2021-2022學(xué)年湖北省荊州市沙市第九中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年湖北省荊州市沙市第九中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 下列說(shuō)法正確的是 。A. 在“用油膜法估測(cè)分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，公式中的V是一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，S是單層分子油膜的面積B. 氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明氣體分子間存在斥力C. 熱量總是自發(fā)地從分子平均動(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體D. 空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越快E. 液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力參考答案：ACE【詳解】A.由用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)的原理可知：式中

2、的V是一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，S是單層分子油膜的面積。所以A正確。B.氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明氣體分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不能說(shuō)明分子間存在斥力。故B錯(cuò)誤。C.熱量總是自發(fā)的從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以熱量總是自發(fā)地從分子平均動(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體。故C正確。D.空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，故D錯(cuò)誤E. 液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，則液體表面分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引，所以存在表面張力。故E正確。2. 如圖所示，單擺擺球的質(zhì)量為m，擺球從最大位移A處由靜止開(kāi)始釋放，擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速度為

3、v，已知重力加速度為g。則（ ）A擺球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中重力做功為B擺球在A點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為0C擺球運(yùn)動(dòng)到B時(shí)重力的瞬時(shí)功率是mgvD擺球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中重力的瞬時(shí)功率不斷增大參考答案：AB3. 如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩長(zhǎng)方體物塊P和Q，疊放在傾角為的固定斜面上P、Q間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，Q與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2當(dāng)它們從靜止釋放沿斜面滑下時(shí)，兩物塊始終保持相對(duì)靜止，則物塊P對(duì)Q的摩擦力為（）A1mgcos，方向平行于斜面向上B2mgcos，方向平行于斜面向下C2mgcos，方向平行于斜面向上D1mgcos，方向平行于斜面向下參考答案：B【考點(diǎn)】牛頓第二定律；摩擦力的判斷與計(jì)算【

4、分析】先對(duì)PQ整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，然后隔離出物體P，受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列式求解出Q對(duì)P的摩擦力，再根據(jù)牛頓第三定律求解P對(duì)Q的摩擦力【解答】解：對(duì)PQ整體受力分析，受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，如圖根據(jù)牛頓第二定律，有：（m+M）gsin2（m+M）gcos=（M+m）a解得：a=g（sin2cos）再對(duì)P物體受力分析，受到重力mg、支持力和沿斜面向上的靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinFf=ma由解得P受到的摩擦力大小為：Ff=2mgcos，方向沿斜面向上；根據(jù)牛頓第三定律可得物塊P對(duì)Q的摩擦力為2mgcos，方向平行于斜面向下故ACD錯(cuò)誤、B正確；故選

5、：B4. （多選）如圖所示，自動(dòng)卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機(jī)的作用下，角逐漸增大且貨物相對(duì)車廂靜止的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A貨物受到的摩擦力增大B貨物受到的支持力不變C貨物受到的支持力對(duì)貨物做正功D貨物受到的摩擦力對(duì)貨物做負(fù)功參考答案：答案：AC：貨物受到三個(gè)力作用，摩擦力為靜摩擦力，大小等于，角度增加，f增加，A正確；支持力大小，F(xiàn)N減少，B錯(cuò)誤；支持力與速度方向相同做正功，C正確；摩擦力與速度垂直故不做功，D錯(cuò)誤。5. 某同學(xué)站在觀光電梯地板上，用加速度傳感器記錄了電梯由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化情況，以豎直向上為正方向。根據(jù)圖像提供的信息，可以判斷下列說(shuō)法中正確的是（

6、）A在5s15s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，該同學(xué)處于超重狀態(tài)B在15s25s內(nèi)，觀光電梯停了下來(lái)，該同學(xué)處于平衡狀態(tài)C在25s35s內(nèi)，觀光電梯在減速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)D在t=35s時(shí)，電梯的速度為0參考答案：ACD 在5s15s內(nèi)，加速度為正，此時(shí)電梯在向上加速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)，故A正確；在1525s內(nèi)，從加速度時(shí)間圖象可知，此時(shí)的加速度為0，電梯向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤在25s35s內(nèi)，該同學(xué)加速度為負(fù)，減速上升，處于失重狀態(tài)，故C正確加速度時(shí)間圖線的面積表示相應(yīng)的速度的大小，由圖象可知t=35s時(shí)，觀光電梯的速度為0，故D正確二、 填空題：本題共8小題，每小題2分

