2021年湖北省宜昌市屈原中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021年湖北省宜昌市屈原中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖D3－3所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉力F作用下，以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F，此瞬時(shí)A和B的加速度為a1和a2，則()圖D3－3A．a(chǎn)1＝a2＝0

B．a(chǎn)1＝a，a2＝0C．a(chǎn)1＝a，a2＝a

D．a(chǎn)1＝a，a2＝－a參考答案：[解析]在撤去拉力F前，以整體為研究對象，求得拉力F的大小F＝(m1＋m2)a，以A為研究對象，求得彈簧彈力F′＝m1a.突然撤去F，以A為研究對象，由于彈簧彈力在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生突變，所以A受力不變，其加速度a1＝a.以B為研究對象，則有：－F′＝m2a2，所以a2＝－a，選項(xiàng)D正確．2.（多選）一物體放在升降機(jī)底板上，隨升降機(jī)由靜止開始豎直向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中物體的機(jī)械能與物體位移關(guān)系的圖象如圖6所示，其中過程的圖線為曲線，過程的圖線為直線.根據(jù)該圖象，下列判斷正確的是(

)A．過程中物體可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．過程中物體可能在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．過程中物體動(dòng)能可能不變D．過程中物體的動(dòng)能可能在不斷增大參考答案：BCD3.一宇航員在一星球表面高度為h處以水平速度為v0拋出一物體，經(jīng)時(shí)間t落到地面，已知該星球半徑為R，忽略星球的自轉(zhuǎn).下列說法正確的是

A.該星球的質(zhì)量為

B.該星球的質(zhì)量為

C.該星球的第一宇宙速度為

D.該星球的第一宇宙速度為參考答案：答案：AC

解析：分解平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上h=，可得星球表面的重力加速度g′=，在星球表面重力等于萬有引力=mg′，該星球的質(zhì)量為，星球的第一宇宙速度。4.有下列幾種情景，請根據(jù)所學(xué)知識選擇對情景的分析和判斷正確的說法()①點(diǎn)火后即將升空的火箭②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車③運(yùn)行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛④太空的空間站在繞地球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)A．因火箭還沒運(yùn)動(dòng)，所以加速度一定為零B．轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C．高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大D．因?yàn)榭臻g站繞地球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以加速度為零參考答案：B5.兩個(gè)小球a、b以相同的速率沿同一光滑水平面上的同一條直線相向運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰。已知a球的質(zhì)量比b球的質(zhì)量大。關(guān)于碰撞后兩小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有如下描述：①a球停止運(yùn)動(dòng)，b球沿原路返回；②b球停止運(yùn)動(dòng)，a球沿原路返回；③a、b兩球都以原來的速率原路返回；④a、b兩球都靜止。上述情況可能出現(xiàn)的有

A.只有①

B.只有②

C.只有①③

D.只有③④參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，一塊木塊用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用一釘子貼著細(xì)線的左側(cè)，沿與水平方向成30°角的斜面向右以速度υ勻速移動(dòng)，移動(dòng)中始終保持懸線豎直，到圖中虛線位置時(shí)，木塊速度的大小為，與水平方向夾角為60°．參考答案：解：橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，由于橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)的位移一定等于橡皮向上的位移，故在豎直方向以相等的速度勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形定則，可知合速度也是一定的，故合運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)；根據(jù)平行四邊形定則求得合速度大小v合=2vcos30°=，方向不變和水平方向成60°．故答案為：υ，60°7.在2004年6月10日聯(lián)合國大會(huì)第58次會(huì)議上，鼓掌通過一項(xiàng)決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國大會(huì)，承認(rèn)物理學(xué)為了解自然界提供了重要基礎(chǔ)，注意到物理學(xué)及其應(yīng)用是當(dāng)今眾多技術(shù)進(jìn)步的基石，確信物理教育提供了建設(shè)人類發(fā)展所必需的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的工具，意識到2005年是愛因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國際物理（或世界物理）．

8.為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。圖中，A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0和RN分別是滑動(dòng)變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電池。完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：(1)將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)________，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)________的讀數(shù)I；(2)然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)________，使________，記下此時(shí)RN的讀數(shù)；(3)多次重復(fù)上述過程，計(jì)算RN讀數(shù)的________，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值。參考答案：9.在如圖所示的四張圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接。圖中的AB桿可以用與之等長的輕繩代替的有__________；圖中的BC桿可以用與之等長的輕繩代替的有__________。參考答案：

答案：A、C、D，C

10.如圖所示，內(nèi)徑均勻的導(dǎo)熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側(cè)管上端封閉，左側(cè)管上端開口，內(nèi)有用細(xì)線栓住的活塞．兩管中均封入長L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強(qiáng)均為p=76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，這時(shí)兩管內(nèi)的水銀面的高度差h=6cm。環(huán)境溫度恒定，現(xiàn)將活塞用細(xì)線緩慢地向上拉，使兩管內(nèi)水銀面相平，則：

①此過程中活塞向上移動(dòng)的距離h′是多少?②此過程中空氣柱B內(nèi)的氣體對外界做___________(填“正功”或“負(fù)功”)，氣體將__________(填“吸熱”或放熱”)。參考答案：11.

