2021-2022学年湖北省荆门市沙洋县后港中学高三物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年湖北省荆门市沙洋县后港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.（多选题）如图，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到斜向右上方与水平成θ角的力作用，b受到斜向左下方与水平成θ角的力作用，两力大小相同，两木块保持静止状态，则A．a、b之间一定存在静摩擦力B．b与地之间一定存在静摩擦力C．b对a的支持力一定小于mgD．地对b的支持力一定大于2mg参考答案：AC2.如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间图象，根据图线做出的以下几个判断中，正确的是（

）A．物体始终沿正方向运动B．物体先沿负方向运动，在t=2s后开始沿正方向运动C．在t=2s前物体位于出发点负方向上，在t=2s后位于发点正方向上D．在t=2s时，物体距出发点最远参考答案：BD3.把物体以一定速度水平抛出.不计空气阻力，g取10m/s2，那么在落地前的任意一秒内(

)A.物体的末速度大小一定等于初速度大小的10倍B.物体的末速度大小一定比初速度大10m/sC.物体的位移比前一秒多10mD.物体下落的高度一定比前一秒多10m参考答案：答案：D

解析：水平抛出的物体在竖直方向做自由落体运动，因第n秒内下落的高度：hn=vn×1+g×12/2，第n+1秒内下落的高度：hn+1=vn+1×1+g×l2/2，故hn+1-hn=(vn+1-vn)×1=10m，D正确；但因为物体在水平方向有位移，所以C错；而物体的速度是由水平方向速度与竖直方向速度合成的，所以A、B错。4.（多选）下列说法正确的是 ________

A．波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移

B．当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小

C．光的偏振现象说明光是横波

D．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场

E．狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，真空的光速相同参考答案：BCE5.如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是参与波动的、离原点x1=2m处的质点，Q是参与波动的、离原点x2=4m处的质点．图乙是参与波动的某一质点的振动图象（所有参与波动的质点计时起点相同）．由图可知（）A．从t=0到t=6s，质点P通过的路程为0.6mB．从t=0到t=6s，质点Q通过的路程为12mC．这列波的传播速度为v0=2m/sD．从t=0起，P质点比Q质点先到达波峰E．乙图可能是甲图中质点Q的振动图象参考答案：ACE【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】由甲读出波长λ，由图乙读出周期T，根据时间与周期的关系求质点P、Q通过的路程．由v=求出波速．波源的起振方向与图中x3=6m的质点t=0时刻的振动方向，由波的传播方向判断．根据图乙t=0时刻质点的位置和速度方向，在图甲中选择对应的质点．【解答】解：AB、由图乙读出该波的周期T=2s，振幅为A=5cm，因为t=6s=3T，所以从t=0到t=6s，质点P、Q通过的路程都是3×4A=12×5cm=60cm=0.6m，故A正确，B错误．C、由甲读出波长λ=4m，波速v0===2m/s，故C正确．D、简谐波没x轴正方向传播，t=0时刻质点Q向上运动，质点P向下运动，所以Q质点比P质点先到达波峰，故D错误．E、由图乙看出，t=0时刻，质点经过平衡位置向上，而图甲中，Q点也经过平衡位置向上运动，故乙图可能是图甲中质点Q的振动图象．故E正确．故选：ACE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R1＝20cm，由踏脚板带动半径为r1的大齿盘，通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接，带动半径为R2＝30cm的后轮转动。若踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24。当骑车人以n=2r/s的转速蹬踏脚板时，自行车的前进速度为______________m/s。若车匀速前进，则骑车人蹬踏脚板的平均作用力与车所受平均阻力之比为______________。参考答案：2.4π=7.54，3:1

7.参考答案：（1）小车与滑轮之间的细线与小车平面平行（或与轨道平行）(2分)（2）远小于(3分)（3）根据知，与成正比(3分)8.雨后彩虹是太阳光经过天空中小水珠折射后形成的,太阳光经过小水珠折射后某色光的光路如图所示,虚线是入射光线和出射光线延长线,α是两虚线夹角.由于太阳光是复色光,而水对不同色光折射率不同,光频率越高,折射率越大.则色光在水珠中的传播速度最大;红光和紫光经过小水珠折射后,α红_________α紫(选填“>”、“=”或“<”).参考答案：9.一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示,

