2021-2022学年陕西省咸阳市民院附中高三物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年陕西省咸阳市民院附中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）航母跑道长200m．飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s．那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（）A．5m/sB．10m/sC．15m/sD．20m/s参考答案：考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系．专题：直线运动规律专题．分析：已知飞机的末速度、加速度和位移，代入公式，即可求出初速度．解答：解：由运动学公式v2﹣v02=2as代人数据得：m/s，故选B正确．故选：B．点评：该题考察导出公式的应用，直接代入公式即可．2.参考答案：CD3.如图所示，固定的两弧形轨道A1B1和A2B2的长度和高度都相同，滑块与他们之间的动摩擦因数也相同。当滑块分别从A1和A2由静止起滑到B1、B2时的速度为v1和v2，则两速度大小关系为（

）A

v1>v2

B

v1<v2

Cv1=v2

D无法判断参考答案：A4.(单选题)如图所示，两个轮子的半径R=0.20m,由电动机驱动以角速度ω=8.0rad/s匀角速度同向转动，两轮的转动轴在同一水平面上，相互平行，距离d=1.6m。一块均匀木板条轻轻平放在两轮上，开始时板条的重心恰好在右轮的上方。已知板条的长度L＞2d，板条与轮子间的动摩擦因数μ=0.16。求板条运动到重心恰好在左轮上方所需的时间A、1s

B、0.785sC、1.5s

D、条件不足，无法判断参考答案：C5.（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t秒与（t+0.2）秒两个时刻，x轴上（-3m，3m）区间的波形完全相同，如图所示。并且图中M、N两质点在t秒时位移均为，下列说法中不正确的是_______________A．该波的最大波速为20m/sB．（t+0.1）秒时刻，x=-2m处的质点位移一定是aC．从t秒时刻起，x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置D．从t秒时刻起，在质点M第一次到达平衡位置时，质点N恰好到达波峰E．该列波在传播过程中遇到宽度为d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图（a）所示，阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场（向里为正），磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，图中B1、t1为已知量。导线电阻不计，则t1时刻经过电阻的电流方向为_________（选填“a→b”或“b→a”），电流的大小为___________。参考答案：b→a，

7.图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。处在n=4能级的1200个氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光子。若这些受激氢原子最后都回到基态，则共发出________种_________个光子。（假设处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的）参考答案：（1）6

2200

解析：处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时能发出不同光电子的数目为=6种，由题意知量子数为4的能级上的氢原子分别向量子数为3、2、1的能级上跃迁的氢原子数占总氢原子数的三分之一，产生总共产生1200个光子；

此时处于量子数为3的能级上的原子数目为：400个，处于n=3能级上的氢原子分别向量子数为2、1的能级上跃迁的氢原子数各占二分之一，产生400个光子；

此时处于量子数为2的能级上氢原子总共有：400+200=600个，氢原子向基态跃迁产生600个光子．所以此过程中发出的光子总数应该是1200+400+600=22008.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：9.有一半径为r1，电阻为R，密度为ρ的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，圆环截面的半径为r2（r2?r1）。如图所示，当圆环在加速下落到某一时刻时的速度为v，则此时圆环的加速度a＝________，如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm＝[jf26]

_________。参考答案：．a＝g－，vm＝10.（4分）生活中常见的固体物质分为晶体和非晶体，常见的晶体有：__________________。非晶体有：____________。（每空至少写出三种物质，不足三种的扣１分）参考答案：金属、食盐、明矾；沥青、玻璃、石蜡（每空至少写三种物质，不足三种的扣１分）11.如图，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A的圆半径为球B半径的3倍，球B所受的重力为G，整个装置处于静止状态。则墙壁对B的作用力为

，B对

A的压力为

。参考答案：G/

2G/

12.如图所示，质量m＝0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝

m，物块的初速度v0＝

m/s。参考答案：0.904.013.一质点作自由落体运动，落地速度大小为8m/s则它是从

m高处开始下落的，下落时间为---------

s参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用如图1所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系．（1）由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x=24cm，由图2中游标卡尺测得遮光条的宽度d=0.52cm．该实验小组在做实验时，将滑块从上图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间△t1，遮光条通过光电门2的时间△t2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=，则滑块的加速度的表达式a=．（以上表达式均用字母表示）（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如表所示的实验数据．请利用表格数据，在图3坐标系中描点作出相应图象．你得出的结论是在合力一定时，a与m成反比．．m（g）a（m/s2）2502.023001.653501.334001.255001.008000.63参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题；牛顿运动定律综合专题．分析：（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度．根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑块的加速度．（2）作a与图线，若是一条直线，说明a与m成反比．解答：解：（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.1×2mm=0.2mm，所以最终读数为5.2mm=0.52cm．滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=．根据得，a=．（2）作a图线，如图，图线是过原点的一条直线，知，在合力一定时，a与m成反比．

故答案为：（1）0.52，，，．（2）如图．在合力一定时，a与m成反比．点评：解决本题的关键知道游标卡尺的读数方法，以及知道在极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度．15.有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是

mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是

mm。

参考答案：10．50

mm；

1．730

mm

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）滑雪是人们喜爱的一项体育运动．一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差为hl，竖直台阶CD高度差为h2=5m，台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连．运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下以，通过C点后飞落到DE上（不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：（1）AB竖直方向的高度差hl（2）运动员刚过B点瞬间轨道受到的压力？（3）运动员在空中飞行的时间？参考答案：

（1）从A运动到C的过程：，解得(2)在B点由牛顿第二定律得从A到B由机械能守恒定律得，解得由牛顿第三定律得(3)从C点开始平抛运动：，即，得17.在倾角为37°的斜面上，从A点以6m/s的速度水平抛出一小球，小球落在B点，如图所示，求小球刚落到斜面时的速度方向，AB两点间距离和小球在空中飞行时间。（g=10m/s）

参考答案：小球落到B点时速度偏角为α，运动时间为t，则：

tan37°=

又因为tan37°=

解得t=0.9s

B两点间水平距离S=v0t=6×0.9m=5.4mA．B两点间距离在B点时，所以，小球捧到斜面时速度方向与水平方向间的夹角为arctan

18.如图所示，两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L，处于竖直方向的磁场中，整个磁场由若干个宽度皆为d的条形匀强磁场区域1、2、3、4……组成，磁感应强度B1、B2的方向相反，大小相等，即B1=B2=B。导轨左端MP间接一电阻R，质量为m、电阻为r的细导体棒ab垂直放置在导轨上，与导轨接触良好，不计导轨的电阻。现对棒ab施加水平向右的拉力，使其从区域1磁场左边界位置开始以速度v0向右作匀速直线运动并穿越n个磁场区域。

（1）求棒ab穿越区域1磁场的过程中电阻R产生的焦耳热Q；

（2）求棒ab穿越n个磁场区域的过程中拉力对棒ab所做的功W；