7、，共計(jì)16分6. 用實(shí)驗(yàn)探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系，為使單擺周期的測(cè)量值更精確，測(cè)量n次全振動(dòng)的時(shí)間t，n應(yīng)適當(dāng) (選填大或小)些；改變擺線長(zhǎng)，測(cè)量多組擺長(zhǎng)l和相應(yīng)的振動(dòng)周期T的數(shù)據(jù)，用圖象處理數(shù)據(jù).要得到線性圖象，應(yīng)選用 (選填T-l、T-l2或 T2-l)圖象. 參考答案：7. 質(zhì)量為30的小孩推著質(zhì)量為10的冰車，在水平冰面上以2m/s的速度滑行不計(jì)冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對(duì)地)將冰車推出后，小孩的速度變?yōu)開(kāi)m/s，這一過(guò)程中小孩對(duì)冰車所做的功為_(kāi)J參考答案：1.01058. 在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1，電阻R1=5，R2=6，滑動(dòng)變阻器的阻值030。閉合

8、電鍵K，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用I、U表示。則_。R1消耗的最小電功率為_(kāi)W。參考答案： ； .8 W。9. 一物塊以一定的初速度沖上斜面，利用速度傳感器可以在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系圖象如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2.則：物塊下滑時(shí)的加速度大小為 ；物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 。.參考答案：2m/s2 ， 10. 我國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗(yàn)飛船，某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的照相方法，從火箭點(diǎn)火時(shí)刻開(kāi)始，每隔20s曝光一次，得到了一張記錄火箭在

9、開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的最初8s內(nèi)5個(gè)不同位置的照片（如圖所示），已知火箭的長(zhǎng)度為575m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?8ms2用刻度尺測(cè)量照片上的有關(guān)長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示，根據(jù)上述條件和圖示，請(qǐng)回答： （1）火箭運(yùn)動(dòng)8s時(shí)的高度 m （2）火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小 ms （3）火箭上升的加速度大小 ms2參考答案：(1)300.00（297.5-302.5） (2)50.0（49.4-50.6） (3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的實(shí)際長(zhǎng)度結(jié)合照片比例計(jì)算出刻度尺1mm代表的實(shí)際長(zhǎng)度，從而可得8s時(shí)火箭的高度。（2）由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段位移的平均速度可求得火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小。（3）結(jié)合以上

10、兩問(wèn)的結(jié)果，由可求得火箭上升的加速度大小。11. 如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06 eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有 種，其中最短波長(zhǎng)為 m（已知普朗克常量h=6.631034 Js）。參考答案：10 9.510-812. (4分)如圖所示，在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q，在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷-Q，且CO=OD，ADO=60。則D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 ；若將點(diǎn)電荷-q從O移向C，其電勢(shì)能 。(選填：“增大”、“減小”或“不變”) 參考答案： 答案：零；增大13. 氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)

11、表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，故滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大大減小，可以忽略不計(jì)。為了探究做功與物體動(dòng)能之間的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計(jì)時(shí)器可記錄遮光片通過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d；在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置標(biāo)記一點(diǎn)A（圖中未標(biāo)出，AP間距離遠(yuǎn)大于d），將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊第一次通過(guò)光電門時(shí)遮光片的擋光時(shí)間t；利用

12、所測(cè)數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過(guò)光電門時(shí)的速度v； 更換勁度系數(shù)不同而自然長(zhǎng)度相同的彈簧重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測(cè)量遮光片的寬度時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d= m；（2）用測(cè)量的物理量表示遮光片通過(guò)光電門時(shí)滑塊的速度的表達(dá)式v= ；（3）已知滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到光電門P處的過(guò)程中，彈簧對(duì)滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，