若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力，木块仍处于静止，则木块对地面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况是

(

)

A

FN增大，Ff增大

B

FN增大，Ff不变C

FN不变，Ff增大

D

FN不变，Ff不变参考答案：A10.A.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比vA:vB=2:1，则动量大小之比PA:PB=

;两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比P:PA=

。参考答案：1:2；1:1根据动量与动能的关系：【考点】动能和速度的关系：vA:vB=2:1，可知两者质量之比1:4，所以动量的关系为：1:2；两者碰撞遵循动量守恒，其总动量与A的动量等大反向，所以碰后的总动量与A原来的动量之比为1:1。

11.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，A为沿传播方向上的某一质点（该时刻位于平衡位置），该时刻A质点的运动方向是____________（选填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果该质点振动的频率为2Hz，则此列波的传播速度大小为____________m/s。

参考答案：向下

812.用实验探究单摆的周期与摆长的关系，为使单摆周期的测量值更精确，测量n次全振动的时间t，n应适当

(选填"大"或"小")些；改变摆线长，测量多组摆长l和相应的振动周期T的数据，用图象处理数据.要得到线性图象，应选用

(选填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")图象.参考答案：13.某同学用如图甲所示的装置测定重力加速度。（1）打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的

端通过夹子和重物相连接。（填“a”或“b”）（2）纸带上1至9各点为计数点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为

m/s2

（3）当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m．现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大．参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，当小铁块的速度达到6m/s时，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v==5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2变大，应使v变大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大．答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．15.如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角θ为37°的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离；(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.参考答案：18.75m

试题分析：（1）根据位移时间公式求出下落的高度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。（1）平抛运动下落的高度为：则落点与斜坡顶点间的距离为：（2）平抛运动的初速度为：【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，物体质量为m，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，若要使物体沿着墙向下匀速运动，则外力F的大小为多少？参考答案：当物体沿墙向下运动时，分析物体的受力如图所示，把F沿竖直和水平方向正交分解．水平方向：Fcosα＝FN 2分竖直方向：mg＝Fsinα＋Ff， 2分又Ff＝μFN， 2分得F＝. 4分17.某种材料的三棱镜截面如图所示，∠A=90°，∠B=53°，一束垂直于AC边的直线细光束从AC边上的中点D射入三棱镜，折射光线经过三棱镜BC边反射后，从AB边上的F点射出。已知三棱镜的折射率为，BC的长度为5cm，真空中的光速c=3×108m/s。求：

（i）从BC边射出的光线与BC边的夹角；

（ii）光在棱镜中从D点传播到F点的时间。（计算结果保留2位有效数字）参考答案：解：（i）根据几何知识得光线射到BC边上时的入射角i=37°

设从BC边射出的光线折射角为r。根据折射定律得n=

可得r=53°

所以从BC边射出的光线与BC边的夹角α=90°-r=37°

（ii）由几何关系知FE=FB

光在棱镜中从D点传播路程S=DE+EF=BCsin37°+

光在棱镜中传播速度v=

代入数据解得t≈9.0×10-11s

答：

（i）从BC边射出的光线与BC边的夹角是37°；

（ii）光在棱镜中从D点传播到F点的时间是9.0×10-11s。（i）先根据几何知识求得光线射到BC边上时的入射角，再由折射定律求出折射角，即可求得从BC边射出的光线与BC边的夹角；

（ii）根据几何关系求出光在棱镜中从D点传播路程，由v=求出光在棱镜中传播速度，即可求得传播的时间。

本题是几何光学问题，关键要结合光路图，运用几何知识求解相关角度和光程。运用折射定律时要注意光线的方向，第1问不能写成：n=。18.（14分）质量为m=1Kg的足球，以v=10m/s的初速度沿粗糙的水平面向右运动，球与地面间的动摩擦因数μ=0.2。同时球受到一个与运动方向相反的3