2021-2022学年天津天成中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年天津天成中学高三物理下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. 下列物理常数正确的是（ ）A.元电荷 B. 光在真空中的传播速度 C. 元电荷 D. 静电力常量 参考答案：A2. （单选）从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I、的速度图象如图所示。在0t0时间内，下列说法中正确的是 （）A. I、两个物体所受的合外力都在不断减小B. I物体的加速度不断增大，物体的加速度不断减小C. I、两个物体在t1时刻相遇D. I、两个物体的平均速度大小都是 参考答案：A由图像可得I、两图像的斜率都在变小，Vt图像的斜率表

2、示加速度，加速度是由物体所受的合外力产生的，A错，所以，I物体做的是加速度逐渐减小的加速运动，物体做的是加速度逐渐减小的减速运动，B错。两个物体的Vt图像相交表示速度相同，而Xt图像的交点才表示相遇，即t1时刻两物体的瞬时速度相同，C错。只有在匀变速直线运动中，速度的平均值才表示平均速度，别的运动没有此性质，故D错。3. 如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电量为q外，其余各点处的电量均为q，则圆心O处()A场强大小为，方向沿OA方向 B场强大小为，方向沿AO方向C场强大小为，方向沿OA方向 D场强大小为，方向沿AO方向参考答案：

3、C4. （单选）如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则()A. 地板对物体的支持力做的功等于mv2B. 地板对物体的支持力做的功等于mgHC. 钢索的拉力做的功等于mv2MgHD. 合力对电梯M做的功等于Mv2参考答案：D5. 如图所示，两根相同的轻弹簧S1、S2，劲度系数皆为K=4102N/m悬挂的重物的质量分别为m1=2Kg、m2=4Kg取g=10m/s2，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为（）A5cm、10cmB10cm、5cmC15cm、10cmD10cm、15cm参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应

4、用；胡克定律【分析】以m2为研究对象可知，m2受弹簧拉力及本身的重力而处于平衡状态，故由平衡条件可求得弹簧S2的伸长量；对整体进行受力分析，整体受重力、弹簧的拉力，由平衡条件可求得S1的伸长量【解答】解：m2受重力、弹簧的拉力而处于平衡状态，其拉力F2=kS2； 由共点力的平衡条件可知，kS2=m2g；解得：S2=m=10cm； 同理对整体有：kS1=（m1+m2）g解得：S1=m=15cm；故选C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 2014年5月10日南京发生放射源铱-192丢失事件，铱-192化学符号是Ir，原子序数77，半衰期为74天铱-192通过衰变放出射线，射线可

5、以穿透10-100mm厚钢板设衰变产生的新核用X表示，写出铱-192的衰变方程 ；若现有1g铱-192，经过148天有 g铱-192发生衰变参考答案： （2分）；0.757. （6分）一定质量的理想气体从状态A(p1、V1)开始做等压膨胀变化到状态B(p1、V2)，状态变化如图中实线所示此过程中气体对外做的功为 ，气体分子的平均动能源网 （选填“增大”“减小”或“不变”），气体 （选填“吸收”或“放出”）热量。 参考答案：P1（V2-V1）；(2分)增大(2分)；吸收(2分)8. 用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟 力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的

6、合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。（1）实验时先 （填“挂”或“不挂”）钩码， （填“安装”或“不安装”）纸带。反复调整垫木的左右位置，直到 ，这样做的目的是 。（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a= m/s2。（结果保留两位有效数字）参考答案：（1） 不挂 安装 轻推一下小车时小车能做匀速直线运动或纸带上打的点均匀分布平衡小车

7、运动中所受的摩擦阻力 （2） 0.99或1.0 9. 地球绕太阳公转的轨道半径r=1.49102(m)，公转周期T=3.16107(s)，万有引力恒量G=6.6710（Nm2/kg2），则太阳质量的表达式M= ，其值约为 kg（取一位有效数字）参考答案： 答案：，2103010. 几个力如果都作用在物体的 ，或者它们的 相交于同一点，这几个力叫做共点力参考答案：同一点 延长线11. （6分）围绕正在发声的音叉运动一周，就会发现声音忽强忽弱，这是声波的 现象，产生这一现象的两个波源是，它们符合 波源的条件。参考答案：干涉、音叉的两个叉股、相干12. 做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计

