2021-2022学年浙江省湖州市良朋镇中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年浙江省湖州市良朋镇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. 如图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R.质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于R时，才能停在碗上，那么蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为A. B. C. D.参考答案：D2. （单选题）平行板电容器与电动势为E0的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（ ）A带电油滴将沿竖直方向向上运动BP点的电势将降低C带电油滴的电势能将减小

2、D极板所带电荷量将增大参考答案：B3. (不定项选择题)一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光（ ）A. 垂直穿过同一平板玻璃，a光所用的时间比b光长B. 从同种介质射入真空发生全反射时，a光的临界角比b光的小C. 分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小D. 若照射同一金属装置都能发生光电效应，b光照射时逸出的光电子最大初动能大参考答案：AB4. 汽车以一定的速度安全经过一个圆弧半径为R的拱形桥面的顶点时，则（）A汽车对桥面的压力小于汽车的重力B汽车在竖直方向受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力C汽车通过桥顶

3、时的速度可能为D汽车内的乘客处于超重状态参考答案：A【考点】向心力；物体的弹性和弹力【分析】汽车受重力和向上的支持力，合力提供向心力，根据向心力公式列式即可分析【解答】解：A、根据向心力公式得：mgN=m解得：N=mgmmg，故A正确；B、汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，重力和支持力的合力提供向心力，方向指向圆心，不受向心力，故B错误；C、当N=0时，速度最大，此时v=，故C错误；D、汽车过拱桥，加速度方向向下，所以汽车内乘客的加速度方向也向下，处于失重状态，故D错误故选：A5. （多选题）地球和金星都绕太阳做匀速圆周运动，已知金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离，那么（）A地球公转的线速度

4、大于金星公转的线速度B地球公转的角速度大于金星公转的角速度C地球公转的周期大于金星公转的周期D地球公转的加速度小于金星公转的加速度参考答案：CD【考点】万有引力定律及其应用；向心力【分析】万有引力提供向心力，应用万有引力公式求出周期、线速度、加速度与角速度，然后分析答题【解答】解：A、由牛顿第二定律得：，解得，由于，则，故A错误；B、由牛顿第二定律得：，解得，由于，则，故B错误；C、由牛顿第二定律得：，解得：，由于，则，故C正确；D、由牛顿第二定律得：，解得：，由于，则，故D正确；故选：CD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. (7分)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。

5、步骤如下：将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接，并注入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在A上标注此时水面的位置K；再将一活塞置于10ml位置的针筒插入烧瓶，使活塞缓慢推移至0刻度位置；上下移动B，保持A中的水面位于K处，测得此时水面的高度差为17.1cm。拔出橡皮塞，将针筒活塞置于0ml位置，使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至10ml位置，上下移动B，使A中的水面仍位于K，测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm。(玻璃管A内气体体积忽略不计，1.0103kg/m3，取g10m/s2)(1)若用V0表示烧瓶容积，p0表示大气压强，V示针筒内气体的体积

6、，p1、p2表示上述步骤、中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤、中，气体满足的方程分别为、。(2)由实验数据得烧瓶容积V0ml，大气压强p0Pa。(3)(单选题)倒U形玻璃管A内气体的存在(A)仅对容积的测量结果有影响(B)仅对压强的测量结果有影响(C)对二者的测量结果均有影响(D)对二者的测量结果均无影响参考答案：（1）p0(V0+V)=( p0+p1) V0; p0V0=( p0-p2) (V0+V);（2）560 9.58104（3）C（1）对于步骤，根据玻意耳定律可得p0(V0+V)=( p0+p1) V0;对于步骤，根据玻意耳定律可得p0V0=( p0-p2) (V0+V);（2）联立解

7、得V0V=5610ml=560ml；p0p1=560.1711.010310 Pa=9.58104 Pa。（3）倒U形玻璃管A内气体的存在对二者的测量结果均有影响，选项C正确。7. （6分）美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“FA15”型战斗机在跑道上产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则弹射系统必须使飞机具有 m/s的初速度。假设某航空母航不装弹射系统，要求该飞机仍能在此舰上正常飞行，则该舰身长至少为m。参考答案：10m/s；250m8. 质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙

8、以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为 m/s，方向 。 参考答案：3.9，水平向左9. .(选修模块3-4)（填空）下列说法中正确的是。A做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关B泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象C真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关D在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用10 cm长的细线和小铁球如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光

