2021-2022学年湖南省衡阳市 市第八中学高三物理期末试题含解析

2021-2022学年湖南省衡阳市市第八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.如图所示，a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板,a和b、b和c之间的夹角都为β，一细光束由红光和蓝光组成，以人射角θ从O点射入a板，且射出c板后的两束单色光射在地面上P,Q两点，由此可知(

)A.射出c板后的两束单色光与人射光平行B.射到P点的光在玻璃中的传播速度较大，波长较长C.若稍微增大入射角θ，光从b板上表面射入到其下表面时，在该界面上有可能发生全反射D.若射到P,Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光参考答案：ABD2.关于平衡状态，下列说法中正确的是

A．当物体速度等于零时，物体处于平衡状态

B．运动的物体一定不能处于平衡状态

C．若物体的运动状态保持不变，则物体处于平衡状态

D．当物体处于平衡状态时，一定不受外力作用参考答案：3.（多选）如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球．下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（）A．小车静止时，F=mgsinθ，方向沿杆向上B．小车静止时，F=mgcosθ，方向垂直于杆向上C．小车向右做匀速运动时，一定有F=mg，方向竖直向上D．小车向右做匀加速运动时，一定有F＞mg，方向可能沿杆向上参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：结合小车的运动状态对小车进行受力分析，确定杆对小球的作用力．解答：解：A、B、小球受竖直向下的重力mg与杆对小球的力F作用；当小车静止时，小球也静止，小球处于平衡状态，受平衡力作用，杆的作用力F与重力是一对平衡力，由平衡条件得：F=mg，方向竖直向上．故A、B错误．C、小车向右做匀速运动时，受力平衡，一定有F=mg，方向竖直向上，故C正确；D、小车向右加速运动时，小球受力不平衡，小球受到的合力向右，F＞mg，方向可能沿杆向上，故D正确；故选CD．点评：本题中轻杆与轻绳的模型不同，绳子对物体只有拉力，一定沿绳子方向，而杆子对物体的弹力不一定沿杆子方向，要根据状态，由牛顿定律分析确定．4.（单选）甲物体从A点由静止开始，先以加速度做匀加速直线运动，紧接着以加速度大小为做匀减速直线运动到B点速度减为零。乙物体从A点由静止开始，先以加速度做匀加速直线运动，接着做匀速直线运动，经过一段时间后又以加速度大小为做匀减速直线运动到C点速度减为零。.如果甲和乙全过程运动的总时间相等，运动方向相同。乙物体匀速运动时间等于其匀变速运动时间。BC之间距离为20米，则甲物体运动的总位移为：A.100米

B.

80米

C.

60米

D.

40米参考答案：B5.2005年被定为“国际物理年”，以纪念爱因斯坦在物理学上做出的突出贡献。下列对爱因斯坦提出的理论，理解正确的是

A．由爱因斯坦的光子说理论知，光子的能量是一份一份的，故一束单色光的能量不可能连续变化，而是某个值的整数倍

B．由爱因斯坦的光电效应方程知，发生光电效应时，光强越太，逸出光电子的最大初动能也越大

C．由爱因斯坦的质能方程E=mc2可知，质量和能量可以相互转化；

D．由爱因斯坦的质能方程E=mc2可知，比结合能大的原子核转变为比结合能小的原子核，要释放出核能，质量要亏损参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.参考答案：kQ/r2

--------1分

负

--------1分

9Q

7.一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到

挡。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是

，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是

Ω。

参考答案：×100，欧姆调零,2.2×103（或2.2kΩ）8.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_____________m/s，方向与（选填“甲、乙”）_____________相反。参考答案：1.5m/s，乙

9.如图所示，质量为m的小球，以初速度v0从斜面上A点水平抛出，落在斜面上B点时动能为初动能的5倍，则在此过程中重力冲量为__________，所用的时间为__________。参考答案：2mv0

2v0/g10.某同学做“探究合力的功与动能改变关系”的实验，装置如图甲所示，将光电门固定在水平轨道上的β点，用重物通过细线拉小车，保持小车质量不变，改变所挂重物质量多次进行实验，每次小车都从同一位置4静止释放.（g取1Om/s2)①用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d

=______cm；②认为小车所受拉力与重物重力大小相等.测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v,作出v2-m图象如图丙所示，由图象可知小车受到的摩擦力为______N；③重物质量较大时，v2-m图线的AB段明显弯曲，产生误差.为消除此误差，下列措施可行的是______A.

调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B.

重物质量增加后，可以改变小车释放的初始位置C.

