2021-2022學(xué)年陜西省咸陽市民院附中高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年陜西省咸陽市民院附中高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）航母跑道長200m．飛機在航母上滑行的最大加速度為6m/s2，起飛需要的最低速度為50m/s．那么，飛機在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為（）A．5m/sB．10m/sC．15m/sD．20m/s參考答案：考點：勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：已知飛機的末速度、加速度和位移，代入公式，即可求出初速度．解答：解：由運動學(xué)公式v2﹣v02=2as代人數(shù)據(jù)得：m/s，故選B正確．故選：B．點評：該題考察導(dǎo)出公式的應(yīng)用，直接代入公式即可．2.參考答案：CD3.如圖所示，固定的兩弧形軌道A1B1和A2B2的長度和高度都相同，滑塊與他們之間的動摩擦因數(shù)也相同。當(dāng)滑塊分別從A1和A2由靜止起滑到B1、B2時的速度為v1和v2，則兩速度大小關(guān)系為（

）A

v1>v2

B

v1<v2

Cv1=v2

D無法判斷參考答案：A4.(單選題)如圖所示，兩個輪子的半徑R=0.20m,由電動機驅(qū)動以角速度ω=8.0rad/s勻角速度同向轉(zhuǎn)動，兩輪的轉(zhuǎn)動軸在同一水平面上，相互平行，距離d=1.6m。一塊均勻木板條輕輕平放在兩輪上，開始時板條的重心恰好在右輪的上方。已知板條的長度L＞2d，板條與輪子間的動摩擦因數(shù)μ=0.16。求板條運動到重心恰好在左輪上方所需的時間A、1s

B、0.785sC、1.5s

D、條件不足，無法判斷參考答案：C5.（多選）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t秒與（t+0.2）秒兩個時刻，x軸上（-3m，3m）區(qū)間的波形完全相同，如圖所示。并且圖中M、N兩質(zhì)點在t秒時位移均為，下列說法中不正確的是_______________A．該波的最大波速為20m/sB．（t+0.1）秒時刻，x=-2m處的質(zhì)點位移一定是aC．從t秒時刻起，x=2m處的質(zhì)點比x=2.5m的質(zhì)點先回到平衡位置D．從t秒時刻起，在質(zhì)點M第一次到達平衡位置時，質(zhì)點N恰好到達波峰E．該列波在傳播過程中遇到寬度為d=3m的狹縫時會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖（a）所示，阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與一個阻值為2R的電阻連接成閉合電路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面的勻強磁場（向里為正），磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，圖中B1、t1為已知量。導(dǎo)線電阻不計，則t1時刻經(jīng)過電阻的電流方向為_________（選填“a→b”或“b→a”），電流的大小為___________。參考答案：b→a，

7.圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4能級的1200個氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出________種_________個光子。（假設(shè)處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6

2200

解析：處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為=6種，由題意知量子數(shù)為4的能級上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個光子；

此時處于量子數(shù)為3的能級上的原子數(shù)目為：400個，處于n=3能級上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個光子；

此時處于量子數(shù)為2的能級上氫原子總共有：400+200=600個，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個光子．所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應(yīng)該是1200+400+600=22008.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點的振動圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：9.有一半徑為r1，電阻為R，密度為ρ的均勻圓環(huán)落入磁感應(yīng)強度B的徑向磁場中，圓環(huán)截面的半徑為r2（r2?r1）。如圖所示，當(dāng)圓環(huán)在加速下落到某一時刻時的速度為v，則此時圓環(huán)的加速度a＝________，如果徑向磁場足夠長，則圓環(huán)的最大速度vm＝[jf26]

_________。參考答案：．a(chǎn)＝g－，vm＝10.（4分）生活中常見的固體物質(zhì)分為晶體和非晶體，常見的晶體有：__________________。非晶體有：____________。（每空至少寫出三種物質(zhì)，不足三種的扣１分）參考答案：金屬、食鹽、明礬；瀝青、玻璃、石蠟（每空至少寫三種物質(zhì)，不足三種的扣１分）11.如圖，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，已知A的圓半徑為球B半徑的3倍，球B所受的重力為G，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。則墻壁對B的作用力為

，B對

A的壓力為

。參考答案：G/

2G/

12.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運動，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點距飛出點的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.013.一質(zhì)點作自由落體運動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來探究當(dāng)合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系．（1）由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x=24cm，由圖2中游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=0.52cm．該實驗小組在做實驗時，將滑塊從上圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間△t1，遮光條通過光電門2的時間△t2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=，則滑塊的加速度的表達式a=．（以上表達式均用字母表示）（2）在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實驗，得到如表所示的實驗數(shù)據(jù)．請利用表格數(shù)據(jù)，在圖3坐標(biāo)系中描點作出相應(yīng)圖象．你得出的結(jié)論是在合力一定時，a與m成反比．．m（g）a（m/s2）2502.023001.653501.334001.255001.008000.63參考答案：考點：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．專題：實驗題；牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．由于遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度．根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出滑塊的加速度．（2）作a與圖線，若是一條直線，說明a與m成反比．解答：解：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×2mm=0.2mm，所以最終讀數(shù)為5.2mm=0.52cm．滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=．根據(jù)得，a=．（2）作a圖線，如圖，圖線是過原點的一條直線，知，在合力一定時，a與m成反比．

故答案為：（1）0.52，，，．（2）如圖．在合力一定時，a與m成反比．點評：解決本題的關(guān)鍵知道游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，以及知道在極短時間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時速度．15.有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個小的等分刻度。用它測量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數(shù)是

mm。用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是

mm。

參考答案：10．50

mm；

1．730

mm

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）滑雪是人們喜愛的一項體育運動．一滑雪坡由AB和BC組成，AB是傾角為37°的斜坡，BC是半徑為R=5m的圓弧面，圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，如圖所示，AB豎直高度差為hl，豎直臺階CD高度差為h2=5m，臺階底端與傾角為37°斜坡DE相連．運動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg，從A點由靜止滑下以，通過C點后飛落到DE上（不計空氣阻力和軌道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：（1）AB豎直方向的高度差hl（2）運動員剛過B點瞬間軌道受到的壓力？（3）運動員在空中飛行的時間？參考答案：

（1）從A運動到C的過程：，解得(2)在B點由牛頓第二定律得從A到B由機械能守恒定律得，解得由牛頓第三定律得(3)從C點開始平拋運動：，即，得17.在傾角為37°的斜面上，從A點以6m/s的速度水平拋出一小球，小球落在B點，如圖所示，求小球剛落到斜面時的速度方向，AB兩點間距離和小球在空中飛行時間。（g=10m/s）

參考答案：小球落到B點時速度偏角為α，運動時間為t，則：

tan37°=

又因為tan37°=

解得t=0.9s

B兩點間水平距離S=v0t=6×0.9m=5.4mA．B兩點間距離在B點時，所以，小球捧到斜面時速度方向與水平方向間的夾角為arctan

18.如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L，處于豎直方向的磁場中，整個磁場由若干個寬度皆為d的條形勻強磁場區(qū)域1、2、3、4……組成，磁感應(yīng)強度B1、B2的方向相反，大小相等，即B1=B2=B。導(dǎo)軌左端MP間接一電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的細(xì)導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，不計導(dǎo)軌的電阻?，F(xiàn)對棒ab施加水平向右的拉力，使其從區(qū)域1磁場左邊界位置開始以速度v0向右作勻速直線運動并穿越n個磁場區(qū)域。

（1）求棒ab穿越區(qū)域1磁場的過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）求棒ab穿越n個磁場區(qū)域的過程中拉力對棒ab所做的功W；