2021-2022學年河北省邢臺市大曹莊管理區(qū)學校高三物理上學期期末試卷含解析

2021-2022學年河北省邢臺市大曹莊管理區(qū)學校高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.地球同步衛(wèi)星A和一顆軌道平面為赤道平面的科學實驗衛(wèi)星B的軌道半徑之比為4:1，兩衛(wèi)星的公轉方向相同，那么關于A、B兩顆衛(wèi)星的說法正確的是A.A、B兩顆衛(wèi)星所受地球引力之比為1:16B.B衛(wèi)星的公轉角速度小于地面上跟隨地球自轉物體的角速度C.同一物體在B衛(wèi)星中時對支持物壓力更大D.B衛(wèi)星中的宇航員一天內可看到8次日出參考答案：D衛(wèi)星所受地球引力與衛(wèi)星的質量和衛(wèi)星到地球的距離有關，由于衛(wèi)星的質量關系未知，引力之比無法求出，A錯誤；地球同步衛(wèi)星A的公轉角速度等于地面上跟隨地球自轉物體的角速度，衛(wèi)星半徑越小，角速度越大，B衛(wèi)星的公轉角速度大于A衛(wèi)星的公轉角速度，B錯誤；衛(wèi)星中的物體隨衛(wèi)星一起繞地球做勻速圓周運動，萬有引力充當向心力，物體處于完全失重狀態(tài)，對支持物的壓力為零，C錯誤；根據(jù)，，A和B的軌道半徑之比為4:1，周期之比為8:1，地球同步衛(wèi)星A的周期為一天，B衛(wèi)星的周期為天，所以B衛(wèi)星中的宇航員一天內可看到8次日出，D周期。故選D2.（單選）下列說法正確的是A．布朗運動就是液體分子的熱運動B．物體的溫度越高，分子的平均動能越大C．對一定質量氣體加熱，其內能一定增加D．氣體壓強是氣體分子間的斥力產生的參考答案：B3.如圖所示,靜止的彈簧秤受到大小都為4N的拉力F1、F2的作用,彈簧秤的示數(shù)為 ( )A.0 B.4N C.8N D.無法確定參考答案：B4.（單選）如圖所示，OA為遵從胡克定律的彈性輕繩，其一端固定于小車架子上的O點，另一端A與一小球相連并懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，B為緊挨繩固定在小車架子上的一光滑水平小釘，它到O點的距離BO等于彈性繩的長度?，F(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度（橡皮筋在彈性限度內）。與在初始位置時相比，小球的高度一定升高B.一定降低

C.保持不變D.升高或降低由橡皮筋的進度系數(shù)決定參考答案：【知識點】牛頓第二定律；胡克定律．B1C2【答案解析】A解析：：設L0為橡皮筋與的原長，k為橡皮筋的勁度系數(shù)，小車靜止時，對小球受力分析得：T1=mg，

彈簧的伸長x1＝即小球與懸掛點的距離為L1=2L0+，

當小車的加速度穩(wěn)定在一定值時，對小球進行受力分析如圖，得：T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：T2=，

彈簧的伸長：x2＝則小球與懸掛點的豎直方向的距離為：L2=（2L0+）cosα=2L0cosα+＜2L0+，故高度升高，故選A【思路點撥】以小球為研究對象，由牛頓第二定律可得出小球的加速度與受到的拉力之間的關系即可判斷．本題中考查牛頓第二定律的應用，注意整體法與隔離法的使用，同時要注意審題．5.(3-5模塊)(4分，該題有多個正確答案，少選得2分，錯選得0分)下列各種敘述中，符合物理學史事實的是A．托馬斯·楊通過對光的干涉的研究證實了光具有波動性B．普朗克為了解釋光電效應的規(guī)律，提出了光子說C．玻爾對原子模型提出了三點假設，成功地解釋了一切原子光譜

D．盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了質子，同時預言了中子的存在參考答案：答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，AB為勻質桿，其重為G，它與豎直墻面成角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內。則BC桿對B端鉸鏈的作用力大小為_______,AB桿對A端鉸鏈的作用力與豎直方向夾角_______角(選填“大于”、“等于”或“小于”)。參考答案：、小于7.如圖所示，質點O從t=0時刻開始作簡諧振動，振動頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內A比B多振動_____次，B比C多振動_____次。參考答案：

２

次；

５

次。8.（多選題）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，現(xiàn)將其接在直流電源上，已知A板和電源正極相連．當開關接通時．一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點，為使油滴能向上運動，則下列措施可行的是（）A．將開關斷開，將B板下移一段距離B．將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離C．保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離D．保持開關閉合，將A板下移一段距離

