2021-2022学年河北省廊坊市史安县博文私立中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年河北省廊坊市史安县博文私立中学高三物理上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. （单选）如图甲所示，斜面体固定在水平面上，倾角为30，质量为m的物块从斜面体上由静止释放，以加速度a开始下滑，取出发点为参考点，则图乙中描述物块的速率v、动能Ek、势能EP、机械能E、时间t、位移x关系不正确的是 （ ） 参考答案：B2. 如图1所示，水平面上质量均为5kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做加速度为5m/s2的匀加速直线运动。研究从力F刚作用在木块A的瞬

2、间到B刚离开地面的瞬间这个过程，并且选定这个过程A的起始位置为坐标原点，则下列图2中可以表示力F与木块A的位移X之间关系的是：（g=10m/s2）参考答案：A3. 如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。 弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）。 物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为。 现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W。 撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零。 重力加速度为g。 则上述过程中（A）物块在A点时，弹簧的弹性势能等于（B）物块在B点时，弹簧的弹性势能小于（C）经O点时，物块的动能小于（D）物块动能最大时

3、弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能参考答案：答案：BC 解析：将物块从O点拉倒A点，根据功能关系有， ，x，弹簧的弹性势能小于，故A错；将物块从O点拉倒A点，然后到O点，再到B点，根据功能关系有，x，弹簧的弹性势能小于，故B对；将物块从O点拉倒A点，然后到O点，根据动能定理有，x，物块的动能小于，故C对；物块动能最大时弹簧的弹性势能为kx1=mg时，x1a，物块动能最大时弹簧的弹性势能大于物块在B点时弹簧的弹性势能，故D错。4. （单选）火车的速度为8m/s，关闭发动机后前进70m时速度减为6m/s。若再经过50s，火车又前进的距离为 ()A50m B90m C120mD160m参考

4、答案：B5. 科学家在南极冰层中发现了形成于30亿年前的火星陨石，并从中发现了过去微生物的生命迹象，从此火星陨石变得异常珍贵。今年1月，中国新闻网宣布2011年7月在摩洛哥坠落的陨石被证实来自火星。某同学想根据平时收集的部分火星资料（如图中所示）计算出火星的密度，再与这颗陨石的密度进行比较。下列计算火星密度的公式，正确的是（G为万有引力常量，忽略火星自转的影响） A B C D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. 一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R(比细管的半径大得多)，圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A球的质量为m1，B球

5、的质量为m2.它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v0.设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么m1、m2、R与v0应满足的关系式是.参考答案：答案： 解析：首先画出小球运动达到最高点和最低点的受力图，如图所示.A球在圆管最低点必受向上的弹力N1，此时两球对圆管的合力为零，m2必受圆管向下的弹力N2，且N1N2据牛顿第二定律A球在圆管的最低点有N1m1gm1 同理B球在最高点有m2gN2m2 B球由最高点到最低点机械能守恒2m2gR 又N1N2由式解得v07. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波的传播速度v2m/s

6、，则： 从这一时刻起x4m处质点的振动方程是y cm； 从这一时刻起x5m处质点在4.5s内通过的路程s cm。参考答案：（2分）；458. 位移是描述物体 变化的物理量，加速度是描述物体 快慢的物理量参考答案：位置；速度变化【考点】加速度；位移与路程【分析】位移的物理意义是描述物体位置变化的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，都是矢量【解答】解：位移是描述物体位置变化的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量故答案为：位置；速度变化9. 一列火车由车站静止开始做匀加速直线运动开出时，值班员站在第一节车厢前端的旁边，第一节车厢经过他历时4s，整个列车经过他历时20s，设各节车厢等

7、长，车厢连接处的长度不计，则此列火车共有_节车厢，最后九节车厢经过他身旁历时_s。参考答案：25节，4s10. 一矩形线圈围绕着垂直于匀强磁场的中心轴匀速转动，从线圈平面通过中性面开始，将它转过1/4转用的时间分成三等分，则在这连续三段时间内的感应电动势的平均值的比值是： 。 参考答案：答案：11. 下图是一辆连有纸带的小车做匀变速直线运动时，打点计时器所打的纸带的一分打点频率为50Hz，图中A、B：C、D、E、F是按时间顺序先后确定的计数点（每两个计数点间有四个实验点未画出）用刻度尺量出AB、DE之间的距离分别是240cm和084cm （1）那么小车的加速度大小是 m/s2，方向与小车运动的

