2021-2022学年湖北省襄阳市新一代寄宿学校高三物理期末试题含解析

1、2021-2022学年湖北省襄阳市新一代寄宿学校高三物理期末试题含解析一、 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. （单选）经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2=2：3，下列说法中正确的是Am1、m2做圆周运动的线速度之比为3:2Bm1、m2做圆周运动的角速度之比为3:2Cm1做圆周运动的半径为2L/

2、5Dm2做圆周运动的半径为3L/5参考答案：A2. 一带正电的小物块处于一倾角为的光滑绝缘斜面上，斜面距离地面有一定高度，整个装置处于一水平向右的无限大的匀强电场中，小物块处于静止状态。若突然将电场改为水平向左，且大小不变，小物块将开始运动，那么小物块可能：A.直接离开斜面做曲线运动B.在斜面上往复运动 C.先沿斜面滑行，滑离斜面后仍做直线运动D.先沿斜面滑行，滑离斜面后做曲线运动参考答案：CD3. 星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6，不计其他星球的影

3、响，则该星球的第二宇宙速度为 A B C D参考答案：C4. （单选）如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v-t图象.下列判断正确的是 A. 在t=1s时，滑块的加速度为零B. 在1s-5 s时间内，合力做功的平均功率为2 WC. 在4s-6 s时间内，滑块的平均速度大小为2.5 m/sD. 在5s-6 s时间内，滑块受到的合力大小为2 N参考答案：B5. （单选）一质点沿坐标轴Ox做变速直线运动，它在坐标轴上的坐标x随时间t的变化关系为x=5+2t3，速度v随时间t的变化关系为v=6t2，其中v、x和t的单位分别是m/s、m和s。设该质点在t=0到t=1s内运动位移为s和平均速

4、度为，则As=6m ，=6m/s Bs=2m ，=2m/ sCs=7m ，=7m/s Ds=3m ，=3m/s 参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在研究电磁感应现象实验中(1)下图给出了可供使用的实验器材，某同学选择了带铁芯的原副线圈和滑动变阻器，还需选择的器材有： 。(2) （多选）下面四幅图中，“”和“”分别表示灵敏电流计的正、负接线柱。已知电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱一侧偏转。图中给出了条形磁铁运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判断正确的是_。A甲图中电流计的指针偏转方向向右B

5、乙图中螺线管内部的磁场方向向下C丙图中条形磁铁的向下运动D丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向参考答案：（1）电源、开关、灵敏电流计 ；（2）ABD ；7. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2该实验中，在改变小车的质量M或沙桶

6、的总质量m时，保持M m，这样做的目的是 ；为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量 ，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a = ；某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像组别1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/ms-20.130.170.260.340.430.510.59由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是： 参考答案：小车所受合外力大小等于(或约等于)mg(1分)两光电门

7、之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”）(1分) （或“”）(2分)如右图(2分)木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）(2分)8. 在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于 。（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比 。（3）

8、要达到实验目的，还需测量的物理量是 。参考答案：(1)砝码和盘的总重 (2分)(2)x1/x2 (2分)(3) 两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值）23、如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管住下滑已知这名消防队员的质量为60，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员加速与减速过程的时间之比为_，加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为_。参考答案：1:2，1:710. 如图所示，用两条一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围

9、内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通入自左向右的电流。当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为F1；若将棒中电流反向但不改变电流大小，当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为F2，且F2F1，则磁场的方向为_，安培力的大小为_。参考答案：垂直纸面向里； F2-F111. 如图甲所示，一定质量的理想气体被质量为m的活塞封闭在导热良好的气缸内，此时活塞静止且距离底部的高度为h，不计活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强为，气缸横截面积为S，重力加速度为g，则甲图中封闭气体的压强P1为_，若在活塞上故置质量为m的铁块，活塞缓慢下滑h后再次静止，如图乙所示，则h为_.参考答案： (1). (2). 【详解】(1).甲图气体内

10、部压强为P1，活塞静止，所以(2).图乙中，活塞下滑后再次静止，,气体发生的是等温变化，又玻意耳定律：,故12. 如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变，则缸内的气体压强 ，内能 。（选填“增大”、“减小”、“不变”）参考答案：增大 不变13. 在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过 _ 。参考答案： 三、 简答题：本题共2小题，每小

11、题11分，共计22分14. （6分）题11图2为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。参考答案：；P点沿y轴正向振动考点：本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。15. （6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.、两球跟球相碰前的共同速度多大？两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：解析：A、B相碰满足动量守恒（1分） 得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分） 两球与C碰撞同样满足动量

12、守恒（1分） 得两球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分） 两次碰撞损失的动能（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 质量为m的汽车，沿平直公路由静止开始做匀加速行驶，经过时间t1汽车的速度达到1，当汽车的速度为1时，汽车立即以不变的功率P继续行驶，经过距离s，速度达到最大值2，设汽车行驶过程中受到的阻力始终不变求：（1）汽车行驶过程中受到的阻力多大？（2）汽车匀加速行驶过程中，牵引力F（3）汽车的速度从1增至2的过程中，所经历的时间参考答案：考点：动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率版权所有专题：动能定理的应用专题分析：（1）由功率公式求出阻力（2）由牛顿第二定律求出加速度，

13、应用速度公式求出速度，然后求出牵引力（3）由动能定理可以求出时间解答：解：设汽车行驶过程中受到的阻力大小（1）功率：P=f2，解得：；（2）由牛顿第二定律得：Ff=ma，速度：1=at1，解得：F=；（3）由动能定理得：，解得：W=Pt2 ；答：（1）汽车行驶过程中受到的阻力为；（2）汽车匀加速行驶过程中，牵引力F为；（3）汽车的速度从1增至2的过程中，所经历的时间为+点评：分析清楚汽车的运动过程，应用功率公式、牛顿第二定律与动能定理即可正确解题17. 如图所示，在平面直角坐标系第象限内充满y方向的匀强电场，在第象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场(电场、磁场均未画出)；一个比荷为k的带

14、电粒子以大小为v0的初速度自点P(d，d)沿x方向运动，恰经原点O进入第象限，粒子穿过匀强磁场后，最终从x轴上的点Q(9d，0)沿y方向进入第象限；已知该匀强磁场的磁感应强度为B，不计粒子重力。(1)求第象限内匀强电场的场强E的大小。(2)求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间tB。(3)求圆形磁场区的最小半径rmin。参考答案：（1）（2） （3）d试题分析：粒子在第象限做类平抛运动：解得：场强（2）设粒子到达O点瞬间，速度大小为v，与x轴夹角为：，粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力：解得，粒子在匀强磁场中运动的半径在磁场时运动角度：在磁场时运动时间（11）（3）如图，若粒子进入磁场和离开磁场的位置恰