13、可得出彈簧對(duì)滑塊做的功W與滑塊通過(guò)光電門時(shí)的速度v的關(guān)系是 。參考答案：（1）1.6210-2 （2）d/t (3)W與v2成正比三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. (8分)由于實(shí)驗(yàn)室中矩形玻璃磚數(shù)量不夠，部分同學(xué)須改用直角三棱鏡做“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：a. 如圖，先在一張白紙上作相互垂直的直線,作為三棱鏡的兩個(gè)界面，并在直線ab上標(biāo)出點(diǎn)O.b.標(biāo)出的位置c.將三棱鏡放在白紙上，使短邊跟對(duì)齊，長(zhǎng)邊跟對(duì)齊，畫(huà)出斜邊d.在長(zhǎng)邊的外側(cè)透過(guò)三棱鏡觀察大頭針的像，調(diào)整視線，直到的像完全被擋住.e.在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針，使擋住的像，擋住的像及f.過(guò)O點(diǎn)作一垂

14、直的線段OA，在OA上垂直地插兩枚大頭針g.移去三棱鏡和大頭針，連接交于，作過(guò)與垂直的直線MNh.作光路圖，計(jì)算折射率n（1）正確實(shí)驗(yàn)步驟順序?yàn)椋篲（2）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出準(zhǔn)確完整的光路圖（3）請(qǐng)根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，求出該玻璃的折射率n=_參考答案： (1)a.f.c.d.e.b.g.h. (2)略 （3）15. 用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)，通過(guò)與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測(cè)出AB之間的距離h.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門中的激光束.（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量下列哪些

15、物理量 .A.A點(diǎn)與地面間的距離H B.小鐵球的質(zhì)量mC.小鐵球從A到B的下落時(shí)間tAB D.小鐵球的直徑d（2）小鐵球通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v= .若下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則與h的關(guān)系式為= .參考答案：(1)D（1分） (2)v=（2分） （2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)電梯，行程超過(guò)百米電梯的簡(jiǎn)化模型如圖甲所示?？紤]安全、舒適、省時(shí)等因素，電梯的加速度a是隨時(shí)間t變化的，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，at圖像如圖乙所示電梯總質(zhì)量m=2.0103kg忽略一切阻力，重力加速度，求：（1）求電梯在上升過(guò)程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（

16、2）類比是一種常用的研究方法對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，教科書(shū)中講解了由t圖像求位移的方法請(qǐng)你借鑒此方法，對(duì)比加速度和速度的定義，根據(jù)圖乙所示at圖像，求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量1和第2s末的速率；ks5u（3）試定性地畫(huà)出該過(guò)程的v-t圖象。ks5u參考答案：（1）由牛頓第二定律，有 F-mg= ma ks5u 由at圖像可知，F(xiàn)1和F2對(duì)應(yīng)的加速度分別是a1=1.0m/s2，a2=-1.0m/s2 F1= m(g+a1)=2.0103(10+1.0)N=2.2104N F2= m(g+a2)=2.0103(10-1.0)N=1.8104N （3分） （2）類比可得，所求速度變化量等于第1s內(nèi)at圖線下

17、的面積1=0.50m/s 同理可得， 2=2-0=1.5m/s （1分） 0=0，第2s末的速率 2=1.5m/s （1分）（3） （3分）17. 如圖所示，一束截面為圓形（半徑R=1m）的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形亮區(qū)。屏幕S至球心距離為D=(+1)m，不考慮光的干涉和衍射，試問(wèn)： 若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿?，?qǐng)你求出圓形亮區(qū)的半徑。 若將題干中紫光改為白光，在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色？參考答案：)解：如圖，紫光剛要發(fā)生全反射時(shí)的臨界光線射在屏幕S上的點(diǎn)E，E點(diǎn)到亮區(qū)中心G的距離r就是所求最大半徑。設(shè)紫光臨界角為C，由全反射的知識(shí)：sinC=1/n （2分） 由幾何知識(shí)可知: AB=RsinC=R/n。OB=RcosC=R （1分）BF=ABtanC= （1分）GF=D-(OB+BF)=D-。 （1分） =（1分）所以有：rm=GE=AB=D-nR,代入數(shù)據(jù)得 rm=1m。（1分） 紅色18. 經(jīng)檢測(cè)汽車A的制動(dòng)性能：以標(biāo)準(zhǔn)