2021-2022學(xué)年湖北省咸寧市畈泥中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年湖北省咸寧市畈泥中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一光滑直桿MNM，桿與水平方向夾角為α，一質(zhì)量為m的帶電小球套在直桿上，小球帶電量為+q，桿所在的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向平行于桿所在的豎直平面，將小球從桿的頂端由靜止釋放，小球在直桿上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與α(0°≤a≤90°)角的大小有關(guān)，當(dāng)α=60°時(shí)，時(shí)間最短，重力加速度為g，則下列說法正確的是A.電場(chǎng)方向可能與水平成60°角指向左下方B.小球受到的電場(chǎng)力和小球重力的合力與水平成60°角指向左下方C.電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能為D.小球沿桿下滑的過程中電場(chǎng)力可能不做功參考答案：ACD【詳解】當(dāng)α=60°時(shí)，時(shí)間最短，可知沿桿的加速度最大，若電場(chǎng)方向與水平成60°角指向左下方。則小球所受的電場(chǎng)力沿桿向下，此時(shí)小球沿桿的加速度最大，最大值為選項(xiàng)A正確；小球受到的電場(chǎng)力和小球重力的合力與水平成60°角指向左下方，則此時(shí)的加速度小于，則下滑的時(shí)間不是最短的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由受力分析可知，電場(chǎng)力qE可以等于重力mg，此時(shí)場(chǎng)強(qiáng)方向與水平方向夾角為（90°-α），選項(xiàng)C正確；若電場(chǎng)方向垂直斜桿向上或向下，則小球沿桿下滑的過程中電場(chǎng)力不做功，選項(xiàng)D正確.2.（單選）如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），從大環(huán)的最高處由靜止滑下。重力加速度大小為g，當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，大環(huán)對(duì)輕桿拉力比初始時(shí)(

)A．增加了

B．減小了C．增加了

D．減小了參考答案：C解析：以整體為研究對(duì)象，開始靜止，所以大環(huán)對(duì)輕桿拉力為（M+m）g,小環(huán)在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=m，得：F=mg+m，

小環(huán)從最高到最低，由動(dòng)能定理，則有：mv2=mg?2R；對(duì)大環(huán)分析，有：T=F+Mg=m（g+）+Mg=5mg+Mg．故拉力正大了4mg，故C正確3.如圖所示，100個(gè)大小相同、質(zhì)量均為m且光滑的小球，靜止放置于兩個(gè)相互垂直且光滑的平面上．平面AB與水平面的夾角為30°.則第2個(gè)小球?qū)Φ?個(gè)小球的作用力大小為A．0.5mg

B.．48mg

C．49mg

D．98mg參考答案：C4.某時(shí)刻，兩車從同一地點(diǎn)、沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于兩車的位移、速度隨時(shí)間t變化的圖象，能反應(yīng)t1時(shí)刻兩車相遇的是參考答案：BD5.如圖所示，兩根平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b載有大小相同、方向相反的電流，a受到的磁場(chǎng)力大小為F1。當(dāng)加入與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)镕2，則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力大小為（

）A.F2

B.F1－F2

C.F1+F2

D.F1

參考答案：A略二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有一個(gè)已知內(nèi)阻RA=10Ω，RV=2000Ω，來測(cè)一個(gè)未知電阻Rx。用圖中（甲）和（乙）兩種電路分別對(duì)它進(jìn)行測(cè)量，用（甲）圖電路測(cè)量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為6.00V，6.00mA，用（乙）圖電路測(cè)量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為5.90V，10.00mA，則用___

___圖所示電路測(cè)該電阻的阻值誤差較小，測(cè)量值Rx=____

__Ω，真實(shí)值Rx=____

__Ω參考答案：甲，1000，9907.在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd，在水平外力的作用下，從靜止開始沿垂直磁場(chǎng)邊界方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)，平行磁場(chǎng)區(qū)域的寬度大于線框邊長(zhǎng)，如圖甲所示．測(cè)得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．已知圖象中四段時(shí)間分別為△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小之比1：1；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，則線框邊長(zhǎng)與磁場(chǎng)寬度比值為7：18．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．專題：電磁感應(yīng)——功能問題．分析：線框未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)沒有感應(yīng)電流，水平方向只受外力作用．可得△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小相等．設(shè)線框加速度a，bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)位移公式得到三段位移與時(shí)間的關(guān)系式，即可求出則線框邊長(zhǎng)與磁場(chǎng)寬度比值．解答：解：因?yàn)椤鱰1、△t3兩段時(shí)間無感應(yīng)電流，即無安培力，則線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合外力為水平外力．所以△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小相等．即水平外力的大小之比為1：1．設(shè)線框加速度a，bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v，△t2=△t3=2△t4=2△t，線框邊長(zhǎng)l，磁場(chǎng)寬L根據(jù)三段時(shí)間內(nèi)線框位移，得：

