重慶云陽高級中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

重慶云陽高級中學(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.關(guān)于分子動理論的基本觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，下列說法正確的是__________．

A．分子大小的數(shù)量級為10-15m

B．布朗運(yùn)動表明，溫度越高，分子運(yùn)動越劇烈

C．?dāng)U散現(xiàn)象表明，物質(zhì)分子間有相互作用的引力和斥力D．隨著分子間的距離增大，分子間的引力和斥力都增大參考答案：B2.（多選）如圖，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端與小燈泡連接，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面，則垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab由靜止開始下滑過程中（導(dǎo)體棒電阻為R，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì)）A．受到的安培力方向沿斜面向上B．受到的安培力大小保持恒定C．導(dǎo)體棒的機(jī)械能一直減小D．導(dǎo)體棒的動能一直增大參考答案：AC3.如圖所示，將長木板置于水平桌面上，其左端適當(dāng)墊高，在長木板的右半部分平整地鋪上一塊布料，小車以適當(dāng)?shù)某跛俣柔尫藕?，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車的運(yùn)動情況，如圖乙所示（紙帶上各點(diǎn)間的距離可由刻度尺讀出）。已知長木板左端與桌面間的高度差為4cm，木板長度為80cm，重力加速度g=10m/s2。由以上信息可知小車在布料上運(yùn)動時(shí)的阻力與在木板上運(yùn)動時(shí)的阻力之比為甲乙A．5.5

B．7.5

C．11

D．15參考答案：C4.如圖所示，光滑水平面上放一個(gè)質(zhì)量為M足夠長的木板，開始M靜止，現(xiàn)在有一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊以速度v0滑上M，m和M間的動摩擦因數(shù)為μ，以下說法正確的是（

）A.如果增大M，則m和M相對運(yùn)動的時(shí)間變長，因摩擦而產(chǎn)生的熱量增加B.如果增大m，則m和M相對運(yùn)動的時(shí)間變短，m在M上滑行的距離變大C.如果增大動摩擦因數(shù)μ，則因摩擦而產(chǎn)生的熱量不變D.如果增大初速度v0,則因摩擦而產(chǎn)生的熱量增加參考答案：ACD【詳解】視木板和滑塊為系統(tǒng)，合外力為零，動量守恒，根據(jù)動量守恒有：，解得：；根據(jù)能量守恒可知摩擦而產(chǎn)生的熱量為：，對木板利用動量定理可得：，解得m和M相對運(yùn)動的時(shí)間：；A．若只增大M，則m和M相對運(yùn)動的時(shí)間變長，因摩擦而產(chǎn)生的熱量增加，故A正確；B．如果增大m，則m和M相對運(yùn)動的時(shí)間變短，根據(jù)動能定理可得：，解得m在M上滑行的距離變小，故B錯(cuò)誤；C．如果增大動摩擦因數(shù)μ，則因摩擦而產(chǎn)生的熱量不變，故C正確；D．如果增大初速度v0，則因摩擦而產(chǎn)生的熱量增加，故D正確；5.（單選）黑板的下邊沿離地的高度為1m，若黑板擦(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為0.1kg，它與黑板之間的動摩擦因數(shù)為0.6。一同學(xué)用力將黑板擦在黑板表面緩慢豎直向上擦黑板，他所能擦到的最大高度為2.25m，當(dāng)擦到最高位置時(shí)意外讓小黑板擦沿黑板面豎直向下滑落，則黑板擦砸到黑板下邊沿時(shí)的速度大小為

A.3.2m/s

B.4.2m/s

C.5.0m/s

D.6.7m/s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6.15．如圖，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為2m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是μmg。現(xiàn)用大小未知的水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動，則輕繩對2m的最大拉力為

。參考答案：7.（4分）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的13個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a，且a開始由平衡位置向上振動，在t=1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a第一次達(dá)到最高點(diǎn)，求：

（1）這列波的波長為_____________，周期為_________。（2）在下圖中畫出g點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移時(shí)的波形圖象參考答案：（1）由題意知周期T=4S

波長λ=VT=4m

（2）當(dāng)g第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)波形圖如下8.（填空）一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材A.精確秒表一只

B.已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)

C.彈簧秤一個(gè)

D.天平一臺（附砝碼）已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，可求出該星球的半徑R及星球的質(zhì)量M。（已知引力常量為G）（1）兩次測量所選用的器材分別為________，________。（用序號表示）（2）兩次測量的物理量分別是________，________。（物理量后面注明字母，字母不能重復(fù)。）（3）用該數(shù)據(jù)寫出半徑R，質(zhì)量M的表達(dá)式。R＝________，M＝________。參考答案：（1）A；BC

（2）周期T；物體重力F （3）；9.如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場時(shí)速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場。整個(gè)運(yùn)動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動，則：線框在上升階段剛離開磁場時(shí)的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。

參考答案：10.在真空的直角坐標(biāo)系中，有兩條互相絕緣且垂直的長直導(dǎo)線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示．已知真空中距無限長通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=，k=2×10-7T·m/A．若I1=4.0A，I2=3.0A．則：在xOz平面內(nèi)距原點(diǎn)r=10.0cm的各點(diǎn)中，

