2021-2022学年广东省湛江市雷州沈塘中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年广东省湛江市雷州沈塘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. 2011年11月3日凌晨，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器从对 接机构接触开始，经过捕获、缓冲、拉近、锁紧4个步骤，实现刚性连接， 形成组合体，标志着中国载人航天首次无人空间自动交会对接试验获得 成功。对接前，二者均做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）A“天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度 B“神舟八号”环绕周期大于“天宫一号”环绕周期 C已知“天宫一号”运行周期T、离地高度h，地球半径R、地球质量M，可求 “天宫一号” 的质量

2、D增加“神舟八号”的动能，才能实现与“天宫一号”对接参考答案：D2. （多选题）经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”由相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双星系统，A星球的质量为m1，B星球的质量为m2，它们中心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是（）AA星球的轨道半径为R=LBB星球的轨道半径为r=LC双星运行的周期为T=2LD若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则B星球的运行周期为T=2L参考答案：CD【考点】万有引力定律及其应用【

3、分析】双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度应用牛顿第二定律列方程求解【解答】解：AB、双星靠他们之间的万有引力提供向心力，A星球的轨道半径为R，B星球的轨道半径为r，根据万有引力提供向心力有：得且R+r=L解得：故A错误，B错误；C、根据万有引力等于向心力得得解得： =，故C正确；D、若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则根据万有引力提供向心力有：解得： =，故D正确；故选：CD3. （单选）如图所示电租为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻可不计质最为m的水平放置的导体棒，棒的两端分别与竖起放置的ab、cd框保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场

4、中，当导体棒ef从静止下滑一段时间后闭合开关S，则S闭合后（ ）A导体棒ef的加速度一定大于gB导体棒ef的加速度一定小于gC导体棒ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同D导体棒ef的机械能与回路内产生的内能之和一定守恒参考答案：D4. 下列说法正确的是A温度越高布朗运动就越激烈，所以布朗运动也叫做热运动B由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏伽德罗常数C在压缩气体时需对气体做功，这是因为气体分子间的斥力大于引力D水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在的引力参考答案：B解析：布朗运动越激烈反映了液体分子运动越激烈，液体温度越高，叫分子热运动，A错误；对液体和固体可以由摩尔体积

5、和每个分子的体积估算出阿伏伽德罗常数，B正确；在压缩气体时需对气体做功是因为需要克服气体压强才能压缩，C错误；水和酒精混合后的体积小于原来体积之和说明分子间存在间隙，D错误。答案B。5. （多选）物体只在力F的作用下从静止开始运动，其F-t图象如图所示，则物体A在t1时刻加速度最大 B在0t1时间内做匀加速运动C从t1时刻后便开始返回运动 D在0t2时间内，速度一直在增大参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 我校机器人协会的同学利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的关系。如图甲所示，在铁架台上用弹簧测力计挂住一个实心铁球，在圆盘测力计的托板上放一烧杯水，读出两

6、测力计的示数分别为F1、F2；再把小球浸没在水中（水不会溢出），如图乙所示，读出两测力计的示数分别为F3、F4。请你分析弹簧测力计示数的变化，即F3_F1（选填“”“=”“”）。水对铁球的浮力大小为_，若_，就说明了作用力与反作用力大小相等。参考答案：（1） （2）F1F3或F4F2 F1F3=F4F27. 在探究加速度与动力的关系实验中，采用的实验装置如图所示。在实验中，细线一端与拉力传感器相连（拉力传感器固定在车上 ），另一端通过定滑轮与矿泉水瓶相连。实验时逐渐往瓶里加水直到打出的纸带相邻点间的距离相等并记下此时拉力传感器的读数F0。继续往瓶中加适量的水继而释放小车打出纸带并记录下小车运动

7、时传感器的读数F。改变瓶中水的质量打出多条纸带和得到多个F值（重力加速度为g）。（1）实验中电火花计时器应与 伏 电源相连接；（2）本实验中记下F0的目的是 。小车所受的合外力为 AF BFF0 CF+F0 DF0实验作出的图像是 参考答案：1） 220 （2分）；交流 （2分）；（2）得到小车运动时受到的阻力 (2分) B （2分）； A （2分）；8. （1）如图所示是电磁流量计的示意图，圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场，当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点的电势差大小U，就可以知道管中的液体流量Q单位时间内流过管道横截面的液体体积，已知管的直径为d，磁感应强度为B，则

8、关于Q的表达式正确的是_（2）已知普朗克常数为h、动能Ek、质量为m的电子其相应的德布罗意波长为_（3）读出如图游标卡尺测量的读数_cm参考答案：(1) (2) (3) 4.1209. 一物块静置于水平面上，现用一与水平方向成37角的拉力F使物体开始运动，如图（a）所示其后一段时间内拉力F随时间变化和物体运动速度随时间变化的图象如图（b）所示，已知物块的质量为0.9kg，g=10m/s2根据图象可求得，物体与地面间的动摩擦系数为，01s内拉力的大小为6.6N（sin37=0.6，cos37=0.8）参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题：牛顿运动定律综合专题分析：

9、由速度时间图象抓住1t1时间内做匀速直线运动，根据共点力平衡求出动摩擦因数，从图象中求出物体运动的加速度，由牛顿第二定律可求得物体受到的拉力的大小解答：解：物体在01s内做匀加速直线运动，在1t1时间内做匀速直线运动，最好做匀减速直线运动对于匀速直线运动阶段，有：Fcos37=f，f=（mgFsin37）解得：在01s内，做匀加速直线运动，加速度a=4m/s2F1cos37（mgF1sin37）=ma解得F1=6.6N故答案为：，6.6点评：解决本题的关键理清物体的运动规律，结合牛顿第二定律进行求解10. 如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在与它垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通

