2021-2022学年天津油田第三中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年天津油田第三中学高三物理上学期期末试题含解析一、 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. 人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示。以下说法正确的是 A人受到重力和支持力的作用B人受到重力、支持力和摩擦力的作用C人受到的合外力不为零D人受到的合外力方向与速度方向相同参考答案：A2. 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为N，小球在最高点的速度大小为v，其N一v2图象如，乙图所示。则： A小球的质量为 B当地的重力加速度小为 C

2、v2 =C时，杆对小球弹力方向向上 Dv2=2b时，杆对小球弹力大小为mg参考答案：AD3. 空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场。其方向随时间做周期性变化，磁感应强度随时间变化的图线如图所示。规定时。磁场的方向穿出纸面，一电荷量，质量的带电粒子，位于某点处，在时刻以初速度沿垂直磁场方向开始运动，不计重力的作用，不计磁场的变化可能产生的一切其他影响。则在磁场变化个（为整数）周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于 A B C D参考答案：C4. （单选） 如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑小球被轻质细线系住放在斜面上。细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢移动一段距离，斜面体始终

3、静止移动过程中( )A细线对小球的拉力变大B斜面对小球的支持力变大C斜面对地面的压力变大D地面对斜面的摩擦力变大参考答案：A5. 有关下列说法中正确的是（）A在光电效应现象中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大B汤姆生通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型CU衰变为Rn要经过4次衰变和2次衰变D玻尔原子理论不仅能解释氢原子光谱，而且也能解释其它原子光谱参考答案：C【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；光电效应；氢原子的能级公式和跃迁【分析】A、根据光电效应方程：Ekm=hW，即可确定光的频率与最大初动能的关系；B、卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型；C、根据核反应方程的质量数与

4、质子数守恒，结合一次次衰变，质量数减小4，质子数减小2，而次衰变质量数不变，则质子数增大1，即可求解；D、玻尔原子理论只能解释氢原子光谱【解答】解：A、由光电效应方程：Ekm=hW，在光电效应现象中，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，故A错误；B、卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型，故B错误；C、U衰变为Rn，质量数减小16，而质子数减小6，经过一次次衰变，质量数减小4，质子数减小2，而次衰变质量数不变，则质子数增大1，因此要经过4次衰变和2次衰变，故C正确；D、玻尔原子理论只能解释氢原子光谱，故D错误；故选：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学在

5、描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三点间水平距离=12.40cm，g取10ms2，则物体平抛运动的初速度大小为_ms，轨迹上B点的瞬时速度大小为_ms。（计算结果保留三位有效数字）参考答案：1.24 1.96 7. 质量为1kg的甲物体以5m/s的速度去撞击静止在水平桌面上质量为2kg的乙物体，碰撞后甲以1m/s的速度反向弹回，此时乙的速度大小为_m/s，碰撞过程中系统损失的机械能为_J。参考答案：3，38. 为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组

6、应用下列器材测量：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量为m=05kg），细线、米尺，他们根据学过的物理知识改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量，操作如下（g取10m/s2）（1）实验装置如图所示，设左右两边沙袋的质量分别为m2、m1（2）从m中取出质量为m/的砝码放在右边沙袋中（剩余砝码都放在左边沙袋中，发现质量为m1的沙袋下降，质量为m2的沙袋上升（质量为m1的沙袋下降过程未与其他物体相碰）；（3）用米尺测出质量为m1的沙袋从静止下降的距离h，用秒表测出质量为m1的沙袋下降时间t，则可知沙袋的加速度大小为a （4）改变

7、m，测量相应的加速度a，得到多组m及a的数据作出 （填“am”或“a”）图线；（5）若求得图线的斜率k = 4m/kgs2，截距为b = 2 m/s2，沙袋的质量m1= kg ，m2= kg参考答案：2h/t2 2分 a-m 2分 3 3分 15 9. 在倾角为30的斜面顶点以10m/s的速度水平抛出一个质量为0.1kg的小球，则小球落到斜面上瞬间重力的瞬时功率为 ，过程中重力的平均功率为 。（结果保留根号）参考答案： 平抛运动的位移偏转角为30，故：，而、解得：故过程中重力的平均功率为：小球落到斜面上瞬间重力的瞬时功率为：10. 如图所示，利用动滑轮来吊起质量为20kg的物体，已知拉力F14

8、0，滑轮与绳的质量以及摩擦均不计，则当物体由静止开始升高1时，物体的动能为 参考答案：8011. 飞镖是一种喜闻乐见的体育活动。飞镖靶上共标有10环，其中第10环的半径为1cm，第9环的半径为2cm以此类推，靶的半径为10cm。记成绩的方法是：当飞镖击中第n环与第n+1环之间区域则记为n环。某人站在离靶5m的位置，将飞镖对准靶心以水平速度v投出，当v_m/s（小数点后保留2位）时，飞镖将不能击中靶，即脱靶；当v=60m/s时，成绩应为_环。（不计空气阻力，g取10m/s2）参考答案：35.36，712. 如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动

9、，经实践t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为 ；撤去力F时物体的重力势能为 。参考答案：13. 水平放置相互靠近的带电平板上极板带正电，下极板带负电，两极板间电势差为U，一束射线沿两板中央轴线射入，结果发现荧光屏MN位于轴线上方的某处出现亮点，由此可判断组成该射线的粒子所带的电是_电（填“正”或“负”）；若每个粒子所带电量的大小为q，则打到荧光屏上粒子的动能增量最大值为_（粒子重力不计）参考答案：答案：负 uq/2三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （08年合肥168中学联考）（5分）下表是某同学在“探