在重物与细绳之间接一力传感器，用力传感器读数代替重物的重力参考答案：11.右图为一道路限速标志牌。《道路交通安全法》明确规定，机动车上道路行驶，不得超过限速标志牌标明的最高时速。质量为1200kg的某汽车在公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为16000N。若该汽车经过半径为30m的水平弯路时，汽车行驶的速度不得高于

m/s；若该汽车驶上圆弧半径为40m的拱形桥桥顶时，汽车行驶的速度不得高于

m/s。(取g=10m/s2)参考答案：20，2012.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；13.如图所示，放在水平圆盘上质量为0.5kg的小物块，离转轴距离0.2m。当小物块随圆盘一起以2rad/s的角速度做匀速圆周运动时，其受到静摩擦力的大小为

▲

N．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在频率为的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图乙所示，选取纸带上打出的连续４个点、、、，各点距起始点Ｏ的距离分别为、、、，已知重锤的质量为，当地的重力加速度为，则：①从打下起始点到打下点的过程中，重锤重力势能的减少量为＝

，重锤动能的增加量为＝

。②若，且测出，可求出当地的重力加速度

。参考答案：①

②①重锤重力势能的减少量为△EP=mgs2．打C点时重锤的速度vC=，T=，

重锤动能的增加量为△Ek=。②由已知数据，结合△x=aT2即可求解加速度．15.要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：A．待测电压表V（量程3V，内阻未知）B．电流表A（量程3A，内阻0.01Ω）C．定值电阻R（阻值2kΩ，额定电流50mA）D．蓄电池E（电动势略小于3V，内阻不计）E．多用电表F．开关K1、K2，导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：①首先，用多用电表进行粗测，选用×100Ω倍率，操作方法正确．若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是3kΩ．②为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路，你认为其中较合理的电路图是丙．其理由是乙图中电流表的示数太小，误差太大．丙图中R的阻值与电压表阻值接近，误差小．③在图丁中，根据你选择的电路把实物连接好．④用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤：闭合K1．再闭合K2，读得电压表示数U1再断开K2，读得电压表示数U2；用上述所测量的符号表示电压表的内阻RV=．参考答案：解：①选用×100Ω倍率，读数为30×100=3KΩ．②较为合理的是丙图，因为电阻较大，乙图中电流表的示数太小，误差太大，丙图中R的阻值与电压表阻值接近，误差小；③实物图：④需要直接测量的物理量是k2闭合、断开时伏特表读数U1和U2；k2闭合时，示数U1相当于电动势，断开时，二者串联，电流相等，即=，所以RV=故答案为：（1）3000；（2）丙；乙图中电流表的示数太小，误差太大．丙图中R的阻值与电压表阻值接近，误差小．（3）实物图连接如右图所示：（4）实验步骤：①闭合K1．再闭合K2，读得电压表示数U1；再断开K2，读得电压表示数U2．②RV=．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图中的实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象。（1）假定波向左传播，求它传播的速度，和最大周期（2）假定波向右传播，求它传播的速度，和最大周期参考答案：0.6m/s

6s

1.2m/s

3s17.如图所示，一质量M=2.0kg的长木板静止放在光滑水平面上，在木板的右端放一质量m=1.0kg可看作质点的小物块，小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2．用恒力F向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动，经过t=1.0s后撤去该恒力，此时小物块恰好运动到距木板右端l=1.0m处．在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来．求：（1）作用于木板的恒力F的大小；（2）木板的长度至少是多少？参考答案：解：（1）设小物块受到的摩擦力为f=μN1=μmg=0.2×1.0×10N=2N

方向水平向右．

设小物块的加速度为a1，木板在恒力F作用下做匀加速直线运动时的加速度为a2，此过程中小物块的位移为s1，木板的位移为s2则

由牛顿定律及运动规律可知：f=ma1

a1=2.0m/s2

s2﹣s1=l

带入数据解得：a2=4m/s2

设木板受到的摩擦力为f′，f′=f，对木板根据牛顿第二定律：F﹣f′=Ma2，

则F=f′+ma2，代入数值得出F=10N．（3）设撤去F时小物块和木板的速度分别为v1和v2，撤去F后，木板与小物块组成的系统动量守恒，

当小物块与木板相对静止时，它们具有共同速度v，v1=a1t=2m/sv2=a2t=4m/s

根据动量守恒定律得：mv1+Mv2=（m+M）v

对小物块：根据动能定理：fs=

对木板：根据动能定理：﹣f（s+l′）=

代入数据：

所以木板的长度至少为L=l+l′=m≈1.7m

答：（1）作用于木板的恒力F的大小为10N；（3）木板的长度至少是1.7m．18.如图所示，以水平地面建立x轴，有一个质量为m=1kg的木块放在质量为M=2kg的长木板上，木板长L=11.5m.已知木板与地面的动摩擦因数为=0.1，m与M之间的动摩擦因数=0.9（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．m与M保持相对静止共同向右运动，已知木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为，在坐标为X=21m处有一挡板P，木板与挡板P瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，若碰后立刻撤去挡板P，g取10m/s2,求：（1）木板碰挡板P时的速度V1为多少？（2）最终木板停止运动时其左端A的位置坐标？（此问结果保留到小数点后两位）参考答案：对木块和木板组成的系统，有：（m+M）g=（m+M）a……………２分…………１分

解得v1=9m/s。 ……1分（2）