2022年湖北省随州市龙泉中学高三物理期末试卷含解析

2022年湖北省随州市龙泉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.（多选）如图所示，物体A、B通过细绳及轻弹簧连接于轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为m、2m。开始以手托住物体A，绳恰好伸直，弹簧处于原长状态，A距离地面高度为h。放手后A从静止开始下落，在A即将落到地面时，物体B恰好对地面无压力，（不计滑轮处的摩擦）则下列说法正确的是（

）A.在A下落至地面前的过程中物体B始终处于失重状态B.A落地前的瞬间加速度为g方向向上C.在A下落至地面前的过程中A物体先失重后超重D.在A下落至地面前的过程中A物体始终处于失重状态参考答案：BC2.下列说法正确的是（）A．布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力B．物体的内能在宏观上只与其所处状态及温度和体积有关C．一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行D．液体密度越大表面张力越大，温度越高表面张力越小E．气体对器壁的压强就就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力参考答案：CDE【考点】热力学第二定律；布朗运动；物体的内能；气体压强的微观意义．【分析】明确布朗运动的性质，知道布朗运动是液体分子无规则运动的反映；内能在宏观上对应了物质量、温度和体积；明确热力学第二定律的内容，知道热现象的方向性；明确液体表面张力的性质和决定因素；知道气体压强的微观意义，知道气体对器壁的压强就就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力【解答】解：A、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，说明了液体分子在做无规则运动，无法说明分子间是否存在作用力，故A错误；B、物体的内能在宏观上与温度和体积和物质的量有关，故B错误；C、根据热力学第二定律可知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故C正确；D、根据表面张力的形成可知，液体密度越大表面张力越大，温度越高表面张力越小，故D正确；E、气体对器壁的压强就就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，故E正确．故选：CDE．3.(单选题)如图所示，在升降机中挂一个弹簧，弹簧下面吊一个小球．当升降机静止时，弹簧伸长4cm.当升降机运动时弹簧伸长2cm，若弹簧质量不计，则升降机的运动情况可能是()A．以1m/s2的加速度加速下降

B．以4.9m/s2的加速度减速下降C．以1m/s2的加速度加速上升

D．以4.9m/s2的加速度加速下降参考答案：D4.（单选）由核反应产生，且属于电磁波的射线是（A）阴极射线

（B）X射线

（C）α射线

（D）γ射线参考答案：D5.（多选）如图所示，有一木块沿半圆形碗边缘下滑，假设由于摩擦的作用，使得木块下滑的速率不变，则木块在下滑过程中（）A．木块的加速度为0B．木块所受合力的大小不变C．木块对碗的压力大小不变，方向不断改变D．在碗底木块受到的弹力最大参考答案：考点：机械能守恒定律；向心力．版权所有分析：木块下滑过程中速率不变做匀速圆周运动，加速度不为零，具有向心加速度．根据牛顿第二定律分析碗对木块的支持力的变化，分析摩擦力的变化．解答：解：A、木块做匀速圆周运动，向心加速度大小不变，大小不为零，故A错误；B、木块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，匀速圆周运动的向心力大小不变，木块受到的合外力大小不变，故B正确；C、设木块经过的位置碗的切线方向与水平方向的夹角为α，木块的速率为v，碗对木块的支持力大小为N，则有：N﹣mgcosα=m，得到：N=mgcosα+m，木块碗口下滑到碗的最低点的过程中，α减小，cosα增大，其他量不变，则N增大，木块对碗的压力：N′=mgcosα+m大小增大，到碗底时cosα最大，木块受到的弹力N最大，故C错误，D正确；故选：BD．点评：匀速圆周运动是变加速曲线运动，速度、加速度都时刻在变化．基础题．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力Ff=______N，A、B间的动摩擦因数μ=

。（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=

N.参考答案：7.如图所示，一个重力G＝4N的物体放在倾角为30°的光滑斜面上，斜面放在台秤上，当烧断细线后，物块正在下滑的过程中与静止时比较，台秤示数减小

N。参考答案：1N

8.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。③以下能引起实验误差的是________。a．滑块的质量

b．当地重力加速度的大小c．长度测量时的读数误差

d．小球落地和滑块撞击挡板不同时参考答案：①②③cd9.如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=___；两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=_____。参考答案：；