處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，最小值為

．

參考答案：

答案：(0，10cm)和(0，－10cm)，1.0×10-5T11.質(zhì)量為m=0.01kg、帶電量為+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A點(diǎn)無初速度自由下落，在t=2s末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過t=2s小球又回到A點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，且小球從未落地，則電場強(qiáng)度的大小E為2×103N/C，回到A點(diǎn)時(shí)動能為8J．參考答案：考點(diǎn)：電場強(qiáng)度；動能定理的應(yīng)用．分析：分析小球的運(yùn)動情況：小球先做自由落體運(yùn)動，加上勻強(qiáng)電場后小球先向下做勻減速運(yùn)動，后向上做勻加速運(yùn)動．由運(yùn)動學(xué)公式求出t秒末速度大小，加上電場后小球運(yùn)動，看成一種勻減速運(yùn)動，自由落體運(yùn)動的位移與這個(gè)勻減速運(yùn)動的位移大小相等、方向相反，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求電場強(qiáng)度，由W=qEd求得電場力做功，即可得到回到A點(diǎn)時(shí)動能．解答：解：小球先做自由落體運(yùn)動，后做勻減速運(yùn)動，兩個(gè)過程的位移大小相等、方向相反．設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向?yàn)檎较?，則有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛頓第二定律得：a=，聯(lián)立解得，E===2×103N/C則小球回到A點(diǎn)時(shí)的速度為：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s動能為Ek==0.01×4002J=8J故答案為：2×103，8．點(diǎn)評：本題首先要分析小球的運(yùn)動過程，采用整體法研究勻減速運(yùn)動過程，抓住兩個(gè)過程之間的聯(lián)系：位移大小相等、方向相反，運(yùn)用牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)規(guī)律結(jié)合進(jìn)行研究．12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是波傳播到x＝5m的M點(diǎn)時(shí)的波形圖，圖乙是質(zhì)點(diǎn)N(x＝3m)從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動圖象，Q是位于x＝10m處的質(zhì)點(diǎn)，則Q點(diǎn)開始振動時(shí)，振動方向沿y軸

方向（填“正”或“負(fù)”）；經(jīng)過

s，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰。參考答案：負(fù)，8

解析：圖甲所示的波形為波剛傳到M點(diǎn)的波形，由圖甲可知，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的振動方向向下，故Q點(diǎn)開始振動的方向沿y軸負(fù)方向．由圖甲可以看出波長λ=4m，由圖乙可以看出周期T=4s．所以波速v＝＝1m/s．由圖甲還可以看出，最前面的波峰距Q點(diǎn)的距離△x=8m，故最前面的波峰傳播到Q點(diǎn)，也就是Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間．則t=s＝8s13.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中________是F1、F2合力的理論值，

是合力的實(shí)驗(yàn)值，通過本實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，

是正確的。參考答案：F

F′

力的平行四邊形定則三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力。現(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時(shí)B還沒有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì)，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，半徑為R=0.2m的光滑1/4圓弧AB在豎直平面內(nèi)，圓弧B處的切線水平。B端高出水平地面h=0.8m，O點(diǎn)在B點(diǎn)的正下方。將一質(zhì)量為m=1.0kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，落在水平面上的C點(diǎn)處，（g取10m/s2）求：（1）滑塊滑至B點(diǎn)時(shí)對圓弧的壓力及落地點(diǎn)C到O的距離；（2）在B端接一長為L=1.0m的木板MN，滑塊從A端釋放后正好運(yùn)動到N端停止，求木板與滑塊的動摩擦因數(shù)μ；（3）若將木板右端截去長為ΔL的一段，滑塊從A端釋放后將滑離木板落在水平面上P點(diǎn)處，要使落地點(diǎn)P距O點(diǎn)的最遠(yuǎn)，ΔL應(yīng)為多少？參考答案：17.如圖所示，一平直的傳送帶以v＝2m/s的速度勻速運(yùn)行，傳送帶把A處的工件運(yùn)送到B處.A.B相距l(xiāng)＝10m.從A處把工件無初速度地放到傳送帶上，經(jīng)過時(shí)間t＝6s傳送到B處，欲用最短的時(shí)間把工件從A處傳送到B處，求傳送帶的運(yùn)行速度至少多大.參考答案：.2m/s工件從A處無初速度放在傳送帶上以后，將在摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動，因?yàn)?gt;，這表明工件從A到B先做勻加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動.設(shè)工件做勻加速運(yùn)動的加速度為a，加速的時(shí)間為t1，相對地面通過的位移為x，則有v＝at1，x＝，x＋v(t－t1)＝l.數(shù)值代入得a＝1m/s2.要使工件從A到B的時(shí)間最短，須使它始終做勻加速運(yùn)動，至B點(diǎn)時(shí)速度為運(yùn)送時(shí)間最短所對應(yīng)的皮帶運(yùn)行的最小速度.由v2＝2al得v＝＝2m/s.18.（14分）兩個(gè)帶電量均為+q小球，質(zhì)量均為m，固定在輕質(zhì)絕緣等腰直角三角形框架OAB的兩個(gè)端點(diǎn)A、B上，另一端點(diǎn)用光滑鉸鏈固定在O點(diǎn)，整個(gè)裝置可以繞垂直于紙面的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。直角三角形的直角邊長為L。（1）若施加豎直向上的勻強(qiáng)電場E1，使框架OB邊水平、OA邊豎直并保持靜止?fàn)顟B(tài)，則電場強(qiáng)度E1多大？在此電場中，此框架能否停止在豎直平面內(nèi)任意位置？（2）若改變勻強(qiáng)電場的大小和方向（電場仍與框架面平行），為使框架的OB邊水平、OA邊豎直（A在O的正下方），則所需施加的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E2至少多大？方向如何？（3）若施加豎直向上的勻強(qiáng)電場E3，并將A球的帶電量改為－q，其余條件不變，試找出框架所有可能的平衡位置，求出OA邊與豎直方向的夾角θ，并畫出所對應(yīng)的示意圖。參考答案：解析：（1）根據(jù)有固定轉(zhuǎn)動軸物體的平衡條件，有