2021-2022学年安徽省滁州市天长天长第二中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年安徽省滁州市天长天长第二中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，xpy为直角支架，杆xp、绳ao均水平，绳bo与水平方向夹角为60。如果在竖直平面内使支架沿顺时针缓慢转动至杆yp水平，始终保持ao、bo两绳间的夹角120不变。在转动过程中，设绳ao的拉力Fa、绳bo的拉力Fb，则下面说法中正确的是：A.Fa先减小后增大 B.Fa先增大后减小C.Fb逐渐减小 D.Fb最终变为零参考答案：BCD2. 下列图象能正确反映物体在直线上运动，经2 s又回到初始位置的是( )参考答案：AC3. （多选

2、）如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是A.OA段运动最快B.AB段静止C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反D.运动4h汽车的位移大小为30km参考答案：BC4. （单选）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ） A英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量GB第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律C亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下

3、落一样快D胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比参考答案：D5. 下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是 ( )A规则物体的重心一定在物体的几何中心上B劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大C动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比D摩擦力的方向一定与接触面相切参考答案：D重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀、形状规则的物体，重心才在其几何中心，A错误；弹簧弹力的大小取决于弹簧的劲度系数和形变量，所以劲度系数越大的弹簧，产生的弹力不一定越大，B错误；动摩擦因数的大小只与相互接触的两物体表面的粗糙情况有关，C错误；摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的

4、方向相反，一定与接触面相切，D正确。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为 W，此时电压表读数为 V

5、。参考答案：7. 如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5 cm的小方格，取g10 m/s2。由此可知：闪光频率为_Hz；小球抛出时的初速度大小为_m/s；从抛出点到C点，小球经过B点时的速度大小是_ m/s.参考答案：10； 1.5； 2.58. 如图所示是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标x=10m，图示时刻波传到N点现从图示时刻开始计时，经过s时间，M点第二次到达波谷；这段时间里，N点经过的路程为 cm参考答案：29； 145【考点】波长、频率和波速的关系【分析】由图读出波长，求出周期由MN间的距离求出波传到M的时间，波传到M时，

6、起振方向向上，经过1T，M点第二次到达波谷，即可求出M点第二次到达波谷的总时间；根据时间与周期的关系，求解N点经过的路程【解答】解：由图读出波长=1.6m，周期T=波由图示位置传到M的时间为t1=s=22s波传到M时，起振方向向上，经过1T=7s，M点第二次到达波谷，故从图示时刻开始计时，经过29s时间，M点第二次到达波谷；由t=29s=7T，则这段时间里，N点经过的路程为S=?4A=295cm=145cm故答案为：29； 1459. 两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为_；所在位置的重力加速度之比为_。参考答案：_4:1_；_ 1

7、:16_。10. 如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1= ，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q= 。参考答案：11. 如图所示，半圆形玻璃砖半径为 8cm ，使直径 AB 垂直于屏幕并接触于 B 点，当激光束 a 以 i 30 的入射角射向玻璃砖的圆心 O 时，在屏幕上 M 点出现

8、光斑，测得 M 到 B 的距离为8cm 。则玻璃砖的折射率为_。要使激光束不能从 AB面射出，则入射角 i 至少应为 _。参考答案： (1). (2). 45【分析】先根据几何关系求解光线的折射角，然后根据折射定律求解折射率； 要使激光束不能从 AB面射出，则入射角大于临界角，根据求解临界角.【详解】因MB=OB=8cm，可知折射角为r=450，根据光的折射定律可得：；临界角，可得C=450，即要使激光束不能从 AB面射出，则入射角 i 至少应为450.12. 地球的半径约为R=6400km，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600km，hB=1700

