1、2021-2022學年湖南省岳陽市三塘鄉中學高三物理期末試卷含解析一、 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. 用一根細線一端系一小球（可視為質點），另一端固定在一光滑頂上，如圖物甲所示，設小球在水平面內作勻速圓周運動的角速度為，線的張力為T，則T隨2變化的圖象是圖乙中的參考答案：C2. 一理想變壓器原、副線圈匝數比n1n2115，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時間t的變化規律如圖所示，副線圈僅接入一個10的電阻則()A流過電阻的最大電流是20AB與電阻并聯的電壓表的示數是141VC變壓器的輸入功率是1103WD在交變電流變化的一個周期內，電阻產生的

2、焦耳熱是2103J參考答案：C3. 如圖所示，物體A、B疊放在水平桌面上，裝沙的小桶C通過細線牽引A、B一起在水平桌面上向右加速運動，設A、B間的摩擦力為Ff1，A與桌面間的摩擦力為Ff2.若增大小桶中沙的質量，而A、B仍一起向右運動，則摩擦力Ff1和Ff2的變化情況（ ）AFf1 不變，Ff2 變大 BFf1 變大，Ff2 不變CFf1 和Ff2 都變大 DFf1 和Ff2 都不變參考答案：B4. 從地面上將一個小球豎直上拋，經t時間小球經過空中的某點A，再經過t時間小球又經過A點。不計空氣阻力，下列說法正確的是A. 小球拋出時的速率為 B. 小球拋出時的速率為C. 小球上升的最大高度為 D

3、. A點的高度為參考答案：B根據豎直上拋運動的對稱性知，小球從拋出到上升至最高點用時3t2，設初速度為v0，可求，所以A錯誤；B正確；小球上升的最大高度為：，所以C錯誤；A點的高度，故D錯誤。5. 已知引力常量G和下列各組數據，能計算出地球質量的是 A地球公轉的周期及地球離太陽的距離 B人造衛星在月球表面運行的周期和軌道半徑C月球繞地球運行的周期及月球的半徑 D若不考慮地球自轉，知地球的半徑及地表的g參考答案：D根據萬有引力提供向心力只能計算出中心天體質量，ABC錯；由，由黃金代換，D對。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 汽車發動機的功率為60kW，若汽車總質量為5103

4、 kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5103 N，則汽車所能達到的最大速度為12m/s；若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為16s參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律專題：功率的計算專題分析：當汽車在速度變大時，根據F=，牽引力減小，根據牛頓第二定律，a=，加速度減小，當加速度為0時，速度達到最大以恒定加速度開始運動，速度逐漸增大，根據P=Fv，發動機的功率逐漸增大，當達到額定功率，速度增大，牽引力就會變小，所以求出達到額定功率時的速度，即可求出勻加速運動的時間解答：解：當a=0時，即F=f時，速度最大所以汽車的最大速度=12m

5、/s以恒定加速度運動，當功率達到額定功率，勻加速運動結束根據牛頓第二定律，F=f+ma勻加速運動的末速度=8m/s所以勻加速運動的時間t=故本題答案為：12，16點評：解決本題的關鍵理解汽車的起動問題，知道加速度為0時，速度最大7. 一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中，使用兩條不同的輕質彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。則：_彈簧的原長更長，_彈簧的勁度系數更大。（填“a”或“b”） 參考答案：b a8. 在用架空電纜進行高壓輸電時，為了增加電纜的抗拉能力，常常增加掛線的弧度，如圖所示，在ABCD四點，若電纜線端切線與豎直方向的夾角都是60o，已知電纜線能承受的最大

6、拉力為2000N，則AB或CD段電纜線承重不超過 A1000N B2000N C2000N DN參考答案：B9. 在如圖所示的四張圖中，AB、BC均為輕質桿，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. 如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t0時刻的波形。已知x0處的質點振動周期為0.2s，該簡諧波的波速為_m/s，x2m處的質點在0.15s時偏離平衡位置的位移為_cm。參考答案： (1). 20 (2). 10【分析】由圖讀出波長，由公式求

7、出波速；波向x軸正方向傳播，運用波形的平移法判斷質點在0.15s時的位置，即可求出其位移；【詳解】由題可知波形周期為：，波長為：，根據公式可知波速為：；，由波形圖可知經過，x2m處的質點處于波谷處，則此時刻偏離平衡位置的位移為。【點睛】本題由波動圖象讀出波長、周期求出波速，同時注意波形的平移法是波的圖象中常用的方法，要熟練掌握。11. 某同學用測力計研究在豎直方向運行的電梯運動狀態。他在地面上用測力計測量砝碼的重力，示數為G。他在電梯中用測力計仍測量同一砝碼的重力，發現測力計的示數小于G，由此判斷此時電梯的運動狀態可能是_。參考答案：加速向下運動或減速向上運動。測力計的示數減小，砝碼所受的合力

8、方向向下，根據牛頓第二定律得知，加速度向下，砝碼處于失重狀態，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運動狀態是減速上升或加速下降故答案為：減速上升或加速下降12. 如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細桿長為，兩端各固定著一個帶電小球，處于水平方向、場強為E的勻強電場中，兩小球帶電量分別為q和q，輕桿可繞中點O自由轉動。在輕桿與電場線夾角為時，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為_，兩電荷具有的電勢能為_。參考答案：13. (4分)如圖所示，兩平行板間為勻強電場，場強方向與板垂直，質量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿與板平行的方向射入電場中，P從兩極板正中射入