8、方向相 。 （2）若当时电网中交变电流的频率变为60Hz，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比_（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）参考答案：（1）0.52 反 （2）偏小：（1）每两个计数点间有四个实验点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s根据运动学公式得：x=at2，a= =0.52m/s2，由于从A到F相邻的计数点位移逐渐减小，所以纸带做减速运动，加速度方向与小车运动的方向相反如果在某次实验中，交流电的频率变为60Hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式x=at2得：真实的加速度值就会偏大，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小

9、。12. 一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为_（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：解析：由波尔假设可得hc/= E2- E1, 释放的光子的波长为=.13. 如图7所示为某同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带，其中ABCDEF是打点计时器连续打出的6个点，该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离，并记录在图中（单位：cm）则：图中五个数据中不符合有效数字要求的是_，应即为_cm；在纸带上打出D点时的瞬时速度为_m/s，物体运动的加速度是_m/s2；根据以上计算结果可以估计纸带是该同学做下列那个实验打出的纸带（ ）A练习使用打点计时器B探究“加速度与

10、力和质量的关系”C用落体法验证机械能守恒定律D用斜面和小车研究匀变速直线运动参考答案：2.0，2.00（4分）1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）C（2分）三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：a打点计时器应该接交流电源；b开始时重物应该靠近打点计时器该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5若打点的周期为T，则打E点时速度为vE=；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度 g=

11、9.4m/s2参考答案：考点：验证机械能守恒定律专题：实验题分析：（1）本题考查了打点计时器的具体应用，熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题（2）匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可以通过求DF段的平均速度表示E点的瞬时速度根据得，结合图象明确图象斜率的含义即求出重力加速度解答：解：（1）打点计时器使用交流电源，而该题中接了直流电；重物离打点计时器太远，这样纸带上上所打点很少，不利于减小误差（2）匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有：根据得，由此可知图线的斜率表示2g，所以2g=18.8，则g=9.4m/s2故答案为：打点计时器应该接交流电源

12、，开始时重物应该靠近打点计时器，9.4点评：了解实验的装置和工作原理，对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，会通过图象求解重力加速度15. 物理兴趣小组想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数实验装置如图甲所示，一端装有定滑轮的表面粗糙的长木板固定在水平实验台上，木板上有一滑块，滑块右端固定一个轻小动滑轮，轻绳的一端与固定在墙上的拉力传感器相连，另一端绕过动滑轮和定滑轮，与沙桶相连放开沙桶，滑块在长木板上做匀加速直线运动实验时，滑块加速运动，固定在长直木板上的加速度传感器可读出滑块的加速度a，拉力传感器可读出绳上的拉力F逐渐往沙桶中添加沙，重复实验以F为纵轴、以a为横轴，得到的图

13、象如图乙所示，其直线的截距等于b、斜率等于k重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦（1）实验中，必要的措施是 A细线必须与长木板平行B必须测出沙和沙桶的质量C必须测出滑块和动滑轮的质量D必须保证每次都从同一位置释放滑块（2）滑块和长木板之间的动摩擦因数= （如果需要测得其他物理量，要在表达式后面说明该物理量的含义）参考答案：解：（1）A、为保证拉力为F，故细线必须与长木板平行，否则是其水平方向的分力，故A正确B、跟据题意，拉力通过传感器读出，不必测量沙和沙桶的质量，故B错误C、由牛顿第二定律可得2Ff=ma，即F=a+结合乙图，可求出滑块和动滑轮的质量，故C错误D、传感器的读数不受位置影响，故

14、D错误故选：A（2）滑块受到的拉力F为拉力传感器示数的两倍，即：T=2F滑块受到的摩擦力为：f=mg由牛顿第二定律可得：Tf=ma解得力F与加速度a的函数关系式为：F=a+由图象所给信息可得图象斜率为：k=截距为：b=解得：=故答案为：（1）A（2）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数=0.25，且与台阶边缘O点的距离s=5m在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R=m，今以O点为原点建立平面直角坐标系现用F=5N的水平恒力拉动小物块，已知重力加速度求：为使小物块不能击中挡板，求拉力F作用的最长时间；若小物块在水平台阶上运动时，水平恒力一直作用在小物块上，当小物块过O点时撤去拉力，求小物块击中挡板上的位置的坐标参考答案：解：（1）为使小物块不会击中挡板，拉力F作用最长时间t时，小物块刚好运动到O点由牛顿第二定律得：解得：减速运动时的加速度大小为：由运动学公式得：而解得：水平恒力一直作用在小物块上，由运动学公式有：解得小物块到达O点时的速度为：小物块过O点后做平抛运动水平方向：竖直方向：又解得位置坐标为：x=5m，y=5m17. 如图所示，A、B是两个相同的轻弹簧，原长都是L0=10cm，劲度系数k=500N/m，如果图中悬挂的两个物体质量均为m，现测得