上連接著小球的輕繩恰好水平。已知小球的質(zhì)量為，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

，繩對(duì)小球的拉力大小為

。

參考答案：答案：2g；12.某同學(xué)想利用DIS測(cè)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片長(zhǎng)度，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.該同學(xué)先在每一葉片邊緣粘上一小條長(zhǎng)為△l的反光材料，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計(jì)箅機(jī)屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示.已知屏幕橫向每大格表示的時(shí)間為5.00×10-3s.則電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為_(kāi)_______s;若用游標(biāo)卡尺測(cè)得△l的長(zhǎng)度如圖丙所示，則葉片長(zhǎng)度為_(kāi)_______m.參考答案：4.2×10-2；0.23：圖憶中光強(qiáng)-時(shí)間圖象周期為1.4×10-2s，電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T＝3×1.4×10-2s。游標(biāo)卡尺測(cè)得△l的長(zhǎng)度為35.1mm，反光時(shí)間為1.0×10-2s,電風(fēng)扇葉片頂端線速度υ=35.1m/s，由υ=解得葉片長(zhǎng)度L=0.23m13.有一個(gè)導(dǎo)熱性能良好的氣缸，用輕質(zhì)活塞密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞用輕繩懸掛在天花板上，如圖所示．氣缸的質(zhì)量為M，活塞可以在缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)，活塞的面積為S，活塞與缸底距離為h，大氣壓強(qiáng)恒為p0，此時(shí)環(huán)境溫度為T(mén)．若已知?dú)飧椎娜莘e為1L，氣缸內(nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol．阿伏加德羅常數(shù)，估算氣缸內(nèi)氣體分子數(shù)為_(kāi)____________個(gè)，氣體分子間平均距離d=___________m（得出的結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．參考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱(chēng)為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②15.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開(kāi)始經(jīng)過(guò)

s，位于x=68m的觀測(cè)者開(kāi)始聽(tīng)到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長(zhǎng)為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽(tīng)到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽(tīng)到聲音。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示,平板A長(zhǎng)L=5m,質(zhì)量M=5kg,放在水平桌面上,板右端與桌邊相齊.在A上距右端s=3m處放一物體B（大小可忽略）,其質(zhì)量m=2kg,已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,A與桌面間和B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2,原來(lái)系統(tǒng)靜止.現(xiàn)在在板的右端施一大小恒定的水平力F持續(xù)作用在物體A上直到將A從B下抽出才撤去,且使B最后停于桌的右邊緣,求:

（1）物體B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?（2）力F的大小為多少?參考答案：（1）m在板上加速度a1=u1g=1（1分）m在桌上加速度a2=u2g=2（1分）設(shè)m最大速度為v則X1=

X2=X=X1+X2=3m得v=2（2分）t=2s

t=1st=t+t=3s(2分)（2）B剛從A上滑下時(shí)A的位移X=X1+2=4m=ata=2（3分）F=umg+u(m+M)g+Ma=2+14+10=26N(3分)17.如圖所示，有一個(gè)連通的，上、下兩層均與水平面平行的“U”型的光滑金屬平行導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿和，開(kāi)始時(shí)兩根金屬桿與軌道垂直，在“U”型導(dǎo)軌的右側(cè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，桿在磁場(chǎng)中，桿在磁場(chǎng)之外。設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，平行導(dǎo)軌寬為，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為?，F(xiàn)在有同樣的金屬桿從左側(cè)半圓形軌道的中點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，在下面與金屬桿發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞后兩桿立刻粘在一起并向右運(yùn)動(dòng)。求：（1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；（2）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，感應(yīng)電流最多產(chǎn)生的熱量；（3）當(dāng)桿、與桿的速度之比為3∶1時(shí)，受到的安培力大小。參考答案：⑴設(shè)桿下滑與桿碰前速度大小為，依據(jù)動(dòng)能定理

解得設(shè)碰后速度大小為，依據(jù)動(dòng)量守恒

解得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值閉合回路的總電阻電流的最大值⑵設(shè)桿的共同速度大小為，依據(jù)動(dòng)量守恒

解得依據(jù)能量關(guān)系，感應(yīng)電流最多產(chǎn)生的熱量⑶設(shè)桿速度大小為，則桿的速度大小為依據(jù)動(dòng)量守恒有解得此時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流桿受到的安培力18.如右圖所示，一輛上表面光滑的平板小車(chē)長(zhǎng)L＝2m，車(chē)上左側(cè)有一擋板，緊靠擋板處有一可看成質(zhì)點(diǎn)的小球．開(kāi)始時(shí)，小車(chē)與小球一起在水平面上向右做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v0＝5m/s某時(shí)刻小車(chē)開(kāi)始剎車(chē)，加速度大小a＝4m/s2.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球從小車(chē)右端滑出并落到地面上．求：(1)從剎車(chē)開(kāi)始到小球離開(kāi)小車(chē)所用的時(shí)間；(2)小球離開(kāi)小車(chē)后，又運(yùn)動(dòng)了t1＝0.5s落地．小球落地時(shí)落點(diǎn)離小車(chē)右端多遠(yuǎn)？參考答案：(1)剎車(chē)后小車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)，小球繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球離開(kāi)小車(chē)，

經(jīng)判斷知此時(shí)小車(chē)沒(méi)有停止運(yùn)動(dòng)，則x球＝v0t

（2分）

x車(chē)＝v0t－at2（2分）