广西壮族自治区贵港市港南区桥圩中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

广西壮族自治区贵港市港南区桥圩中学2021-2022学年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.（单选）下列说法正确的是（） A． kg，m/s，N是导出单位 B． 在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kg C． 牛顿第二定律的公式F=kma中的k在任意单位下都等于1 D． 牛顿第三定律可以通过现实的实验得到验证参考答案：考点： 牛顿第二定律．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： 国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．解答： 解：A、kg是质量的单位它是基本单位，所以A错误．B、g也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的基本单位，三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，所以B错误．C、牛顿第二定律的表达式F=ma，是在其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的，所以C错误．D、牛顿第三定律可以通过现实的实验得到验证，D正确故选：D．点评： 国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的．2.（多选题）如图所示，某同学将一小球用不可伸长的细线悬挂于O点，再用铅笔靠着线的左侧沿O点所在水平直线向右移动，则（）A．若铅笔以速度v匀速运动，则小球也做匀速运动，且速度大小为2vB．若铅笔以速度v匀速运动，则小球也做匀速运动，且速度大小为vC．若铅笔以速度v匀速运动，则小球做曲线运动，且速度大小不变D．如果铅笔从静止开始做匀加速直线运动，则悬线不能始终保持竖直参考答案：BD【分析】小球参与了两个运动，水平方向上的直线运动和竖直方向上的直线运动．【解答】解：A、将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，水平方向的运动与铅笔的运动相同，做匀速直线运动，竖直方向上也做匀速直线运动，两个方向的速度大小相同，为v．两个匀速直线运动的合运动还是匀速直线运动，合速度v′=v．故A错误，B正确，C错误；

D、若铅笔从静止开始做匀加速直线运动，小球由于与铅笔具有相同的加速度，所以合力不为零，方向沿水平方向，则拉力不在竖直方向上．故D正确．故选：BD3.下列关于力的说法正确的是A．力是物体对物体的作用，所以发生力的作用必须相互接触B．物体受到的几个共点力的合力一定大于每一个分力C．一个2N的力可以分解为7N和6N的两个力D．一个物体静止在斜面上，物体所受重力沿垂直斜面方向上的分量就是物体对斜面的压力参考答案：

【知识点】合力的大小与分力间夹角的关系．B3【答案解析】C解析：A、只有弹力才必须相互接触，故A错误；B、由平行四边形定则可知，合力可大于分力，也可小于，也可以等于，故B错误；C、2N的力在7N和6N的两个力的最大值与最小值之间，故可以被分解，故C正确；D、物体所受重力沿垂直斜面方向上的分量是分力，不存在，而物体对斜面的压力，属于弹力，故D错误；故选：C．【思路点拨】力的作用是相互的，只有弹力必须相互接触；根据平等四边形定则，合力可大于分力，也可小于，也可以等于；因2N在7N和6N的最大值与最小值之间，则可以分解；垂直斜面方向上的分量与物体对斜面的压力无关．考查力与弹力的区别，掌握力的平行四边形定则的应用，掌握分力与合力的关系．4.2017年9月，我国控制“天舟一号”飞船离轨，使它进入大气层烧毁，残骸坠入南太平洋一处号称“航天器坟场”的远离大陆的深海区。在受控坠落前，“天舟一号”在距离地面380km的圆轨道上飞行，则下列说法中正确的是()A.在轨运行时，“天舟一号”的线速度大于第一宇宙速度B.在轨运行时，“天舟一号”的角速度小于同步卫星的角速度C.受控坠落时，应通过“反推”实现制动离轨D.“天舟一号”离轨后，在进入大气层前，运行速度不断减小参考答案：C第一宇宙速度是环绕地球运动的卫星的最大速度，则“天舟一号”在轨运行时的线速度小于第一宇宙速度，选项A错误；根据可知，在轨运行时，“天舟一号”的运转半径小于同步卫星的运转半径，则其角速度大于同步卫星的角速度，选项B错误；受控坠落时要先调头，让原本朝后的推进器向前点火，通过反推实现制动，故C正确；“天舟一号”离轨后，在进入大气层前，运行半径逐渐减小，地球的引力做正功，则速度不断增大，D错误。故选C.5.如图所示，A、B是两个物块的重力分别为3N、4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直向方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F=2N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是（

）A．天花板所受的拉力为1N，地板受的压力为6NB．天花板所受的拉力为5N，地板受的压力为6NC．天花板所受的拉力为1N，地板受的压力为2ND．天花板所受的拉力为5N，地板受的压力为2N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.（4分）冬天到了，很多同学用热水袋取暖。现有某一热水袋内水的体积约为400cm3，它所包含的水分子数目约为

个。（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18g，阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol－1）参考答案：答案：1×1025（4分）7.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已知在每条纸带每5个计时点取好一个计数点，两个计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是_____.(2)打A纸带时，物体的加速度大小是______m／s2。(保留三位有效数字)

参考答案：8.某同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验（1）该同学在实验室找到了一个小正方体木块，用实验桌上的一把游标卡尺测出正方体木块的边长，如图乙所示，则正方体木块的边长为

（2）接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高，通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动．设小车的质量为，正方体木块的边长为，并用刻度尺量出图中AB的距离为，，重力加速度为，则小车向下滑动时受到的摩擦力为