8、时器，交流电源的频率为50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是 m/s2（保留两位有效数字）。 参考答案：_o.75_13. 小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度=;要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有 ；自行车骑行速度的计算公式v= 。参考答案：；牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n

9、、自行车后轮的半径R(牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R；解析：依据角速度的定义是；要求自行车的骑行速度，还要知道自行车后轮的半径R，牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R;由，又，而，以上各式联立解得。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. (4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。他们碰撞后的共同速率是；在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。参考

10、答案：答案：0.1m/s （2分） 方向见图（1分） 能得分（1分） 15. 内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S 向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值这时SM 与MN的交点到球心的距离MO就是所

11、要求的筒的半径r由图2可得? （1）由几何关系可知 （2）由（1）、（2）式得 （3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 深空探测一直是人类的梦想。2013年12月14日“嫦娥三号”探测器成功实施月面软着陆，中国由此成为世界上第3个实现月面软着陆的国家。如图所示为此次探测中，我国科学家在国际上首次采用的由接近段、悬停段、避障段和缓速下降段等任务段组成的接力避障模式示意图。请你应用学过的知识解决下列问题。已知地球质量约是月球质量的81倍，地球半径约是月球半径的4倍。将月球和地球都视为质量分布均匀的球体，不考虑地球、月球自转及其他天体的影响。求月球表面重力加速度g月与地球表面重力加速度g的

12、比值。 由于月球表面无大气，无法利用大气阻力来降低飞行速度，我国科学家用自行研制的大范围变推力发动机实现了探测器中途修正、近月制动及软着陆任务。在避障段探测器从距月球表面约100m高处，沿与水平面成夹角45的方向，匀减速直线运动到着陆点上方30m处。已知发动机提供的推力与竖直方向的夹角为，探测器燃料消耗带来的质量变化、探测器高度变化带来的重力加速度g月的变化均忽略不计，求此阶段探测器的加速度a与月球表面重力加速度g月的比值。 为避免探测器着陆过程中带来的过大冲击，科学家们研制了着陆缓冲装置来吸收着陆冲击能量，即尽可能把探测器着陆过程损失的机械能不可逆地转变为其他形式的能量，如塑性变形能、内能等

13、，而不通过弹性变形来储存能量，以避免二次冲击或其他难以控制的后果。已知着陆过程探测器质量（包括着陆缓冲装置）为m，刚接触月面时速度为v，从刚接触月面开始到稳定着陆过程中重心下降高度为H，月球表面重力加速度为g月，着陆过程中发动机处于关闭状态，求着陆过程中缓冲装置吸收的总能量及探测器受到的冲量。参考答案：（1） （2） （3）（1）根据万有引力提供星球表面的重力可知，有黄金代换公式有则（2）根据题目条件画出受力分析如图所示，由矢量运算法则画出三角形如图2所示，由正弦定理可得：，解得（3）缓冲装置吸收的能量来源于探测器动能和势能，由能量守恒定律可得根据动量定理，探测器受到的冲量等于动量变化17.

14、如图所示,质量为m的尖劈A顶角=370，一面靠在竖直的光滑墙壁上，质量为2m的方木块B放在水平光滑地面上，A和B之间无摩擦，弹簧右端固定。方木块B将弹簧压缩xo后，由静止释放，A在B的推动下，沿竖直光滑的墙壁上滑，当弹簧刚恢复原长时，B的速度为vB。(重力加速度为g，sin370=06)(1)求弹簧刚恢复原长时，A的速度；(2)求弹簧压缩量为xo时具有的弹性势能；(3)若弹簧的劲度系数为K，求两物体动能最大时，弹簧的压缩量x。参考答案：18. 质量为M、长为的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g，不计空气影响。（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小；（2）若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示。 求此状态下杆的加速度大小a