10、过导体板时，在导体的上侧面A和下侧面A之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和磁感强度B之间的关系为，式中的比例系数K称为霍尔系数霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上、下两侧之间就会形成稳定的电势差 设电流I是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电荷量为e回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体上侧面A的电势_下侧面A的电势（填“高于”、“低于”或“等于”）（2）电子所受

11、的洛伦兹力的大小为_（3）当导体上、下两侧之间的电势差为U时，电子所受的静电力的大小为_（4）由静电力和洛伦兹力平衡的条件，证明霍尔系数为K，其中n代表导体板单位体积中电子的个数。参考答案：（1）导体中定向移动的是自由电子，结合左手定则，应填低于。（2） （3）（或）（4）电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用，两力平衡，有又通过导体的电流强度以上两式联列，并将代入得11. 如图所示，一个硬质圆环竖直放置在地面上，两根轻杆OA、OB一端由铰链（图中未画出）连接在圆环圆心O处，另一端也由铰链分别连接在圆环A、B两点。重物G由一根轻绳OC悬挂在O点。开始时，轻杆OA水平，OB与OA夹角为150。若从图

12、示位置将圆环顺时针缓慢旋转90，杆OA对O点的作用力大小变化情况是_；若从图示位置将圆环逆时针缓慢旋转90，杆OB对O点的作用力大小变化情况是_（均选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。参考答案：先变大后变小；一直变小。12. 某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为p，每个分子的质量和体积分别为m 和V。则阿伏加徳罗常数NA可表示为_或_。参考答案： (1). (2). 解：阿伏加徳罗常数NA；V为气体的摩尔质量M，再除以每个分子的质量m为NA，即13. 一列简谐波波源的振动图象如图所示，则波源的振动方程y= cm；已知这列波的传播速度为1.5m/s，则该简

13、谐波的波长为 m。参考答案：；3试题分析：从振动图象可知，角速度，振幅A=20cm振动方程，根据考点：考查了横波图像，波长、波速及频率的关系【名师点睛】解决本题的关键是可以由振动图象获取相应信息，以及熟练掌握公式、，难度不大，属于基础题三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上，在恒力F作用下，由静止开始从A点出发到B点，然后撤去F，小球冲上放置在竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道，圆形轨道的最低点B与水平面相切，小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D，并从D点抛出落回到原出发点A处整个装置处于电场强度为E= 的水平向左

14、的匀强电场中，小球落地后不反弹，运动过程中没有空气阻力求：AB之间的距离和力F的大小参考答案：AB之间的距离为R，力F的大小为 mg考点：带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；平抛运动；动能定理的应用专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：小球在D点，重力与电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律即可求出D点的速度，小球离开D时，速度的方向与重力、电场力的合力的方向垂直，小球做类平抛运动，将运动分解即可；对小球从A运动到等效最高点D过程，由动能定理可求得小球受到的拉力解答：解：电场力F电=Eq=mg 电场力与重力的合力F合= mg，方向与水平方向成45向左下方，小球恰能到D点，有：F合= 解得

15、：VD= 从D点抛出后，只受重力与电场力，所以合为恒力，小球初速度与合力垂直，小球做类平抛运动，以D为原点沿DO方向和与DO垂直的方向建立坐标系（如图所示）小球沿X轴方向做匀速运动，x=VDt 沿Y轴方向做匀加速运动，y=at2a= = 所形成的轨迹方程为y= 直线BA的方程为：y=x+（ +1）R解得轨迹与BA交点坐标为（ R，R）AB之间的距离LAB=R从A点D点电场力做功：W1=（1 ）R?Eq 重力做功W2=（1+ ）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F= mg答：AB之间的距离为R，力F的大小为 mg点评：本题是动能定理和向心力知识的综合应用，分析向心力

16、的来源是解题的关键15. 质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 出现霾时空气则相对干燥，空气相对湿度通常在60%以下，其形成原因是由于大量极细微的沙尘粒、烟粒、盐粒等均匀地

17、浮游在空中，使有效水平能见度小于10km的空气混蚀的现象而沙尘暴天气是风把一些沙尘颗粒扬起来，与“霾”不同的是颗粒要大得多且必须有比较大的风（1）假定某高速路段上由于严重雾霾的影响，其最大可见距离小于77m而小车以108km/h运动时，把刹车用力踩下，还需前行50m才能完全停下（不管小车速度多大，踩下刹车后我们都近似认为小车做相同的减速运动），而司机发现情况到踩下刹车的反应时间约为0.5s那么小车在该路段上允许的最大速度多大？（2）对沙尘暴天气，现把沙尘上扬后的情况简化为如下情况：v为竖直向上的风速，沙尘颗粒被扬起后悬浮在空气中不动，这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度v竖直向下运动

18、时所受的阻力，此阻力可用下式表达，Ff=0Av2，其中为一系数，A为沙尘颗粒的截面积，0为地球表面地面的空气密度若沙尘颗粒的密度为，沙尘颗粒为球形，半径为r，试计算在地面附近，上述v的最小值vmin参考答案：解：（1）小车以108km/h运动时，把刹车用力踩下，还需前行50m才能完全停下：v2=2as，302=2a50 得：a=9m/s2 允许的最大速度时，先匀速直线运动后匀减速直线运动：vmt+ 得：vm=33m/s （2）在地面附近，沙尘扬起能悬浮在空中，则空气阻力应与重力平衡，即：0Av2=mg 又：A=r2 联立得：v= 17. 如图所示，木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块，已知木块的质量m1 kg，木板的质量M4