2021-2022学年湖南省永州市石梓塘乡中学高三物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年湖南省永州市石梓塘乡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.下列有关实验的描述中，正确的是_________A．在“验证力的平行四边形定则”实验中，选测力计时，水平对拉两测力计，示数应该相同B．在“探究弹簧弹力和弹簧伸长关系”的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数C．在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，放小车的长木板应该使其水平D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由v＝gt求出打某点时纸带的速度参考答案：AB解析：A、选弹簧测力计时，水平对拉两测力计，示数相同则说明示数准确，故A正确；

B、作出弹力和弹簧长度的图象，由胡克定律可知，F=kx，图象的斜率表示k．故B正确；

C、在“恒力做功与动能改变的关系”的实验中，为了研究恒力做功的关系，要平衡摩擦力，木板要倾斜，使物体的重力沿斜面的分力与滑动摩擦力平衡．故C错误；D、若v=gt求出打某点时纸带的速度，需要验证的方程mgh=mv2是恒等式，无需验证，故D错误．故选AB．2.如图所示，作用于轻绳端点A竖直向下的拉力通过跨在光滑小滑轮的轻绳拉一处在较远处的物体（初始位置绳与水平方向的夹角很小），使物体沿水平面向右匀速滑动，在此过程中A．绳端A的速度逐渐减小B．绳端A的速度逐渐增大C．绳端拉力F逐渐增大

D．绳端拉力F的功率逐渐减小参考答案：AD3.（多选）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是 A．小灯泡L1、L2均变暗 B．小灯泡L1变亮、L2变暗 C．电流表A的读数变大，电压表V的读数变小 D．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大参考答案：答案：BD：变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，滑动变阻器的阻值增加，电路总电阻增加，干路电流将减少，电流表读数减少，路端电压增加，电压表读数增加，C错误；D正确；L2的电流减少，电压也减少，灯变暗，并联部分电压增加，L1电阻不变，故灯变亮，B正确；A错误。4.在电磁学发展过程中，许多物理学家做出了贡献，下面说法正确的是

A．麦克斯韦预言了电磁波，楞次用实验验证了电磁波的存在

B．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应

C．库仑发现了点电荷的相互作用，密立根通过油滴实验测出了元电荷

D．安培提出了电场的概念，洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律参考答案：bc5.若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1/602B.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1/602C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6D.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的1/60参考答案：B点睛：本题考查万有引力相关知识，掌握万有引力公式，知道引力与距离的二次方成反比，即可求解。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知地球和月球的质量分别为M和m，半径分别为R和r。在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为________，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为________。参考答案：Mr2：mR2；。7.如图，倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，长为l、质量为m、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将质量为m的物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面）．则在此过程中，软绳重力势能共变化了mgl（1﹣sinθ）；软绳离开斜面时，小物块的速度大小为．参考答案：考点：功能关系；动能和势能的相互转化．分析：分别研究物块静止时和软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度，确定软绳的重心下降的高度，研究软绳重力势能的减少量．以软绳和物块组成的系统为研究对象，根据能量转化和守恒定律求小物块的速度大小．解答：解：物块未释放时，软绳的重心离斜面顶端的高度为h1=lsinθ，软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度h2=l，则软绳重力势能共减少mgl（1﹣sinθ）；根据能量转化和守恒定律：mgl+mgl（1﹣sinθ）=?2mv2得：v=故答案为：mgl（1﹣sinθ），．点评：本题中软绳不能看作质点，必须研究其重心下降的高度来研究其重力势能的变化．应用能量转化和守恒定律时，能量的形式分析不能遗漏．8.示波器是著名的实验仪器，如图是示波器的示意图，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压U1，偏转极板长L，偏转板间距d，当电子加速后从两偏转板的中央沿与板平行方向进入偏转电场。偏转电压U2为 时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大。参考答案：U2=2d2U1/L2，9.如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆,摆球运动周期为

参考答案：

T=

10.在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源频率为50HZ，打出一段纸带如图所示．纸带经过2号计数点时，测得的瞬时速度υ=

m/s．若实验时交流电源频率大于50Hz，则纸带经过2号点的实际速度

（选填“大于”、“小于”、“等于”）测量速度．参考答案：0.36；大于．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：从0点开始每5个点取一个计数点，所以相邻计数点间的时间间隔为0.02×5=0.1s根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．小车到计数点2时的瞬时速度v2==m/s=0.36m/s，如果在某次实验中，交流电的频率偏离50Hz，交流电的频率偏高而未被发觉，那么实际打点周期变小，据v=可知，测出的速度数值将比真实值偏小．根据运动学公式△x=at2得：真实的加速度值就会偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大．故答案为：0.36；大于．11.一颗行星的半径为R，其表面重力加速度为g0，引力常量为G，则该行星的质量为

，该行星的第一宇宙速度可表示为

。参考答案：

12.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：____________________．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为_______．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）参考答案：

(1).