v?2△t+a（2△t）2=l

v?4△t+a（4△t）2=L

v?5△t+a（5△t）2=l+L解得：=故答案為：1：1，7：18．點(diǎn)評(píng)：此題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)知識(shí)的綜合，根據(jù)圖象上獲取的信息，結(jié)合E=Blv分析線框的運(yùn)動(dòng)情況是解題的關(guān)鍵．8.某人在一個(gè)以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起60kg的物體；若此人在勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則此電梯上升的加速度為5m/s2．參考答案：考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用-超重和失重．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時(shí)，以物體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求出人的最大舉力．人的最大舉力是一定的，再求解在地面上最多舉起的物體質(zhì)量及電梯的加速度．解答：解：設(shè)人的最大舉力為F．以物體為研究對(duì)象．根據(jù)牛頓第二定律得：

當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時(shí)，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能舉起的物體的質(zhì)量m2==60kg

當(dāng)電梯勻加速上升時(shí)，F(xiàn)﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案為：60；5點(diǎn)評(píng)：本題應(yīng)用牛頓第二定律處理生活中問題，關(guān)鍵抓住人的最大舉力一定．9.在“用DIS探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）下圖（左）是本實(shí)驗(yàn)的裝置圖，實(shí)驗(yàn)采用分體式位移傳感器，其發(fā)射部分是圖中的_____，與數(shù)據(jù)采集器連接的是______部分．（填①或②）（2）上圖（右）是用DIS探究加速度與力的關(guān)系時(shí)所得到的a–F實(shí)驗(yàn)圖象，由圖線可知，小車的質(zhì)量為___________kg．參考答案：（1）①，②

（每空格1分）（2）m=0.77kg10.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)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；11.下列核反應(yīng)中，X1是

、X2是

，其中發(fā)生核裂變反應(yīng)的是

。①

②

參考答案：中子、氘核12.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A依次變化到狀態(tài)B、C、D、A、E、C，整個(gè)變化過程如圖所示。已知在狀態(tài)A時(shí)氣體溫度為320K，則狀態(tài)B時(shí)溫度為

K，整個(gè)過程中最高溫度為

K。參考答案：

答案：80

50013.一列簡(jiǎn)諧波波源的振動(dòng)圖象如圖所示，則波源的振動(dòng)方程y=

cm；已知這列波的傳播速度為1.5m/s，則該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為

m。參考答案：；3試題分析：從振動(dòng)圖象可知，，角速度，振幅A=20cm振動(dòng)方程，根據(jù)考點(diǎn)：考查了橫波圖像，波長(zhǎng)、波速及頻率的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是可以由振動(dòng)圖象獲取相應(yīng)信息，以及熟練掌握公式、，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對(duì)整個(gè)過程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．15.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.為了安全，在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的安全距離。我國(guó)公安部門規(guī)定：高速公路上行駛汽車的安全距離為200m，汽車行駛的最高速度為120km/h，取。請(qǐng)你根據(jù)下面提供的資料，說明計(jì)算安全距離為200m的依據(jù)。資料一：駕駛員的反應(yīng)時(shí)間在03~0.6s之間。資料二：各種路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。路面動(dòng)摩擦因數(shù)干瀝青與混凝土路面0.7~0.8干碎石路面0.6~0.7濕瀝青與混凝土路面0.33~0.4參考答案：：解析:由表分析,0.6s是最長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間對(duì)應(yīng)剎車之前的最大可能距離s1=vt

-----------（2分）0.33是最小的動(dòng)摩擦因數(shù)，對(duì)應(yīng)加速度a=f/m=μg

---------（2分）對(duì)應(yīng)最大的剎車距離s2=

-------------（3分）安全距離s=s1＋s2=vt＋

--------------（3分）得:m

---------------（2分）m略小于200m，因此200m的安全距離是必要的17.國(guó)防科技工業(yè)局在2012年7月30日宣布，“嫦娥三號(hào)”將于2013年下半年擇機(jī)發(fā)射。我國(guó)已成功發(fā)射了“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星，該衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用的時(shí)間為t；月球半徑為R0，月球表面處重力加速度為g0。

（1）請(qǐng)推導(dǎo)出“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星離月球表面高度的表達(dá)式；

（2）地球和月球的半徑之比為=4、表面重力加速度之比為

=6，試求地球和月球的密度之比。參考答案：18.一探險(xiǎn)隊(duì)員在探險(xiǎn)時(shí)遇到一山溝，山溝的一側(cè)豎直，另一側(cè)的坡面呈拋物線形狀。此隊(duì)員從山溝的豎直一側(cè)，以速度v0沿水平方向跳向另一側(cè)坡面。如圖所示，以溝底的O點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系Oxy。已知，山溝豎直一側(cè)的高度為2h，坡面的拋物線方程為y=，探險(xiǎn)隊(duì)員的質(zhì)量為m。人視為