湖南省永州市冷水灘區(qū)普利橋鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省永州市冷水灘區(qū)普利橋鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(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.物體同時受到同一平面內(nèi)的三個力作用，下列幾組力中，它們的合力不可能為零的是A．5N、7N、8N

B.2N、3N、5NC.1N、5N、10N

D.1N、10N、10N參考答案：C2.如圖所示，物體B靠在豎直墻面上，在豎直輕彈簧的作用下，A、B保持靜止，則物體A、受力的個數(shù)分別為()A．3B．4

C．5

D．2參考答案：B3.如圖所示，交流發(fā)電機線圈的面積為0.05m2，共100匝。該線圈在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，以10的角速度勻速轉(zhuǎn)動，電阻R1和R2的阻值均為50Ω，線圈的內(nèi)阻忽略不計，若從圖示位置開始計時，則（

）A．電壓表的示數(shù)為

B．電流表的示數(shù)為C．線圈中的電動勢為

D．上消耗的電功率為50W參考答案：B4.質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運動，如圖10所示．物塊經(jīng)時間t移動距離x后停了下來，設(shè)此過程中，q不變，則A．x>

B．x<

C．t>D．t<參考答案：BC5.（多選）2013年我國將實施16次宇航發(fā)射，計劃將“神舟十號”、“嫦娥三號”等20顆航天器送入太空，若已知地球和月球的半徑之比為a，“神舟十號”繞地球表面附近運行的周期與“嫦娥三號”繞月球表面附近運行的周期之比為b，則（）A．“神舟十號”繞地球表面運行角速度與“嫦娥三號”繞月球表面運行角速度之比為1：bB．地球和月球的質(zhì)量之比為b2：a3C．地球表面的重力加速度與月球表面的重力加速度之比為a：b2D．地球和月球的第一宇宙速度之比為a：b參考答案：考點：萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)萬有引力提供向心力求出中心天體質(zhì)量與軌道半徑和周期的關(guān)系，從而得出地球和月球的質(zhì)量之比．根據(jù)萬有引力等于重力，結(jié)合天體的半徑求出表面重力加速度之比．根據(jù)萬有引力提供向心力求出第一宇宙速度之比．解答：解：A、根據(jù)ω=知，“神舟十號”繞地球表面附近運行的周期與“嫦娥三號”繞月球表面附近運行的周期之比為b，則角速度之比為．故A正確．B、根據(jù)得，中心天體的質(zhì)量M=，因為地球和月球的半徑之比為a，“神舟十號”繞地球表面附近運行的周期與“嫦娥三號”繞月球表面附近運行的周期之比為b，則地球和月球的質(zhì)量之比為．故B錯誤．C、根據(jù)得，表面的重力加速度g=，因為質(zhì)量之比為，半徑之比為a，則重力加速度之比為．故C正確．D、根據(jù)得，第一宇宙速度v=，因為質(zhì)量之比為，半徑之比為a，則第一宇宙速度之比為．故D正確．故選：ACD．點評：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力兩個重要理論的運用：1、萬有引力提供向心力，2、萬有引力等于重力．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認(rèn)為還需要的實驗器材有

．

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：1）天平，刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（1分），

平衡摩擦力（1分）

（3）（2分）7.如圖所示是某原子的能級圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光.在下列該原子光譜的各選項中,譜線從左向右的波長依次增大,則正確的是_____________.參考答案：C8.在X軸上運動的質(zhì)點的坐標(biāo)X隨時間t的變化關(guān)系為x=3t2+2t-4，則其加速度a=_________,t=0時，速度為

。（X的單位是米，t的單位是秒）參考答案：6m/s2

2m/s9.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗,韓美情報部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實驗的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

10.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s，一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差10s開始振動，則彈簧振子____（選填“P”或“H”）先開始振動，震源距地震儀約______Km。參考答案：P，72

11.如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物塊（可視為質(zhì)點），A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑。若物塊被水平拋出，則A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)至少是A．

B．

C．

D．參考答案：C12.（4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的

上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中

不同。參考答案：界面，傳播速度13.如圖，質(zhì)量為m的活塞夾在兩塊光滑的水平隔板間，活塞與輕質(zhì)傳動桿之間有大小不計的光滑轉(zhuǎn)軸連接，活塞在水平力作用下緩緩?fù)苿觽鲃訔U，傳動桿帶動曲軸繞固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動。在圖示位置時，水平推力大小為F（F<mg），輕桿與水平方向夾角為θ(θ<45°)，曲軸與水平虛線垂直，輕桿與曲軸連接處到轉(zhuǎn)軸O距離為L，此時傳動桿對曲軸的力矩大小為

，隔板對活塞的作用力大小為

。參考答案：FL；mg-Ftanθ

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，發(fā)現(xiàn)單擺靜止時擺球重心在球心的正下方，他仍將從懸點到球心的距離當(dāng)作擺長L，通過改變擺線的長度，測得6組L和對應(yīng)的周期T，畫出L一T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標(biāo)如圖所示。他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g=

。請你判斷該同學(xué)得到的實驗結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比，將

。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)參考答案：答案：

相同解析：題目考查了用單擺測重力加速度設(shè)A、B的擺線長為LA和LB，擺線到重心的距離為L1，所以A、B的兩處的擺長分別為LA＋L1和LB＋L1。

根據(jù)周期公式得，

則

①

②

②－①得

從式子中可以看出，最終的結(jié)果與重心的位置無關(guān)，所以不影響g值的測量。15.有一根長陶瓷管，其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜，管的兩端有導(dǎo)電箍M和N，如圖(甲)所示。用多用表電阻檔測得MN間的電阻膜的電阻約為1kΩ，陶瓷管的直徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度。某同學(xué)利用下列器材設(shè)計了一個測量該電阻膜厚度d的實驗。A．米尺(最小分度為mm)；B．游標(biāo)卡尺(游標(biāo)為20分度)；C．電流表A1(量程0～5mA，內(nèi)阻約10W)；D．電流表A2(量程0～100mA，內(nèi)阻約0.6W);E．電壓表V1(量程5V，內(nèi)阻約5kW)；F．電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約15kW)；G．滑動變阻器R1(阻值范圍0～10W，額定電流1.5A)；H．滑動變阻器R2(阻值范圍0～100W，額定電流1A)；I．電源E(電動勢6V，內(nèi)阻可不計)；J．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。①他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為l=10.00cm，用20分度游標(biāo)卡尺測量該陶瓷管的外徑，其示數(shù)如圖（乙）所示，該陶瓷管的外徑D=

cm②為了比較準(zhǔn)確地測量電阻膜的電阻，且調(diào)節(jié)方便，實驗中應(yīng)選用電流表

，電壓表

，滑動變阻器

。（填寫器材前面的字母代號）③在方框內(nèi)畫出測量電阻膜的電阻R的實驗電路圖。④若電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，鍍膜材料的電阻率為r，計算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：d=___________（用已知量的符號表示）。參考答案：（1）1.340cm，（2）C，E，G（3）如答案圖（4）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，一根水平拉直的足夠長的繩子，一端系于墻上，人拉住另一端P，從t=0時刻開始，沿豎直向下的方向使繩端P在豎直方向做簡諧振動，經(jīng)過△t=5.75s形成如圖乙所示的部分波形，Q是位于距P端2m的質(zhì)點，此時刻Q質(zhì)點第6次到達(dá)波谷位置，求：

①繩波的波速；

②寫出Q質(zhì)點簡諧運動的表達(dá)式（從Q質(zhì)點開始計時，不要求推導(dǎo)）。參考答案：17.如圖所示，A、B兩個氣缸中裝有體積均為V、壓強均為1atm(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)、溫度均為27℃的空氣，中間用細(xì)管連接，細(xì)管容積不計，管中有一絕熱活塞(不計摩擦，可自由移動)，開始時汽缸A左端的活塞距離其右端底部為L，現(xiàn)保持A氣缸中的氣體溫度不變，將活塞向右緩慢推，若要使細(xì)管中的絕熱活塞仍停在原位置，則B氣缸中的氣體溫度應(yīng)升高到多少攝氏度?參考答案：18.（10分）在一次“模擬微重力環(huán)境”的實驗中，實驗人員乘座實驗飛艇到達(dá)6000m的高空，然后讓其由靜止下落，下落過程中飛艇所受空氣阻力為其重力的0.04倍，實驗人員可以在飛艇內(nèi)進(jìn)行微重力影響的實驗，當(dāng)飛艇下落到距地面的高度為3000m時，開始做勻減速運動，以保證飛艇離地面的高度不得低于500m，重力加速度g恒取10m/s2。試計算：（1）飛艇加速下落的時間；（2）