(2).解：根据核反应中电荷数守恒、质量数守恒得到：；

根据质能方程E=△mc2，解得：△m=13.电量分别为+q、+q和-q的三个小球，质量均为m，固定在水平放置的边长均为的绝缘轻质三角形框架的三个顶点处，并处于场强为E且方向水平的匀强电场中，如图所示．三角形框架在未知力F作用下绕框架中心O由静止开始沿逆时针转动，当转过120０时角速度为ω．则此过程中，带电小球系统总的电势能的增量为_____；合外力做的功为______．参考答案：2Eql；

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图所示的装置研究小车在某种布料上的运动情况。他将长木板置于水平桌面上，将其左端适当垫高，并在长木板的右半部分平整地铺上一块布料，该同学将小车以适当的初速度释放后，用打点计时器记录小车的运动情况。通过反复调整木板左端的高度，他得到一系列打上点的纸带，并最终选择了如图所示的一条纸带（附有刻度尺）进行测量。取打点计时器的电源频率为50Hz，重力加速度g＝10m/s2。（1）请将A、B、C……J各点对应的刻度值，按照正确的读数方法填写在下表内（单位cm）。ABCDEFGHIJ

（2）根据以上数据可以判断，小车在A、E两点间做___________运动，在E、J两点间做_____________运动。J点对应的小车速度为_________m/s。（3）该同学测出长木板左端与桌面间的高度差为4cm，木板长度为80cm，则小车在布料上运动时的阻力与在木板上运动时的阻力之比为__________。参考答案：（1）（3分）ABCDEFGHIJ13.2011.409.607.806.004.403.001.800.800.00（2）

匀速直线运动（1分）

匀减速直线运动

（1分）

0.35m/s

（2分）（3）

11:1

15.为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图的实验装置，其中圆弧形滑槽末端与桌面相切。第一次实验时，滑槽固定于桌面右端，末端与桌子右端M对齐，滑块从滑槽顶端由静止释放，落在水平面的P点；第二次实验时，滑槽固定于桌面左侧，测出末端N与桌子右端M的距离为L，滑块从滑槽顶端由静止释放，落在水平面的Q点，已知重力加速度为g，不计空气阻力。（1）实验还需要测出的物理量是）用代号表示）：

。A．滑槽的高度h；

B．桌子的高度H；

C．O点到P点的距离d1；D．O点到Q点的距离d2；

E．滑块的质量m。（2）写出动摩擦因数μ的表达式是μ=

。（3）如果第二次实验时，滑块没有滑出桌面，测得滑行距离为x。则动摩擦因数可表示为μ=

。参考答案：（1）BCD（2分）（2）（3分）（3）（3分）（1）还需要测出的物理量是桌子的高度H（即点M、O的距离），点O、P距离d1，点O、Q距离d2；故应填写BCD。（2）根据题意，由动能定理可得

，，解得。（3）根据题意，由动能定理可得，，解得。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.“嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步。已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道可以近似看成圆周，距月球表面的高度为H，飞行周期为T,月球的半径为R，万有引力常量为G，假设宇航员在飞船上,飞船在月球表面附近竖直平面内俯冲，在最低点附近作半径为r的圆周运动，宇航员质量是m，飞船经过最低点时的速度是v；。求：(1) 月球的质量M是多大？(2)经过最低点时，座位对宇航员的作用力F是多大？参考答案：17.某同学用如图所示注射器验证玻意耳定律。实验开始时在如图所示的注射器中用橡皮帽封闭了一定质量的空气。则(1)若注射器上全部刻度的容积为V，用刻度尺测得全部刻度长为L，则活塞的横截面积可表示为

；(2)测得活塞和框架的总质量是M，大气压强为P0，当注射器内气体处于某状态时，在框架左右两侧对称挂两个砝码，每个砝码质量为m，不计活塞与注射器管壁间摩擦，则稳定后注射器内气体的压强可表示为

；(3)如右图中是不同小组的甲、乙两同学在同一温度下做实验时得到的P-(1/V)图。若两人实验时操作均正确无误，且选取坐标标度相同，那么两图线斜率不同的主要原因是

。

参考答案：18.如图所示，一光滑斜面固定在水平地面上，质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F。此后，物体到达C点时速度为零。每隔0.2s通过传感器测得物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。试求：t/s0.00.20.4?2.22.4?v/m?s-10.01.02.0?3.32.1?（1）斜面的倾角a（2）恒力F的大小（3）t＝1.6s时物体的瞬时速度．

参考答案：解（1）

（2分），

（2分）

（1分）

（2）

（2分）