湖南省株洲市嘉樹中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

湖南省株洲市嘉樹中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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.如圖所示，物體A放在斜面體B上，A恰能沿斜面勻速下滑，而斜面體B靜止不動(dòng)。若沿斜面方向用力向下推此物體A，使物體A沿斜面加速下滑，則此時(shí)斜面體B受地面的摩擦力：

A．方向水平向右

B．方向水平向左

C．大小為零

D．無法判斷大小和方向參考答案：C2.（單選）質(zhì)量為m的石塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點(diǎn)的過程中，如果摩擦力的作用使得石塊的速度大小不變，如圖4－2－17所示，那么()A．因?yàn)樗俾什蛔?，所以石塊的加速度為零B．石塊下滑過程中受的合外力越來越大C．石塊下滑過程中受的摩擦力大小不變D．石塊下滑過程中的加速度大小不變，方向始終指向球心參考答案：D3.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展的過程中都做出了重要貢獻(xiàn)，下列表述正確的是（

）

A．牛頓總結(jié)出了萬有引力定律并測(cè)出了引力常量，被后人稱為稱出地球的第一人

B．亞里士多德通過理想實(shí)驗(yàn)提出力并不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

C．安培總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律

D．開普勒總結(jié)出太陽(yáng)系行星運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律參考答案：

D4.如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)．則（

）A．B受到C的摩擦力一定不為零B．C受到水平面的摩擦力一定為零C．水平面對(duì)C的支持力與B、C的總重力大小相等D．若將細(xì)繩剪斷，B物體依然靜止在斜面上，水平面對(duì)C的摩擦力為零參考答案：D5.如圖所示，帶支架的平板小車沿水平面向左做直線運(yùn)動(dòng)，小球A用細(xì)線懸掛于支架前端，質(zhì)量為m的物塊B始終相對(duì)于小車靜止地?cái)[放在右端。B與小車平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.若某時(shí)刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向θ角，則此刻小車對(duì)物塊B產(chǎn)生的作用力的大小和方向?yàn)?

)A．，豎直向上;

B．，斜向左上方;C．，水平向右

D．斜向右上方參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時(shí)刻的波形圖．若波速為35m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?/p>

；若在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，M通過的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下257.寫出鈉核(Na)俘獲一個(gè)粒子后放出一個(gè)質(zhì)子的核反應(yīng)方程{

}參考答案：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得結(jié)果。8.如圖13所示，S為波源，其頻率為100Hz，所產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿直線同時(shí)向左、右傳播，波M48Qm/s，該波的波長(zhǎng)為______；m.P、Q是波傳播途徑中的兩點(diǎn)，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,則當(dāng)S經(jīng)過平衡位置并向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。參考答案：9.一氫原子從能量為E2的能級(jí)躍遷至能量為E1的較低能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長(zhǎng)為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：10.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會(huì)聽到時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的聲音，這是聲波的____________現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。參考答案：答案：干涉；C

11.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在外力F的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止沿直線ON斜向下運(yùn)動(dòng)，直線ON與y軸負(fù)方向成θ角（θ＜π/4）。則F大小至少為

；若F＝mgtanθ，則質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能大小的變化情況是

。參考答案：答案：mgsinθ，增大、減小都有可能

解析：該質(zhì)點(diǎn)受到重力和外力F從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，說明質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖中顯示當(dāng)F力的方向?yàn)閍方向（垂直于ON）時(shí)，F(xiàn)力最小為mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能為b方向或c方向，故F力的方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同，也可能與運(yùn)動(dòng)方向相反，除重力外的F力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做正功，也可能做負(fù)功，故質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能增加、減少都有可能。

12.

（1）用圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。

①為了消除長(zhǎng)木板與小車間摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，必須在長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端下面墊一塊薄木板，反復(fù)移動(dòng)薄木板的位置，直至不掛砂桶時(shí)小車能在長(zhǎng)木板上做____運(yùn)動(dòng)。②掛上砂桶后，某同學(xué)只改變小車的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量。他根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的幾組數(shù)據(jù)作出圖乙的a-m圖象，請(qǐng)根據(jù)圖乙在答題卡上的圖丙中作出圖象。

③根據(jù)圖丙，可判斷本次實(shí)驗(yàn)中小車受到的合外力大小為

N。參考答案：13.某研究性實(shí)驗(yàn)小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時(shí)所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素，進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。如圖為測(cè)定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中CD是一段水平放置的長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計(jì)的細(xì)長(zhǎng)裸金屬絲一端固定于O點(diǎn)，另一端懸掛小球P，無風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸，OC=H；有風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(diǎn)(如圖中虛線所示，細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸)。(1)已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連，球P的質(zhì)童為m，重力加速度為g，由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=_______。(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因數(shù)有關(guān)，于是他們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風(fēng)速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v和球半徑r的關(guān)系是_______(比例系數(shù)用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球受力分析，設(shè)金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風(fēng)力。金屬絲與電阻絲交點(diǎn)與C點(diǎn)間長(zhǎng)度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風(fēng)速成正式，則風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風(fēng)速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風(fēng)速一定的條件下，風(fēng)力與半徑的關(guān)系為與成正比。綜上，風(fēng)力大小與風(fēng)速大小和球半徑的關(guān)系是。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(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。試畫出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θc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，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）（2014?寧夏一模）如圖所示，在光滑的水平面上有兩個(gè)物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=3kg，mB=6kg，它們之間由一根不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，開始時(shí)繩子完全松弛，兩物塊緊靠在一起．現(xiàn)用3N的水平恒力F拉B，使B先運(yùn)動(dòng)，繩瞬間繃直后再拖動(dòng)A前進(jìn)，在B前進(jìn)了0.75m時(shí)，兩物塊共同向前運(yùn)動(dòng)的速度為m/s，求連接兩物塊的繩長(zhǎng)l．參考答案：0.25m動(dòng)量守恒定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用解：設(shè)輕繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，繩剛拉直質(zhì)點(diǎn)B速度為vB．根據(jù)動(dòng)能定理有：FL=得：此后A、B以共同速度運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量守恒得：mBvB=（mA+mB）vAB之后AB一起勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：﹣=2ax，a=由題知x=0.75﹣L，vAB′=m/s聯(lián)立解得：L=0.25m答：連接兩物塊的繩長(zhǎng)l是0.25m．17.如圖所示，一弧形的石拱橋由四塊形狀規(guī)則的相同的石塊壘成，每塊石塊的左、右兩個(gè)截面間所夾的圓心角為30°，第l、4塊石塊固定在地面上，直線OA沿豎直方向。求