2021-2022学年湖北省襄阳市襄樊汇文外国语学校高三物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年湖北省襄阳市襄樊汇文外国语学校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）如图所示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在粗糙的竖直墙边，然后释放，使它们同时沿竖直墙面下滑，已知mA>mB，则物体B

(

)A．只受一个重力

B．受到重力、摩擦力各一个C．受到重力、弹力、摩擦力各一个

D．受到重力、摩擦力各一个，弹力两个参考答案：A2.表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上,球心O的正上方O′处有一无摩擦定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上,如图所示.两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.4R和L2=2.5R,则这两个小球的质量之比m1∶m2为（不计球的大小）（

）24:1

B.25∶1

C.24:25

D.25∶24

参考答案：D3.（单选）A、B两辆汽车在平直公路上朝同一方向运动，如图所示为两车运动的v-t图象，下面对阴影部分的说法正确的是（）A．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最大距离B．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最小距离C．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇时离出发点的距离D．表示两车出发时相隔的距离参考答案：A解析在v-t图象中，图象与时间轴所包围的图形的“面积”表示位移，两条线的交点为二者速度相等的时刻，若两车从同一点出发，则题图中阴影部分的“面积”就表示两车再次相遇前的最大距离，故A正确，BCD错误．故选A4.如图所示，质量m=1kg、长L=0．8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为μ=0．4。现用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少为（g取10m/s2）

（

）

A．1J

B．1．6J

C．2J

D．4J参考答案：B5.一质点以某初速度沿足够长的光滑斜面向上滑动，其运动情况经仪器监控扫描，输入计算机后得到该运动质点位移方程为x＝12t－2t2(各物理量均采用国际单位制单位)．则该质点在时间t从0～4s内经过的路程为(

)A．16m

B．18m

C．20m

D．22m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.某物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，NA为阿伏加德罗常数，则每单位体积中这种物质所包含的分子数目是___________．若这种物质的分子是一个挨一个排列的，则它的直径约为__________。参考答案：；或

()7.如图所示，质量M=2kg均匀矩形木块靠在光滑墙上，A点处有固定光滑转动轴，AB与水平方向夹角30°，CD边长为2m，B、D两点连线与地面平行，一质量m=10kg的小物体若固定在CD边上且位于A点正上方处，则墙对木块的弹力为______________N；若将小物体从C点处静止释放使其沿CD边自由下滑，物体与木块间动摩擦因数为μ=0.2，物体维持匀加速直线运动的时间为______________s。参考答案：，1.08

8.假设太阳与地球之间充满了水而不是真空，那么光从太阳到达地球要多花的时间是

▲s。已知太阳与地球的距离为km，水的折射率为1.33。参考答案：165

9.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图示，打点计时器固定在斜面上，滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上从静止开始滑下。乙是打出的纸带的一段。（1）已知打点计时器所使用的交流电的频率为50Hz，选A、B、C、D、E、F、G

7个点为计数点，且各计数点间均有一个点没有画出，则滑块下滑的加速度a＝__________m/s2。（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_______。（填物理量前的字母）A.木板的长度L

B.木板的末端被垫起的高度h

C．木板的质量m1D.滑块的质量m2

E.滑块运动的时间t（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ＝____________。（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）参考答案：

3.00

、AB、10.地球的半径约为R=6400千米，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600千米，hB=1700千米，那末A、B两颗卫星的运行速率之比VA:VB=____________，运行周期之比TA:TB=____________。参考答案：、11.（4分）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ，式中B是磁感强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图所示。因为F所作的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感强度B与F、A之间的关系为B＝

。参考答案：答案：(2μF/A)1/212.如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架（O点为支架的圆心）.保持杆在水平方向,按如下步骤操作①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数④取下钩码,移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤,得到表格.