參考答案：BD解：A、開關斷開后，電容器所帶電量不變，將B板下移一段距離時，根據(jù)推論可知，板間場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故A錯誤．B、將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離，電容減小，而電量不變，由C=可知，電壓U增大，由E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故B正確．C、保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離時，板間電壓不變，場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故C錯誤．D、保持開關閉合，將A板下移一段距離，板間距離減小，根據(jù)E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故D正確．故選BD9.質量為m的物體受到兩個互成角度的恒力F1和F2的作用，若物體由靜止開始，則它將做

運動，若物體運動一段時間后撤去一個外力F1，物體繼續(xù)做的運動是

運動。參考答案：勻加速，勻變速。10.將一質量為0.2kg的小球在空中靜止釋放，其離地高度與時間的關系，式中以m為單位，以s為單位。則小球0.4末下落高度為

m，空氣阻力大小為___

N。（g取10m/s2[LU24]

）參考答案：11.如圖所示，光滑圓弧軌道ABC在C點與水平面相切，所對圓心角小于5°，且，兩小球P、Q分別從軌道上的A、B兩點由靜止釋放，P、Q兩球到達C點所用的時間分別為、，速率分別為、噸，則，。(填“>”、“<”或“=”)參考答案：12.如圖所示，處于水平位置的、質量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉軸O處，在另一端A下擺時經過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門和轉軸O的豎直距離設為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數(shù)據(jù)，改變光電門在軌跡上的位置，重復實驗，得到在vA2~h圖中的圖線①。設直桿的質量為M，則直桿繞O點轉動的動能Ek=_____________（用M和vA來表示）?，F(xiàn)將一質量m=1kg的小球固定在桿的中點，進行同樣的實驗操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.2513.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2。（保留二位有效數(shù)字）（2）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請在方格坐標紙中畫出a–1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質量倒數(shù)1/m之間的關系式是

。（3）有一位同學通過實驗測量作出了圖（c）中的A圖線,另一位同學實驗測出了如圖（c）中的B圖線．試分析：①A圖線上部彎曲的原因_____________________________________________________；②B圖線在縱軸上有截距的原因

；參考答案：（1）（2分）

3.2

（2）（3分）

圖像見右圖（3）①（2分）未滿足沙和沙桶質量遠小于小車的質量②（2分）平衡摩擦力時，長木板傾角過大（平衡摩擦力過度）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m15.（6分）如圖所示，在水平光滑直導軌上，靜止著三個質量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，將質量m＝2kg的圓環(huán)套在與水平面成θ=37°角的足夠長直桿上，直桿固定不動，環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，桿上依次有三點A、B、C，sAB=8m，sBC=0.6m，環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)m＝0.5，對環(huán)施加一個與桿成37°斜向上的拉力F，使環(huán)從A點由靜止開始沿桿向上運動，已知t=4s時環(huán)到達B點。試求：（重力加速度g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）F的大?。唬?）若到達B點時撤去力F，則環(huán)到達C點所用的時間。參考答案：解：（1）（8分）環(huán)做勻加速運動，若Fsin370<Gcos370，桿對環(huán)的彈力在垂直桿向上，N＋Fsin37°＝mgcos37°，F(xiàn)cos37°－mN－mgsin37°＝ma，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)＝20N若Fsin370>Gcos370，桿對環(huán)的彈力在垂直桿向下，N＋mgcos37°＝Fsin37°Fcos37°－mN－mgsin37°＝ma，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=12N。不符合要求。（備注：得到20N正確，沒有舍去12N扣1分）（2）（4分），μmgcosθ+mgsinθ=ma2，a2=μgcosθ+gsinθ=10m/s2，，若物體向上經過C點，。若物體向下經過C點，mgsinθ-μmgcosθ=ma3，a3=gsinθ-μgcosθ=2m/s2，，，到C點的時間為0.2s或。17.如圖所示，AB、CD間的區(qū)域有豎直向上的勻強電場，在CD的右側有一與CD相切于M點的圓形有界勻強磁場，磁場方向垂直于紙面．一帶正電粒子自O點以水平初速度v0正對P點進入該電場后，從M點飛離CD邊界，再經磁場偏轉后又從N點垂直于CD邊界回到電場區(qū)域，并恰能返回O點．已知OP間距離為d，粒子質量為m，電荷量為q，電場強度大小，不計粒子重力．試求：(1)M、N兩點間的距離(2)磁感應強度的大小和圓形勻強磁場的半徑(3)粒子自O點出發(fā)到回到O點所用的時間參考答案：（1）

(2)；(3)（1）據(jù)題意，作出帶電粒子的運動軌跡，如圖所示：粒子從O到M的時間：t1＝

粒子在電場中加速度：a＝＝粒子在M點時豎直方向的速度：vy＝at1＝v0粒子在M點時的速度：v＝＝2v0

速度偏轉角正切：故θ＝60o

粒子從N到O點時間：，...粒子從N到O點過程的豎直方向位移：

故P、N兩點間的距離為：。由幾何關系得：MN

(2)幾何關系得：

可得半徑：

由解得：

由幾何關系確定區(qū)域半徑為