2021-2022学年湖北省荆州市松滋第二中学高三物理期末试题含解析

1、2021-2022学年湖北省荆州市松滋第二中学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. （多选）空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为r，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g下列说法正确的是（） A 空间站的线速度大小为v= B 地球的质量为M= C 空间站的线速度大小为v= D 空间站质量为M=参考答案： 解：A、空间站绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列式：=v=，在地球表面，根据重力等于万有引力得：=mg解得：空间站的线速度大小为v=，故A错误；B、空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道

2、半径为r，根据万有引力提供向心力列式：=地球的质量M=，故B正确；C、根据圆周运动公式得空间站的线速度大小为v=故C正确；D、空间站绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力只能求出中心体质量，空间站质量无法求解故D错误；故选：BC【解析】2. 下列关于内能的认识，正确的是：（A）物体的内能只跟物体的温度有关 （B）物体的内能只跟物体的体积有关 （C）物体的内能只能通过热传递的形式才能改变 （D）物体的内能通过做功也能改变 参考答案： D 3. （单选）“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，如图所示，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后

3、竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在t0（t0t）时刻距离海平面的深度为（）ABvt0（1）CD参考答案：解：蛟龙号上浮时的加速度大小a=，根据逆向思维，可知蛟龙号在t0时刻距离海平面的深度h=故选：D4. 下图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在=O时的波形，当点在=0时的振动状态传到点时，范围内(含、)有一些质点正在向轴负方向运动，这些质点的坐标取值范围是( )A2cm4cm B2cm4cm C2cm3cm D2cm3cm参考答案：C5. （单选）有一个物体开始时静止在O点，先使它向东作匀加速直线运动，经过5秒钟，

4、使它的加速度方向立即改为向西，加速度的大小不改变，再经过5秒钟，又使它加速度方向改为向东，但加速度大小不改变，如此重复共历时20秒，则这段时间内( )A物体运动方向时而向东时而向西 B物体最后静止在O点C物体运动时快时慢，一直向东运动 D物体速度一直在增大参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数（设为定值），某同学经查阅资料知：一劲度系数为k的轻弹簧由伸长量为x至恢复到原长过程中，弹力所做的功为，于是他设计了下述实验： 第1步：如图所示，将弹簧的一端固定的竖直墙上，弹簧处于原长时另一端位置A。现使滑块紧靠

5、弹簧将其压缩至位置B，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达C位置时停止：第2步：将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。 回答下列问题： （1）你认为，该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示） 。 （2）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数的计算式：= 。参考答案：（1）AB间距离x1，BC间距离s，弹簧竖直悬挂时伸长的长度x2（3分）（2）7. （2）如图所示，在平静的水面上有A、B两艘小船，A船的左侧是岸，在B船上站着一个人，人与B船的总质量是A船的10倍。两船开始时都处于静止状态，当人把A船以相对于地面的速度v向左推出，A船到达岸边时岸上的人马

6、上以原速率将A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出，直到B船上的人不能再接到A船，试求B船上的人推船的次数。参考答案：（1）AC（全部答对得4分，选不全但没有错误得2分）， 18eV （2分） （2）取向右为正，B船上的人第一次推出A船时，由动量守恒定律得mBv1mAv=0 （2分）即：v1= （1分）当A船向右返回后，B船上的人第二次将A推出，有mAv mBv1=mAvmBv2 （1分）即：v2= （1分）8. 在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的 图示，如图所示图上标出了F1、F2、F、F四个力，其中 （填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的若F与F 的 _基本相等，

7、_基本相同，说明共点 力合成的平行四边行定则得到了验证参考答案：9. 在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下：联合国大会，承认物理学为了解自然界提供了重要基础，注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础， ； ；宣告2005年为 年参考答案：国际物理（或世界物理） 10. 物理实验小组利用如圈所示的自制实验装置进行探究实验.沿竖直墙面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度与水平地面重合;在墙上，距离地面L的P点词定一小定滑轮，