9、，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在上板的同一點上，不計重力，則它們所帶的電荷量之比 ，從開始射入到打到上板的過程中，它們的電勢能減小量之比。參考答案：答案：1：2 l：4三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面，發生折射時的折射角也相同。請你根據紅光在介質1與紫光在介質2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：介質對紅光的折射率等于介質對紫光的折射率；紅光在介質中的傳播速度和紫光在介質中的傳播速度相等；紅光在介質中發生全反

10、射的臨界角與紫光在介質中發生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每條得分，共6分）15. （選修33（含22）（7分）如圖所示是一定質量的氣體從狀態A經狀態B到狀態C的pT圖象，已知氣體在狀態B時的體積是8L，求氣體在狀態A和狀態C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態B到狀態C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據玻意耳定律可得：(2分) 代入數據解得：(1分)從B到C是一個等容過程， (1分)【或由，代入數據解得：】由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，(1分)故氣體內能增大，(1分)由熱力學第一定律可得該過程氣體吸熱。(1分)四、計算題：本

11、題共3小題，共計47分16. 一個滑雪的人，質量，以的初速度沿山坡勻加速直線滑下，山坡的傾角，在的時間內滑下的路程，求：（1）滑雪人的加速度；（2）滑雪人受到的阻力（g=10m/s2）參考答案：4m/s2 75N 17. 質量為m的飛機模型，在水平跑道上由靜止勻加速起飛，假定起飛過程中受到的平均阻力恒為飛機所受重力的k倍，發動機牽引力恒為F，離開地面起飛時的速度為v，重力加速度為g。求：（1）飛機模型的起飛距離（離開地面前的運動距離） （2）若飛機起飛利用電磁彈射技術，將大大縮短起飛距離。圖甲為電磁彈射裝置的原理簡化示意圖，與飛機連接的金屬塊（圖中未畫出）可以沿兩根相互靠近且平行的導軌無摩擦滑

12、動。使用前先給電容為C的大容量電容器充電，彈射飛機時，電容器釋放儲存電能所產生的強大電流從一根導軌流入，經過金屬塊，再從另一根導軌流出；導軌中的強大電流形成的磁場使金屬塊受磁場力而加速，從而推動飛機起飛。在圖乙中畫出電源向電容器充電過程中電容器兩極板間電壓u與極板上所帶電荷量q的圖象，在此基礎上求電容器充電電壓為U0時儲存的電能；當電容器充電電壓為Um時彈射上述飛機模型，在電磁彈射裝置與飛機發動機同時工作的情況下，可使起飛距離縮短為x。若金屬塊推動飛機所做的功與電容器釋放電能的比值為，飛機發動的牽引力F及受到的平均阻力不變。求完成此次彈射后電容器剩余的電能。參考答案：（1）（6分）平均阻力為f

13、=kmg，依據牛頓第二定律和運動學規律有F-f=ma （2分）a=設飛機的起飛距離為s，依據運動學公式：v22as （2分）解得s= （2分）（2）（16分）（8分）見答圖2 （2分）依據圖象可得電容器儲存電能的規律： E = （2分）由于q=CU （2分）則電容器充電電壓為U0時，電容器儲存電能E0 = （2分）（8分）電容器電壓為Um時，電容器儲存電能 Em = （2分）設電容器釋放的電能為E，由動能定理有： E+Fx-kmgx=mv2-0 （2分）解得E=(mv2+2kmgx-2Fx) 電容器剩余的電能E剩=Em- E（2分） 解得E剩=-(mv2+2kmgx-2Fx) （2分）說明:以

14、上各題用其他方法解答正確均可得分。18. （20分）長為6L質量為6m的勻質繩，置于特制的水平桌面上，繩的一端懸垂于桌邊外，另一端系有一個可視為質點的質量為M的木塊，如圖所示。木塊在AB段與桌面無摩擦在BE段與桌面有摩擦，勻質繩與桌面的摩擦可忽略。初始時刻用手按住木塊使其停在A處，繩處于繃緊狀態，AB=BC=CD=DE=L，放手后，木塊最終停在C處。桌面距地面高度大于6L。 （1）求木塊剛滑至B點時的速度v和木塊與BE段的動摩因數； （2）若木塊在BE段與桌面的動摩擦因數變為，則木塊最終停在何處？（3）是否存在一個值，能使木塊從A處放手后，最終停在E處，且不再運動？若能，求出該值；若不能，簡要說明理由。 參考答案：解析：（1）木塊從A處釋放后滑至B點的過程中，由機械能守恒得 （3分） 則木塊滑至B點時的速度 （2分） 木塊從A處滑至C點的過程中，由功能關系得 （3分） 由式得 （2分） （2）若，設木塊能從B點向右滑動x最終停止，由功能關系得 （3分） 將代入式并整理得 解得x=2L （x=2.5L不合題意舍去） 即木塊將從B點再滑動2L最終停在D處。 （2分） （3）不存在符合要求的值，即不可能使木塊從A處放手后最終停在E處