F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

(1)根据表格,A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”).钩码质量为________kg(保留1位有效数字)(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是()A．因为事先忘记调零

B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响

D．可以完全消除实验的误差参考答案：(1)F10.05(2)C13.某探究性小组用如图所示的装置研究弹簧的弹性势能Ep跟弹簧的形变量x之间的关系：在实验桌的边缘固定一光滑凹槽（如图），凹槽中放一轻质弹簧，弹簧的左端固定，右端与小球接触．当弹簧处于自然长度时，小球恰好在凹槽的边缘．让小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出凹槽，小球在空中飞行后落到水平地面．（1）若用天平、刻度尺测量，计算出小球从凹槽射出瞬间的动能，则除了测量小球的质量外，还须测量的物理量有：

.（2）因为小球从凹槽射出时，由于某些偶然因素的影响，即使将弹簧压缩同样的长度，小球射出的水平距离S也会稍有不同．为了准确测出S，某同学欲用小球将弹簧10次压缩到同一个长度，记录下小球这10次抛出的落点的痕迹，则需使用

等实验器材才能完成相应的记录；考查考生运用平抛、及动量守恒实验中所用的方法解决新的实际问题的创新实践能力。在高考中很有可能不会原原本本地考查动量守恒的实验，但该实验中所用的实验方法则有可能迁移到其他实验中，与其他实验揉合在一起来考查。参考答案：（1）凹槽出口处与水平面的高度，小球抛出的水平距离；（2）白纸、复写纸。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，某实验探究小组的实验装置如图13中甲所示．木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W．用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B1、B2……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象W—L，如图乙所示。(1)根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系。

。(2)W—L图线为什么不通过原点？

。(3)弹簧被压缩的长度LOA为多少？

。参考答案：(1)W与v0的二次方成线性变化。(2)未计木块通过AO段时，摩擦力对木块所做的功。(3)3cm。15.如图甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端．1)为了探测黑箱，某同学进行了以下几步测量：①用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻；②用多用电表的电压挡测a、b间的输出电压③用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流．你认为以上测量中不妥的有：

(填序号)，理由是：

.2）含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两极．为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在如图所示的方格纸上建立了U—I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图所示．请你作进一步处理，并由图求出等效电源的电动势E=

V，内阻r=

Ω．3)由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比

，测得的内阻与实际值相比

(填“偏大”、“偏小”和“相同”)．参考答案：1）、①③

①没断电源③可能短路2）、1.45（1.43～1.47）

0.73（0.71～0.75）3）、偏小

偏小四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角α＝30°的光滑0斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示．第一次，悬空，放在斜面上，用t表示自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间；第二次，将和位置互换，使悬空，放在斜面上．如果,求自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为多少？

参考答案：第一次m1g－m2gsinα＝(m1＋m2)a1

设斜面长为l，则有：l＝a1t2第二次，m2g－m1gsinα＝(m1＋m2)a2l＝a2t′2

又

联立解得：17.如图所示，水平导轨间距为0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=lkg，电阻，与导轨接触良好；电源电动势E=10V，内阻，电阻R；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面成=530角；ab与导轨间动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g=10m／S2，ab处于静止状态。已知sin530=0.8，cos530=0.6。求：

（1）通过ab的电流大小和方向。（2）ab受到的安培力大小。

（3）重物重力G的取值范围。参考答案：18.如图所示，倾角为θ的斜面AB是粗糙且绝缘的，AB长为L，C为AB的中点，在AC之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD为电场的边界。现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块（可视为质点），从B点开始以速度v0沿斜面向下做匀速运动，经过C点后沿斜面做匀加速运动，到达A点时的速度大小为v，试求：（1）小物块与斜面间的动摩擦因数μ；（2）匀强电场场强E的大小；

（3）保持其他条件不变，使匀强电场在原区域内（AC间）顺时针转过90°，求小物块离开电场区时的动能EK大小。参考答案：解：(1)小物块在BC上匀速运动，支持力N＝mgcosθ滑动摩擦力f＝μN…………………（1分）由平衡条件得mgsinθ＝μmgcosθ…………………（1分）解得μ＝tanθ………（1分）(2)小物块在CA段做匀加速直线运动，．则N′＝mgcosθ－qE………………v…（1分）f′＝μN′根据动能定理得：mgLsinθ－f′L=m(v2－v20)…（2分）解得E＝m(v2－v20)/qLtanθ……………（2分）