2021-2022学年湖南省常德市大杨树中学高三物理期末试卷含解析

2021-2022学年湖南省常德市大杨树中学高三物理期末试卷含解析一、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.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是(

)A.始终不做功

B.先做负功后做正功C.先做正功后不做功

D.先做负功后不做功参考答案：ACD2.已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。则A．F1的大小是唯一的B．F2的方向是唯一的

C．F2有两个可能的方向

D．F2可取任意方向参考答案：（

C

）3.下列关于路程和位移的说法，正确的是（

）A．位移就是路程B．位移的大小永远不等于路程C．若物体作单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程D．位移是矢量，有大小而无方向，路程是标量，既有大小，也有方向参考答案：C略4.一物体做匀加速直线运动，在第一个ts内的位移为x1，在第二个ts内的位移为x2，则物体在第一个ts末的速度是A．

B．

C．

D．参考答案：C5.

近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势。王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的

（

）A．速度增加，加速度减小

B．速度增加，加速度增大C．速度减小，加速度增大

D．速度减小，加速度减小参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9，水平向左7.一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R(比细管的半径大得多)，圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A球的质量为m1，B球的质量为m2.它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v0.设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么m1、m2、R与v0应满足的关系式是.参考答案：答案：

解析：首先画出小球运动达到最高点和最低点的受力图，如图所示.A球在圆管最低点必受向上的弹力N1，此时两球对圆管的合力为零，m2必受圆管向下的弹力N2，且N1＝N2据牛顿第二定律A球在圆管的最低点有N1－m1g＝m1

①同理B球在最高点有m2g＋N2＝m2

②B球由最高点到最低点机械能守恒2m2gR＋

③又N1＝N2由①②③式解得v0＝8.（4分）一个单摆做简谐运动，其振动图象如图所示，该单摆的周期T＝__________s；在2.0s末，摆球对于平衡位置的位移x＝__________cm。

参考答案：答案：2.0（或2）109.B.动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比RA:RB=1:2，它们的角速度之比=

，质量之比mA:mB=

.参考答案：；1：2两卫星绕地球做匀速圆周运动，其万有引力充当向心力，，所以两者角速度之比为；线速度之比为，根据题意知两者动能相等，所以质量之比为：1:2。【考点】匀速圆周运动的描述、万有引力定律的应用

10.（4分）质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为

kg?m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为

N（g=10m/s2）。参考答案：2

1211.（1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作间的顺序关系是

（填字母序号）A、先接通电源，后让纸带运动B、现让纸带运动，再接通电源C、让纸带运动的同时接通电源D、现让纸带运动或先接通电源都可以（2）在研究某物体运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ，相邻两计数点间还有四个打点未画出，由纸带上的数据可知，打B点时物体的速度v=

，物体运动的加速度a=

（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带．如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：（1）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故选：A．（2）相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s打E点时物体的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根据运动学公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案为：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．12.空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J．试问：此压缩过程中，气体

(填“吸收”或“放出”)的热量等于

J．参考答案：放出；

5×104；13.如图所示的电路中，纯电阻用电器Q的额定电压为U，额定功率为P．由于给用电器输电的导线太长，造成用电器工作不正常．现用理想电压表接在电路中图示的位置，并断开电键S，此时电压表读数为U，闭合电键S，其示数为U1．则闭合电键后用电器Q的实际功率为P，输电线的电阻为．参考答案：考点：电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：由电功率公式P=的变形公式可以求出用电器的电阻，已知用电器电阻与用电器电压，由电功率公式P=可以求出用电器的实际功率；求出导线上损失的电压，由P=UI的变形公式求出导线电流，然后由欧姆定律可以求出导线电阻．解答：解：∵P=，∴用电器电阻R=；开关闭合时，电压表与用电器并联，用电器两端电压是U1，用电器实际功率：P实===P；用电器工作时，导线上损失的电压U损=U﹣U1，用电器工作时，电路电流I==，导线电阻R线===；故答案为：P，．点评：本题考查了求用电器实际功率、输电线电阻等问题，熟练应用电功率公式及其变形公式、欧姆定律，即可正确解题．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）某研究小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量和斜面倾角是否有关系。实验室提供如下器材：A．表面光滑的长板（长度为L）；