10、究弹力与弹簧伸长的关系”实验中测得的几组数据，则：悬挂砝码/g50100150200250弹簧伸长/cm2.305.086.889.8012.5（1）请在下图所示的坐标纸上作出F-x图象；（2）写出图象的函数表达式；（3）解释函数表达式中常数的物理意义； （4）若弹簧的原长为L0=40 cm，以弹簧的总长为自变量，写出F（L）的表达式.并说明图象和F-x图象的区别.参考答案： （1）F-x图像 （2）从F-x的图像知，弹簧的弹力O与伸长量成正比，在直线上取较远的两点（9.8，2.0）和（2.3，0.5）代入k=F/x ，可得直线的斜率为0.2N/cm=20 N/m。所以该弹簧的弹力与伸长量的关

11、系的函数表达式为F=kx( k=20N/m)（3） 簧的弹力与伸长的关系是F=kx,中的常数k表示使弹簧伸长1 m时所需弹力为20 N，即劲度系数。（4）设弹簧的总长为L则F=kx=K（L-LO）=0.2L-8。所作的F-L图像有横轴截距，其物理意义即为弹簧的原长，而F-x图像没有横轴截距。15. 小明同学要粗测一长木板与小滑块之间的动摩擦因数，除了长木板和小滑块外手边只有一个手机，手机里面带有计时和测倾斜角并可得其三角函数值的APP，他采用了如下的测量步骤（1）将长木板一端抬高，倾斜一个较大的角度，并固定好（2）将小滑块以一定初速度从底端沿斜面推出，到最高点后又沿板滑下（3）为了使小滑块能沿

12、长木板下滑，动摩擦因数和倾角应满足_（4）在这个过程中小明同学需分别测出_（用文字描述并表示出相应符号）；（5）动摩擦因数可表示为_参考答案： (1). ； (2). 滑块上滑时间t1，滑块下滑时间t2，长木板倾角斜角 (3). 【分析】根据牛顿第二定律有mgsin-mgcos=ma，由此可知需要测量的物理量，根据牛顿第二定律的表达式，可以求出摩擦系数的表达式。【详解】(3)手机在倾斜木板上受重力，支持力，摩擦力，要使手机下滑，则，解得：；(4)由于手机可以测量时间，所以可以让手机以一定的初速度向上滑并测出上滑到速度为0的时间，再让手机从静止沿木板下滑并测出下滑到底端的时间，同时手机还可以测木

13、板的倾角 即可；(5)根据手机上滑和下滑过程的位移相同，即有：上滑： ，其中 下滑：，其中联立解得：。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，电阻不计的相同的光滑弯折金属轨道MON与MON均固定在竖直面内，二者平行且正对，间距为L=1m，构成的斜面NOON与MOOM跟水平面夹角均为=30，两边斜面均处于垂直于斜面的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B=0.1Tt=0时，将长度也为L，电阻R=0.1的金属杆a在轨道上无初速度释放金属杆与轨道接触良好，轨道足够长（取g=10m/s2，不计空气阻力，轨道与地面绝缘）（1）求t时刻杆a产生的感应电动势的大小E（2）在t=2s时将与a完全相同的金属

14、杆b放在MOOM上，发现b刚能静止，求a杆的质量m以及放上b后a杆每下滑位移S=1m回路产生的焦耳热Q参考答案：【考点】： 导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律【专题】：电磁感应与电路结合【分析】：（1）只放a棒在导轨上a棒做匀加速直线运动，t时刻速度为 v=at=gsin t，由E=BLv求解感应电动势的大小（2）b棒静止受力平衡，可得到安培力等于重力的分力，求出n杆的质量，即可得到a杆的质量根据能量守恒定律求解a杆每下滑位移S=1m回路产生的焦耳热Q： 解：（1）只放a棒在导轨上a棒做匀加速直线运动，加速度为 a=gsint时刻速度为 v=at=gsin ta产生的感应电动势的大小 E=

15、BLv=BLgsint=0.1110sin30t V=0.5t V（2）t=2s a杆产生的感应电动势的大小 E=0.5t=1V回路中感应电流 I=A=5A对b杆，有：mgsin30=BIL解得 m=0.1kg则知a杆的质量m为0.1kg放上b杆后，a做匀速运动，减小的重力势能全部产生焦耳热，则根据能量守恒定律 Q=mgh=mgSsin30=0.11010.5J=0.5J答：（1）t时刻杆a产生的感应电动势的大小E为0.5t V（2）a杆的质量m为0.1kg，放上b后a杆每下滑位移S=1m回路产生的焦耳热Q为0.5J【点评】：本题是电磁感应与力学知识的综合，关键要能根据杆的运动状态，正确分析其

16、受力情况，把握能量的转化情况17. 继“成渝”动车运行后，2013年12月28日，“渝利”动车亦成功运行，途径长寿北、涪陵北、丰都、石柱县等，极大地方便了旅客出行由于一些班次动车需经停某些车站，因此不同车次的动车运行时间略有不同，引起了物理爱好者的兴趣现简化动车运行物理模型，设定不在某站停留的车次以速度Vo匀速直线运动通过某站，经停某站的动车先做匀减速直线运动，在某站短暂停留后，做匀加速直线运动达到v0后匀速直线运动，该过程￥f图像如题7图所示求： （1）动车离开某站时的加速度大小； （2）动车停靠该站比不停靠该站运行多经历的时间参考答案：解：（1）由题知，动车离开该站时的加速度大小（3分）（2）动车减速过程位移大小（2分）动车加速过程位移大小（2分）动车