10.在轨道半径是地球半径n倍的圆形轨道上，人造地球卫星运行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球卫星的运行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．参考答案：考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．专题：万有引力定律的应用专题．分析：由万有引力提供向心力可表示人造卫星的加速度，第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，根据引力等于向心力，列式求解；根据万有引力提供向心力表示出线速度即可求解．解答：解：由万有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，则人造卫星的加速度与地面重力加速度之比为：a：g=：=第一宇宙速度为v：G=m，解得：v=同理可得人造卫星的速度为：v=故人造卫星的速度与第一宇宙速度之比为：故答案为：；．点评：抓住卫星所受的万有引力等于向心力这个关系即可列式求解！向心力公式根据需要合理选择．11.某同学为估测摩托车在水泥路面上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用的500ml玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.0s滴一滴，该同学骑摩托车，先使之加速到某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行，如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧是起点）。设该同学质量为50kg，摩托车的质量为75kg，根据该同学的实验结果可估算（）（下图长度单位：ｍ）（1）骑摩托车行驶至D点时的速度大小为_________；（2）骑摩托车加速时的加速度大小为________；（3）骑摩托车加速时的牵引力大小为__________N。参考答案：（1）__14.5________;

（2）___4.0_______;（3）

525

;12.处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是__________A．Ep增大、Ek减小、En减小

B．Ep减小、Ek增大、En减小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep减小、Ek增大、En不变参考答案：B23、如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管住下滑．已知这名消防队员的质量为60㎏，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员加速与减速过程的时间之比为____________，加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为____________。参考答案：1:2，1:7三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一弹丸从离地高度H=1.95m

的A点以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处

的一木块中，并立即与术块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入术块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，术块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返同C点．已知斜面顶端C处离地高h=0.05m，求：(1)A点和C点间的水平距离？(2)木块与斜面间的动摩擦因数?(3)木块从被弹丸击中到再次回到到C点的时间t?参考答案：15.（4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角α，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，α的值。

参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的图像如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的．该球受到的空气阻力大小恒为，取m/s2，求：（1）弹性球受到的空气阻力的大小；（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度．参考答案：解：（1）由图像得出下落时mg-f=ma

f=0.2N上升时初速度v2=4×3/4=3m/s,mg+f=ma2,

a2=12m/s2，17.如图所示，质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上，在恒力F作用下，由静止开始从A点出发到B点，然后撤去F，小球冲上放置在竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道，圆形轨道的最低点B与水平面相切，小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D，并从D点抛出落回到原出发点A处。整个装置处于电场强度为E=的水平向左的匀强电场中，小球落地后不反弹，运动过程中没有空气阻力。求(1)小球刚到D点的速度；(2)AB之间的距离；(3)F的大小。参考答案：（1）（2）R；（3）mg．解析：（1）电场力F电=Eq=mg电场力与重力的合力F合=mg，方向与水平方向成45°向左下方小球恰能到D点，有：F合=

VD=（2）从D点抛出后，只受重力与电场力，所以合为恒力，小球初速度与合力垂直，小球做类平抛运动，以D为原点沿DO方向和与DO垂直的方向建立坐标系（如图所示）。小球沿X轴方向做匀速运动，x=VDt沿Y轴方向做匀加速运动，y=at2

a==所形成的轨迹方程为y=直线BA的方程为：y=-x+(+1)R解得轨迹与BA交点坐标为(R，R）B的坐标为（R，(+1)R)AB之间的距离LAB=R（3）从A点D点电场力做功：W1=（1－）R·Eq

重力做功W2=－(1+)R·mg

F所做的功W3=F·R有W1+W2+W3=mVD2

F=mg18.如图所示，一质量为的滑块从高为的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传送带相接，传送带的运行速度恒为，两轮轴心间距为L，滑块滑到传送带上后做匀加速