B．小车；

C．质量为m的钩码若干个；D．方木块（备用于垫斜长板）；

E．米尺；

F．秒表。实验过程如下：（1）在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端用时t，就可以由公式a=_____________求出加速度a。某同学记录了数据如右表所示。根据所给信息可得，在误差范围内质量改变之后平均下滑用时___________（填“改变”或“不改变”），经过分析你得出加速度和质量的关系为_____________。试验次数12345L(m)1.001.001.001.001.00h(m)0.100.200.300.400.50t(s)1.441.00.830.510.64sinα

a(m/s2)

（2）在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来整长板倾角，由于没有量角器，我们可以测量出长板的长度L和长板顶端到水平面高度h来表示角度关系。某同学记录下长度L、高度h和下滑的时间t如右表所示。请在方格纸内画出a－sinα图线。根据你所作的图线求出当地的重力加速度g=_________。（3）该研究小组所采用的研究方法是____________。参考答案：答案：（1）2L/t2；不改变；无关；（2）9.8（±0.1）m/s2；（3）控制变量法

次数12345sinα0.10.20.30.40.5a(m/s2)0.962.02.97.694.88

（说明：表格中sinα和a的数值全部正确得2分，sinα和a各1分；图线正确得2分，其中第4个点未舍去而其余正确，则扣1分）15.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。实验装置如图甲所示，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由静止滑下，图乙是打出的纸带的一段。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共7个计数点，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（结果保留3位有效数字）。为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有___________。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m1

D、滑块的质量m2

E、滑块运动的时间t滑块与木板间的动摩擦因数μ＝____________。（用被测物理量的字母表示，滑块下滑的加速度为a，重力加速度为g）参考答案：12.0

AB

(gh-La)/g(L2-h2)1/2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图是一皮带传输装载机械示意图。井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A端，被传输到末端B处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处，然后水平抛到货台上。已知半径为R=0.4m的圆形轨道与传送带在B点相切，O点为圆形轨道的圆心，BO、CO分别为圆形轨道的半径。矿物可视为质点，传送带与水平面间的夹角=37o，矿物与传送带间的动摩擦因数=0.85，传送带匀速运行的速度为vo=6m／s，传送带AB两点间的长度为L=40m。若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为s=2m，竖直距离为h=l.25m，矿物质量m=5㎎，sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m∕2，不计空气阻力。求：(1)矿物到达C点时对轨道的压力大小；(2)矿物到达B点时的速度大小；(3)矿物由A点到达C点的过程中，摩擦力对矿物所做的功。参考答案：17.在场强为B的水平匀强磁场中，有两块长为2L，间距为d的竖直放置的平行带电金属板，从CD板的正中央O点由静止释放一个初速为0的电子，电子恰好从AB板的边缘平行于AB板射出，且能回到O点，试求：（电子的电量为e，质量为m，重力可忽略不计）（1）电子从板间射出的速度（2）两板间所加电压（3）电子在复合场区域运动到A点的曲率半径参考答案：解析：（1）电子离开A点后在磁场中做匀速圆周运动，洛伦磁力提供电子做匀速圆周运动的向心力．设其运动半径为R，由几何关系可知：R2=L2+(R－d)2

①（2分）

由

②（3分）

由①②式得：

③（2分）

（2）电子由O运动到A处过程中洛伦磁力不做功，由动能定理可得：

④

（2分）

解得：电压

⑤（2分）

（3）在A点，电场力和洛伦磁力的合力提供加速度，由牛顿第二定律得：

⑥

（3分）

得加速度

18.如图所示，质量为M的金属棒P在离地h高处从静止开始沿弧形金属平行导轨MN、M′N′下滑。水平轨道所在的空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B．水平导轨上原来放有质量为m的金属杆Q。已知两金属棒的电阻均为r。导轨宽度为L，且足够长，不计导轨的摩擦及电阻。求：

（1）两金属棒的最大速度分别为多少？

（2）P棒两端的最大感应电动势及所受最大安培力分别是多少？

（3）在两