9、km，那末A、B两颗卫星的运行速率之比vA:vB= ，运行周期之比TA：TB= 。参考答案：13. 已知地球自转周期为T，同步卫星离地心的高度为R，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的线速度为_ _，地球的质量为_ _。参考答案：， ，三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 小宇同学看见一本参考书上说“在弹性限度内，劲度系数为k的弹簧，形变量为x时的弹性势能为，为了验证该结论，他分别设计了下面的三个实验（重力加速度用g表示）： 实验一：如图甲所示，在竖直挂着的弹簧下端挂上一个质量为m的小球，测得其静止后弹簧的形变量为d； 实验二：将同一根弹簧竖直固定在水平桌面上，并把同

10、一个小球置于弹簧上端如图乙所示，在弹簧外侧套一根带插销孔的内壁光滑的透明长管，将弹簧压缩后用插销锁定，测出弹簧压缩量为x。拔掉插销解除锁定后，弹簧将小球弹起，测出小球上升的最大高度为H； 实验三：将这根弹簧置于光滑水平桌面上，一端固定，另一端通过前面的小球将弹簧压缩x后释放，测得桌面高度为h，小球最终落点与桌面边沿的水平距离为L。(l)由实验一测得该弹簧的劲度系数k=_，(2)若成立，则实验二中测出的物理量x与d、日的关系式是x=_；(3)若成立，则实验三中测出的物理量x与d、h、L的关系式是x=_。参考答案：（1）（2分） （2）（2分） （3）15. 在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学

11、按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位cm)已知打点计时器所接电源频率为50Hz这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_ 该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_，而动能的增加量为_(保留3位有效数字，重锤质量为m)这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_（填“大于”或“小于”）动能的增加量，原因是 另一位同学根据同一条纸带，同一组数据,也用重锤在OB段

12、的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下，从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的第9个点，因此他用vB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量为_(保留3位有效数字)，这样他发现重力势能的减少量_（填“大于”或“小于”）动能的增加量，原因是_参考答案：（1）15.7 （2）1.22m 1.20m 大于 有空气阻力和摩擦（3）1.23 m 小于 重锤实际下落加速度小于g，而用重力加速度g计算将重锤速度算大了四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一质量M=3kg的足够长的小车停在光滑水平地面上，另一木块m=1kg，以v0=4m/s的速度冲上小车，木

13、块与小车间动摩擦因数=0.3，g=10m/s2，求经过时间t=2.0s时：（1）小车的速度大小v；（2）以上过程中，小车运动的距离x；（3）以上过程中，木块与小车由于摩擦而产生的内能Q参考答案：解：（1）木块的加速度am=g=3m/s2小车的加速度：=1 m/s2两者速度相等时：v=v0amt1=aMt1解得：t1=1s，v=1m/s此后小车和木块共同匀速运动，则t=2.0s时小车的速度大小v=1m/s（2）小车加速阶段的位移为：=0.5m匀速运动的时间t2=tt1=1s小车匀速阶段的位移为：x2=vt2=11=1m2s内小车运动的距离x=x1+x2=1.5m（3）速度相等前，木块的位移：x=

14、2.5m木块和小车的相对位移为：x=xx1=2m木块与小车由于摩擦而产生的内能：Q=f?x=mgx=6J答：（1）小车的速度大小为1m/s；（2）以上过程中，小车运动的距离为1.5m；（3）以上过程中，木块与小车由于摩擦而产生的内能为6J17. （12分）如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量为m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为=1060,平台与AB连线的高度差为h=0.8m（计算中取g=10m/s2,sin530=0.8，cos530=0.6）求：（1）小孩平抛的初速度；（2）小孩运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。参考答案：解析：（1）由于小孩无碰撞进入圆弧轨道，即小孩落到A点时速度方向沿A点切线方向，则 （2分）又由得 （2分）而，联立以上各式得 （1分） （2）设小孩到最低点的速度为vx，由机械能守恒，有 （2分） 在最低点，据牛顿第二定律，有 （2分）代入数据解得 FN=1290N （1分）由牛顿第三定律可知，小孩对轨道的压力