（结果用字母表示，很小时）（3）然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑，不断改变重物的质量，测出对应的加速度，则下列图象中能正确反映小车加速度与所挂重物质量的关系的是

参考答案：（1）3.150

（2）

（3）C9.质量为1kg的甲物体以5m/s的速度去撞击静止在水平桌面上质量为2kg的乙物体，碰撞后甲以1m/s的速度反向弹回，此时乙的速度大小为__________m/s，碰撞过程中系统损失的机械能为__________J。参考答案：3，310.某同学用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与合力的关系”实验。①在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向____移动。②打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为____cm。③打B点时小车的速度是__________m/s④打AC两点过程中，小车的平均加速度大小为____m/s2。（保留小数点后两位数字）参考答案：.①左

②16.20

③0.41

④0.5011.如图（a）所示为某同学设计的电子秤原理图，其中E是电动势为3V的电源（内阻不计），A是电流表（在设计中计划被改成电子秤的示数表盘），R0是阻值为5Ω定值电阻，R是一根长为6cm、阻值为15Ω的均匀电阻丝。c是一根金属弹簧（电阻不计），其压缩量ΔL与所受压力F之间的关系如图（b）所示，c顶端连接有一个塑料盘。制作时调整弹簧的位置，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。（计算中g取10m/s2）（1）当电流表示数为0.3A时，所称重物的质量为____________；（2）该设计中使用的电流表的量程最小为__________，该电子秤的称量范围为____________；（3）将电流表的表盘改制成的电子秤示数盘有哪些特点？（请至少写出两个）参考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均匀、左大右小、刻度盘最左侧部分区域无刻度等12.如图所示，OB杆长L，质量不计，在竖直平面内绕O轴转动。杆上每隔处依次固定A、B两个小球，每个小球的质量均为m。已知重力加速度为g。使棒从图示的水平位置静止释放，当OB杆转到竖直位置时小球B的动能为_____________，小球A的机械能的变化量为___________。参考答案：，13.地球同步卫星到地心的距离r可用地球质量M、地球自转周期T与引力常量G表示为r=_____________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(8分)如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案：

BDCA

DBCA15.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一玻璃三棱镜，其横截面为等腰三角形，顶角为锐角，折射率为。现在横截面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜。不考虑棱镜内部的反射。若保持入射线在过入射点的法线的下方一侧（如图），且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出，则顶角可在什么范围内取值？参考答案：设入射光线经玻璃折射时，入射角为，折射角为，射至棱镜右侧面的入射角为。根据折射定律有

①

由几何关系得

②当时，由①式知，有最大值（如图），由②式得

③同时应小于玻璃对空气的全反射临界角，即

④由①②③④式和题给条件可得，棱镜顶角的取值范围为

⑤17.如图所示，在竖直平面内有一质量为M的光滑“π”形线框EFCD，EF长为L，电阻为r，FC=ED=2L，电阻不计．FC、ED的上半部分（长为L）处于匀强磁场Ⅰ区域中，且FC、ED的中点与其下边界重合．质量为m、电阻为3r的金属棒用承受最大拉力为2mg的绝缘细线悬挂着，其两端与C、D两端点接触良好，处在匀强磁场Ⅱ区域中，并可在FC、ED上无摩擦滑动．现将“π”形线框由静止释放，当EF到达磁场Ⅰ区域的下边界时速度为v，细线恰好断裂，Ⅱ区域内磁场立即消失．重力加速度为g．求：（1）整个过程中，回路中电流所做的功；（2）I区域磁场B1和Ⅱ区域磁场B2的关系式；（3）线框的EF边追上金属棒CD时，金属棒CD下落的高度．参考答案：解：（1）设整个过程中，回路中电流所做的功为W，根据动能定理可得：，解得：；（2）当线框的速度为v时，根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势E=B1Lv，此时回路中的电流强度为，对CD棒，根据共点力的平衡条件可得：B2IL+mg=2mg，解得：；（3）绳子断开后，EF和CD下落过程中都是只受重力，设经过t时间EF追上CD，则：vt+﹣=L，解得：，此过程中金属棒CD下落的高度h=．答：（1）整个过程中，回路中电流所做的功为；（2）I区域磁场B1和Ⅱ区域磁场B2的关系式为；（3）线框的EF边追上金属棒CD时，金属棒CD下落的高度为．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；匀变速直线运动的位移与时间的关系；共点力平衡的条件及其应用；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律．【分析】（1）对线框根据动能定理求解回路中电流所做的功；（2）根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解电流强度，对CD棒，根据共点力的平衡条件列方程求解B1和B2的关系式；（3）分析绳子断裂后二者的运动情况，根据运动学公式求解相遇的时间，再根据自由落体运动的位移时间关系求解位移．18.如图1所示，表面绝缘且光滑的斜面MM′N′N固定在水平地面上，斜面所在空间有一边界与斜面底边NN′平行、宽度为d的匀强磁场，磁场方向垂直斜面．一个质量m=0.15kg、总电阻R=0.25Ω的正方形单匝金属框，放在斜面的顶端（金属框上边与MM′重合）．现从t=0时开始释放金属框，金属框将沿斜面下滑．图2给出了金属框在下滑过程中速度v的二次方与对应