8、用一根轻质尼龙丝线绕过定滑轮，两端拴接质量不等的两个物体A、B.开始时，将两物体处于相等高度位置，丝线绷直；通过刻度尺，记录A、B两物体距离地面的高度为h；然后，同时由静止释放A、B物体，较重的A物体竖直下落与地面相碰后静止，较轻的B物体仍向上运动，观察B物体所能到达的最大高度为2.5h，并记录下来 根据上述测量的物理量可计算A、B两物体质量之比 ; 用天平测量两物体质量，所得A、B两物体质量之比，与上述所得数据略有差距，试分析造成误差的原因 参考答案：3：1（4分）存在空气阻力或摩擦阻力、H或h的测量值有误差（回答出任一个均给分）（2分）设物体A落地时的速度为v,则此时B物体的速度大小也是v

9、，选地面为零势能面，由机械能守恒得，A落地后，对B物体，由机械能守恒可得，由动能定理可得0-，以上三式联立可得.由于有空气阻力和尼龙丝线与滑轮间的摩擦的影响，还有H或h的测量值不准确都会造成实验误差。11. 如图所示（a）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出）A，B两点的坐标分别为0.2m和0.5m放在A，B两点的检验电荷q1，q2受到的电场力的大小和方向跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示则A点的电场强度大小为2000N/C，点电荷Q的位置坐标为x=0.3m参考答案： 解：（1）由图可知，A点的电场强度的大小为N/C（2）同理B点的电场强度N/C，设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场得

10、：，联立以上公式解得：x=0.3m故答案为：2000，0.312. 在研究平抛运动的实验中，某同学用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为v0 大小为 ；小球经过c点时的速度VC大小为_ _（均用L、g表示）参考答案：（3分）；13. 一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30夹角。已知B球的质量为m，则细绳对B球的拉力为_，A球的质量为

11、_。参考答案：2mg，2m三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知汽缸壁和活塞都是绝热的，汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热。 关于汽缸内气体，下列说法正确的是 。A单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少B所有分子的速率都增加C分子平均动能增大D对外做功，内能减少设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：（）汽缸内气体压强的大小；（）t时间

12、缸内气体对外所做的功和内能的变化量。参考答案：AC（2分）；（4分）15. （简答）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为R，固定在竖直平面内质量分别为m、2m的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上，A环距轨道底部高为2R现将A、B两环从图示位置静止释放重力加速度为g求：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，求运动过程中A环距轨道底部的最大高度参考答案：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，

13、运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R解：（1）A、B都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，对系统，由机械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）运动过程中A环距轨道最低点的最大高度为h1，如图所示，整体机械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（hR）+mgh，解得：h=R；（3）若将杆长换成2R，A环离开底部的最大高度为h2如图所示整体机械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh+2mg（h+2R），解得：h=R；答：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度

14、增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (1)如图甲所示，质量为m的物体用细绳OC悬挂在支架上的O点，轻杆OB可绕B点转动，,求细绳OA中张力T大小和轻杆OB中O点受力N大小。(2) 如图乙所示，水平横梁一端B插在墙壁内，另一端装有小滑轮O，一轻绳一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m重物，求细绳OA中张力T和滑轮受到绳子作用力大小 (本题中重力加速度为g)参考答案：解(1)对O点 T=mg/sin300 =2mg N=mgctg300 =mg 由牛顿第三定律:OB杆受力mg (2) 对绳子上的O点: T=mg =

15、N=mg 由牛顿第三定律:滑轮受力为反作用力,大小为mg 17. 如图所示，光滑水平面上有一质量M = 4.0 kg的带有圆弧轨道的平板车，车的上表面是一段长L = 1.5 m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R = 0.25 m 的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点相切现将一质量m = 1.0 kg的小物块（可视为质点）从平板车的右端以水平向左的初速度v0滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A取g = 10 m/s2，求：(1) 小物块滑上平板车的初速度v0的大小(2) 小物块与车最终相对静止时，它距点的距离(3) 若要使小物块最终能到达小车的最右端，则v0要增大到多大？取三位有效数字参考答案：（1）平板车和小物块组成的系统水平方向动量守恒，设小物块到达圆弧最高点A时，二者的共同速度，由动量守恒得： 2分由能量守恒得： 2分联立并代入数据解得： 1分（2）设小物块最终与车相对静止时，二者的共同速度，从小物块滑上平板车，到二者相对静止的过程中，由动量守恒得： 2分设小物块与车最终相对静止时，它距O点的距离为。由能量守恒得： 2分联立并代入数据解得： 1分（3）设小滑块最终能到达小车的最右端，v0要增大到，小滑块最终能到达小车的最右端时的速度为，与（2）同理得： 2分 1分联立并代入数据解得：