9、的折射率，则n1_n2（填“”,“”或“=”）；_为红光。 如图所示是一列简谐波在t=0时的波形和传播距离。波沿x轴的正向传播，已知从t=0到t=2.2 s时间内，质点P三次出现在波峰位置。且在t=2.2 s时P质点刚好在波峰位置。求：该简谐波的周期。从t=0开始经过多长时间另一质点Q第一次到达波峰。参考答案：BC ，b 0.8s，2s10. 在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别 固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中 （ ）A. 先作匀加速运动，后作匀减速运动B. 先

10、从高电势到低电势，后从低电势到高电势C. 电势能与机械能之和先增大，后减小D. 电势能先减小，后增大参考答案：D11. 飞镖是一种喜闻乐见的体育活动。飞镖靶上共标有10环，其中第10环的半径为1cm，第9环的半径为2cm以此类推，靶的半径为10cm。记成绩的方法是：当飞镖击中第n环与第n+1环之间区域则记为n环。某人站在离靶5m的位置，将飞镖对准靶心以水平速度v投出，当v_m/s（小数点后保留2位）时，飞镖将不能击中靶，即脱靶；当v=60m/s时，成绩应为_环。（不计空气阻力，g取10m/s2）参考答案：35.36，712. 如图所示是自行车传动装置的示意图假设踏脚板每2 s转一圈，要知道在这

11、种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？_ _ 请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：_参考答案：如图所示，测量R、r、R自行车的速度为：13. 用如右图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mB的钢球B放在小支柱N上，离地面高度为H；质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于O点，当细线被拉直时O点到球心的距离为L，且细线与竖直线之间夹角为；球A由静止释放，摆到最低点时恰与球B发生正碰，碰撞后，A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，用来记录球 B 的落点。用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球A 、B的动量（设两球

12、A、B碰前的动量分别为pA、pB； 碰后动量分别为 PA/、PB/，则PA =_，PA/ =_， PB =_，PB/ =_。参考答案：mA，mA，0 ，三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 市场上新出现了一种新式的游标卡尺，这种“新式”游标卡尺上的刻度与传统的游标卡尺明显不同，新式游标卡尺中游标尺的刻度看起来很稀疏，使得读数清晰明了， 便于正确读数。已知某“新式”游标卡尺共10个分度，总长度为19mm 。用这种“新式”游标卡尺测某物体的厚度，示数如图，则该物体的厚度为 cm。参考答案：3.1515. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，某小组同学实验时先正确平

13、衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度与细线上拉力F的关系。(1)下列图象中能表示该同学实验结果的是_(2)某次实验中打出如图乙所示的纸带（打点计时器电源的频率为50Hz），则这个加速度值a =_m/s2参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成角，导轨间距为d，两导体棒a和b与导轨垂直放置，两根导体棒的质量都为m、电阻都为R，回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B,在t=0时刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动，同时将b由静止释放，b经过

14、一段时间后也作匀速运动。已知d=1m，m=0.5kg，R=0.5，B=0.5T，=300，g取10ms2，不计两导棒间的相互作用力。 （1）若使导体棒b静止在导轨上，导体棒a向上运动的速度v多大?（2）若a在平行于导轨向上的力F作用下，以v1=2m/s的速度沿导轨向上匀速运动，试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值；参考答案：解：设a的速度为v1，则 （1分） 对b： （1分） FA=mgsin （1分） 将式代入式得：v1=10m/s （1分）设a的速度为v1，b的速度为v2，回路电流为I，则： （1分）对a：mgsin + FA = F （2分）代入数据得: （1分）设b的最

15、大速度为vm，则有：（2分）代入数据得: vm= 8m/s （1分）17. （16分）如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，顶部有入口A，在A的正下方h处有出口B，一质量为m的小球从入口A沿切线方向水平射入圆筒内，要使小球从B处飞出，小球进入入口A的速度v0应满足什么条件？在运动过程中小球对筒的压力有多大？ 参考答案：解析：小球的运动是竖直方向自由落体运动和水平面内匀速圆周运动的合运动。由于gt2h，t，小球在水平面内转过了n圈（n=1、2、3）则v0（n=1、2、3）即v0n（n=1、2、3）筒对球的压力提供了向心力即：N（n=1、2、3）根据牛顿第三定律得小球对筒的压力为（n=1、2、3）

16、18. 经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统来处理现根据对某一双星系统的光度学测量确定：该双星系统中每个星体的质量都是m，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动 （1）试计算该双星系统的运动周期T计算；（2）若实际上观测到的运动周期为T观测，且T观测T计算 =1(N1)为了解释T观测与T计算的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质作为一种简化模型，我们假定在以这两个星体连线的中点为圆心、为半径的一个球体内均匀分布着这种暗物质若不考虑其他暗