（選修3—4）（4分）如圖所示的裝置，在曲軸上懸掛一個(gè)彈簧振子，若不轉(zhuǎn)動(dòng)手把，讓其上下振動(dòng)，其周期為T1，現(xiàn)使手把以周期T2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(T2>T1)，振動(dòng)穩(wěn)定后，要使彈簧振子的振幅增大，可以讓把手的轉(zhuǎn)速

(填“適當(dāng)增大”、“適當(dāng)減小”或“不變”)，這是因?yàn)椋?/p>

。

參考答案：答案：適當(dāng)增大；驅(qū)動(dòng)力的頻率（或周期）越接近物體的固有頻率（或周期），受迫振動(dòng)振福越大．（每空2分）12.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個(gè)數(shù)：N=個(gè)，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；13.兩列簡諧橫波a、b在同一種均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，a波周期為0.5s。某時(shí)刻，兩列波的波峰正好在=3.0m處的JP點(diǎn)重合，如圖所示，則b波的周期為=____s，該時(shí)刻，離點(diǎn)最近的波峰重疊點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)是x=____

m。參考答案：0.8

27.0或-21.0三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩個(gè)光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m；回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的 螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，其方法是：在不掛砝 碼的情況下，將滑行器自由放在導(dǎo)軌上，如果滑行器能在任意位置靜止不動(dòng)，或輕輕推滑行器后，能使滑行器________運(yùn)動(dòng)，說明氣墊導(dǎo)軌是水平的；（2）若取M=0；4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值最不合適的一個(gè)是 A；m1=5g

B；m2=15g C；m3=40g

D；m4=400g（3）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測得每一個(gè)牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）；（4）在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)作出的a-關(guān)系圖象如圖所示；從圖象可以看出，作用在研究對象上的恒力F＝________N，當(dāng)物體的質(zhì)量M＝5kg時(shí)，它的加速度a＝________m/s2.參考答案：(1)勻速；

(2)D；

(3)。

(4)2.5,

0.5。（1）如果滑行器能在任意位置靜止不動(dòng)，或輕輕推滑行器后，能使滑行器勻速運(yùn)動(dòng)，說明氣墊導(dǎo)軌是水平的；（2）根據(jù)牛頓第二定律得，整體的加速度，隔離對滑行器分析，繩子的拉力，知到那個(gè)m遠(yuǎn)小于M時(shí)，砝碼的重力等于滑行器的合力；所以最不合適的是：D；（3）滑行器通過光電門1、2的速度，，根據(jù)速度位移公式得；（4）圖線的斜率等于恒力F的大小，即，則物體的質(zhì)量M=5kg時(shí)，它的加速度；15.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中：(1)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中的部分實(shí)驗(yàn)步驟如下，請你仔細(xì)讀題并完成有關(guān)空缺部分內(nèi)容：

A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細(xì)線。

B．在其中一根細(xì)線上掛上5個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄：__________

、

。

C．將步驟B中的鉤碼取下，然后分別在兩根細(xì)線上掛上4個(gè)和3個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線互成角度，如圖乙所示，小心調(diào)整B、C的位置，使________________，記錄________________。(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證，那么圖乙中＝________。參考答案：（1）

B．結(jié)點(diǎn)O到達(dá)的位置、

細(xì)線上拉力的方向C．使結(jié)點(diǎn)O到達(dá)相同的位置、

兩根細(xì)線上力的方向

（2）3:4四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，xoy平面內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它經(jīng)過圖中虛線上的M（2a，a）點(diǎn)時(shí)，撤去電場，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)人一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域（圖中未畫出），又從虛線上的某一位置N處沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)并再次經(jīng)過M點(diǎn)。已知磁場方向垂直xoy平面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)粒子的重力。試求：（1）電場強(qiáng)度的大??；

（2）N點(diǎn)的坐標(biāo)；

（3）矩形磁場的最小面積。參考答案：17.如圖所示，一個(gè)重為G=20N的木塊放在傾角30°的光滑斜面上，被一根勁度系數(shù)k=250N/m的輕彈簧拉著．該彈簧原長l0=0.20m，求:(1)物體靜止在斜面上時(shí)彈簧對物體的拉力F多大？(2)此時(shí)彈簧的長度L為多少？參考答案：18.如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v—t圖像如圖乙所示。已知，，，試求：（1）拉力F的大小。（2）t＝4s時(shí)物體的速度v的大小。參考答案：設(shè)力F作用時(shí)物體的加速度為a1，由牛頓第二定律有F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma