2022年湖北省荊州市南口鎮(zhèn)中學高三物理期末試題含解析

2022年湖北省荊州市南口鎮(zhèn)中學高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示為一列簡諧橫波在t＝0時的波形圖，波沿x軸負方向傳播，傳播速度v＝1m/s，則下列說法正確的是____。A.此時x＝1.25m處的質(zhì)點正在做加速度增大的減速運動B.x＝0.4m處質(zhì)點比x＝0.6m處的質(zhì)點先回到平衡位置C.x＝4m處的質(zhì)點再經(jīng)過1.5s可運動到波峰位置D.t＝2s的波形圖與t＝0時的波形圖重合E.x＝2m處的質(zhì)點在做簡諧運動，其振動方程為y＝0.4sinπt(m)參考答案：ACD【詳解】簡諧橫波沿x軸負方向傳播，由圖知波長λ＝2m，周期，可判斷x＝1.25m處的質(zhì)點正在向y軸正方向運動，遠離平衡位置做減速運動，且相對平衡位置的位移增大，回復(fù)力增大，加速度增大，故A正確；x＝0.4m處的質(zhì)點正在向y軸負方向運動，x＝0.6m處的質(zhì)點正在向y軸正方向運動，x＝0.4m處的質(zhì)點比x＝0.6m處的質(zhì)點晚回到平衡位置，故B錯誤；x＝4m處的質(zhì)點正在向y軸負方向運動，再經(jīng)過T＝1.5s到達波峰位置，故C正確；由于周期T＝2s，所以t＝0與t＝2s的波形圖重合，故D正確；x＝2m處的質(zhì)點正在向y軸負方向振動，所以振動方程是y＝－0.4sinπt(m)，故E錯誤。所以ACD正確，BE錯誤。2.（多選）如圖所示，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長度適當?shù)妮p繩懸掛于天花板上，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，B物塊恰好與水平桌面接觸，此時輕彈簧的伸長量為x，現(xiàn)將懸繩剪斷，則（）A．懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為2gB．懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為gC．懸繩剪斷后A物塊向下運動距離2x時速度最大D．懸繩剪斷后A物塊向下運動距離x時加速度最小參考答案：解：A、B、剪斷懸繩前，對B受力分析，B受到重力和彈簧的彈力，知彈力F=mg．剪斷瞬間，對A分析，A的合力為F合=mg+F=2mg，根據(jù)牛頓第二定律，得a=2g．故A正確，B錯誤．C、D、彈簧開始處于伸長狀態(tài)，彈力F=mg=kx．當向下壓縮，mg=F′=kx′時，速度最大，x′=x，所以下降的距離為2x．故C正確D錯誤．故選：AC．3.如圖，“神舟八號”與“天宮一號”在離地面三百多公里的同一軌道上繞地球做勻速圓周運動時A．運行周期相同B．都處于平衡狀態(tài)C．向心力相同D．飛行速度都小于第一宇宙速度參考答案：AD4.如圖所示，小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0從頂端滑到底端，而相同的物體B以同樣大小的初速度從同等高度豎直上拋，則A．兩物體落地時速率相同B．從開始運動至落地過程中，重力對它們做功相同C．兩物體落地時，重力的瞬時功率相同D．從開始運動至落地過程中，重力對它們做功的平均功率相同參考答案：AB5.如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g。則此過程中A.桿的速度最大值為B.流過電阻R的電量為C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動能的變化量參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗中(1)下圖給出了可供使用的實驗器材，某同學選擇了帶鐵芯的原副線圈和滑動變阻器，還需選擇的器材有：

。

(2)（多選）下面四幅圖中，“＋”和“－”分別表示靈敏電流計的正、負接線柱。已知電流從正接線柱流入靈敏電流計時，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，電流從負接線柱流入時，指針向負接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。圖中給出了條形磁鐵運動的方向、指針偏轉(zhuǎn)方向或螺線管的繞線方向，以下判斷正確的是_________。A．甲圖中電流計的指針偏轉(zhuǎn)方向向右B．乙圖中螺線管內(nèi)部的磁場方向向下C．丙圖中條形磁鐵的向下運動D．丁圖中螺線管的繞線方向從上往下看為順時針方向參考答案：（1）電源、開關(guān)、靈敏電流計

；（2）ABD

；7.一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點的橫坐標x=0.96m，從圖中狀態(tài)開始計時，波源O點剛開始振動時的振動方向

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)；波的周期為

s，質(zhì)點P經(jīng)過

s時間第二次達到波峰．參考答案：y的負方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)8.(4分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，一輛動力小車沿斜面下滑，在小車下滑的過程中，小車支架上連接著小球的輕繩恰好水平。已知小球的質(zhì)量為，則小車運動的加速度大小為

，繩對小球的拉力大小為

。

參考答案：答案：2g；9.(1)某同學探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系，方案如圖所示.長木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實驗中要采取的兩項措施是：a：

b：

(2)如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。距離如圖。則打B點時的速度為

；要驗證合外力的功與動能變化間的關(guān)系，測得位移和速度后，還要測出的物理量有

。參考答案：、（1）a：

平衡摩擦力

（2分）

。

b：

鉤碼的重力遠小于小車的總重力

（2分）

。

（2）

（3分），鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M

10.用如圖所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點計時器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運動．（ii）如果打出的紙帶如圖所示，則應(yīng)

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

，平衡摩擦力才完成．②如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數(shù)點(每打5個點取一個計數(shù)點)，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點時小車的速度為

m/s，小車的加速度是

m/s2。(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）；②1.24，6.22；11.火星的球半徑是地球半徑的1/2,火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/10,忽略火星的自轉(zhuǎn),如果地球上質(zhì)量為60㎏的人到火星上去,則此人在火星表面的質(zhì)量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________m/s;在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質(zhì)量_______㎏的物體。g取9.8m/s2參考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）12.某同學利用數(shù)碼相機研究豎直上拋小球的運動情況．數(shù)碼相機每隔0.05s拍照一次，如圖是小球上升過程的照片，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，則：（所有計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）①圖中t5時刻小球的速度v5=4.08m/s．②小球上升過程中的加速度a=10.04m/s2．③t6時刻后小球還能上升的高度h=0.64m．參考答案：考點：豎直上拋運動．分析：根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出t5時刻小球的速度．根據(jù)勻變速直線運動在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球上升的加速度．根據(jù)速度位移公式求出t5時刻小球與最高點的距離，從而求出t6時刻后小球還能上升的高度．解答：解：①t5時刻小球的速度．②根據(jù)△x=aT2，運用逐差法得，=10.04m/s2．③t5時刻小球與最高點的距離：，則t6時刻后小球還能上升的高度：h=0.83﹣0.19=0.64m．故答案為：①4.08②10.04③0.64．點評：解決本題的關(guān)鍵是掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論，并能靈活運用．13.

（1）用圖甲所示的裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗。

①為了消除長木板與小車間摩擦力對實驗的影響，必須在長木板遠離滑輪的一端下面墊一塊薄木板，反復(fù)移動薄木板的位置，直至不掛砂桶時小車能在長木板上做____運動。②掛上砂桶后，某同學只改變小車的質(zhì)量進行測量。他根據(jù)實驗得到的幾組數(shù)據(jù)作出圖乙的a-m圖象，請根據(jù)圖乙在答題卡上的圖丙中作出圖象。

③根據(jù)圖丙，可判斷本次實驗中小車受到的合外力大小為

N。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長度，分別算出運動時間，結(jié)合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發(fā)生變化。15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，在水平地面上固定一傾角、表面光滑、斜面足夠長的斜面體，物體A以的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出。如果當A上滑到最高點時恰好被B物體擊中。（A、B均可看作質(zhì)點，sin=0.6，cos=0.8,g取10m/s）求：（1）物體B拋出時的初速度；（2）物體A、B間初始位置的高度差h。

參考答案：解析：（1）

(2)17.（計算）（2015?渝水區(qū)校級二模）如圖，豎直放置的斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD的B端相切，圓弧半徑為R，圓心與A、D在同一水平面上，∠COB=θ，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m的小物體從斜面上的A點無初速滑下，已知小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，求：（1）小物體在斜面上能夠通過的路程；（2）小物體通過C點時，對C點的最大壓力和最小壓力．參考答案：（1）小物體在斜面上滑行的總路程是；（2）物體對C點的最大壓力為3mg﹣2μmgcosθcotθ，最小壓力為3mg﹣2mgcosθ．解：（1）如圖，小物體最終將在以過圓心的半徑兩側(cè)θ范圍內(nèi)即圖中EB范圍內(nèi)運動，對物體從A到B（或E）的整個過程，運用動能定理得mgRcosθ﹣fs=0又f=μmgcosθ解得：S=（2）小物體第一次到達最低點時對C點的壓力最大；根據(jù)牛頓第二定律得：Nmax﹣mg=m由動能定理得：mgR﹣μmgcosθ?=式中解得：Nmax=mg（3﹣2μcosθctgθ）當小物體最后在BCD′（D′在C點左側(cè)與B等高）圓弧上運動時，通過C點時對軌道壓力最?。畡t有：Nmin﹣mg=mmgR（1﹣cosθ）=mv′2解得：Nmin=mg（3﹣2cosθ）．答：（1）小物體在斜面上滑行的總路程是；（2）物體對C點的最大壓力為3mg﹣2μmgcosθcotθ，最小壓力為3mg﹣2mgcosθ．18.如圖所示，兩平行金屬板E、F之間電壓為U，兩足夠長的平行邊界MN、PQ區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力），由E板中央處靜止釋放，經(jīng)F板上的小孔射出后，垂直進入磁場，且進入磁場時與邊界MN成60°角，最終粒子從邊