湖南省邵陽市牛礦第一子弟學校2021-2022學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，傳送帶的水平部分長為L，傳動速率為v，在其左端無初速釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ，則木塊從左端運動到右端的時間可能是（

）A．

B.

C.

D.參考答案：ACD2.11．下面是地球、火星的有關情況比較.星球地球火星公轉半徑1.5×108km2.25×108km自轉周期23時56分24時37分表面溫度15℃

－100℃～0℃大氣主要成分78%的N2,21%的O2約95%的CO2根據以上信息，關于地球及火星(行星的運動可看做圓周運動)，下列推測正確的是()．A．地球公轉的線速度大于火星公轉的線速度B．地球公轉的向心加速度大于火星公轉的向心加速度C．地球的自轉角速度小于火星的自轉角速度

D．地球表面的重力加速度大于火星表面的重力加速度參考答案：AB3.（單選）一個物體在多個力的作用下處于靜止狀態．如果僅使用其中的一個力大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復到原來的大小（此力的方向始終未變），在這過程中其余各力均不變，那么下列各圖中，能正確描述該過程中物體速度變化情況的（）A．B．C．D．參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．專題：運動學中的圖像專題．分析：據題，物體在多個力的作用下處于靜止狀態，物體所受的合力為零，其中的一個力與其他各力的合力大小相等、方向相反．當保持這個力方向不變、大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復到原來的大小，分析物體的合力如何變化，確定物體的加速度如何變化，分析物體的運動情況，判斷速度的變化情況，再選擇圖象．解答：解：依題，原來物體在多個力的作用下處于靜止狀態，物體所受的合力為零，使其中的一個力保持方向不變、大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復到原來的大小的過程中，物體的合力從開始逐漸增大，又逐漸減小恢復到零，物體的加速度先增大后減小，物體先做加速度增大的加速運動，后做加速度減小的加速度運動．根據速度圖象的斜率等于加速度可知，速度圖象的斜率先增大后減小，所以圖象D正確．故選：D．點評：本題考查根據物體的受力情況來分析物體運動情況的能力，要用到共點力平衡條件的推論：物體在幾個力作用下平衡時，其中一個力與其他各力的合力大小相等、方向相反．4.以下有關靜電場和磁場的敘述中正確的是A．電場和磁場都是假想中的物質B．電場和磁場都是客觀存在的物質C．電場線和磁感線都是封閉曲線D．電場線和磁感線都是客觀存在的曲線參考答案：B5.在“探究單擺周期與擺長關系”的實驗中，下列做法不正確的是

A．用刻度尺測出細線的長度并記為擺長lB．在小偏角下讓單擺擺動C．當單擺經過平衡位置時開始計時，測量一次全振動的時間作為單擺的周期TD．通過簡單的數據分析，若認為周期與擺長的關系為T2∝l，則可作T2—l圖象；如果圖象是一條直線，則關系T2∝l成立參考答案：AC

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.地球第一宇宙速度為

，是人造地球衛星的

（最大、最小）發射速度，是人造地球衛星的

（最大、最小）環繞速度。參考答案：7.9km/s、最小、最大7.如圖所示，物體A、B經無摩擦的定滑輪用細線連在一起，A物體受水平向右的拉力F的作用，此時B以速度v勻速下降，A水平向左運動，當細線與水平方向成300角時，A的速度大小為

．A向左運動的過程中，所受到的摩擦力

（填變大、變小、不變）．參考答案：

變小8.如右圖所示為一小球做平拋運動頻閃照相的閃光照片的一部分，圖中背景小方格的邊長為5cm．如果敢g=l0，則：(1)閃光的頻率是________Hz；(2)小球做平拋運動時的初速度大小是________m/s；(3)小球經過B點時的速度大小是_______m/s.參考答案：9.如圖，在真空中有兩個點電荷A和B，電量分別為-Q和+2Q，它們相距L，如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r(2r<L)的空心金屬球，且球心位于O點，則球殼上的感應電荷在。點處的場強大小為________，方向____．

參考答案：10.如圖7甲所示為用打點計時器記錄小車運動情況的裝置，開始時小車在水平玻璃板上做勻速直線運動，后來在薄布面上做勻減速直線運動，所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺)，紙帶上相鄰兩點對應的時間間隔為0.02s.圖7從紙帶上記錄的點跡情況可知，A、E兩點跡之間的距離為________cm，小車在玻璃板上做勻速直線運動的速度大小為________m/s，小車在布面上運動的加速度大小為________m/s2.參考答案：7.20(7.19～7.21均可)；0.90(0.89～0.91均可)；5.0(4.9～5.1均可)11.在“驗證牛頓運動定律”實驗中，所用的實驗裝置如圖所示。在調整帶滑輪木板的傾斜程度時，應使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。小車的質量為M，盤和盤中重物的總質量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關系時，在

條件下，mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數點之間有四個實際點未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數字)參考答案：m<<M，1.012.一降壓變壓器輸入電壓的最大值是220V，另有負載電阻R，當R接在20V的直流電源上時消耗的功率為P，若把它接到該變壓器的副線圈上時消耗功率為P／2，則此變壓器原、副線圈的匝數比=___________。參考答案：11:l13.（8分）如圖電路中，電鍵K1，K2，K3，K4均閉合，在平行板電容器C的極板間懸浮著一帶電油滴P，（以下各空填“懸浮不動”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若斷開K1，則P將_______（2）若斷開K2，則P將________（3）若斷開K3，則P將_______（4）若斷開K4，則P將_______

參考答案：（1）則P將繼續懸浮不動（2）則P將向上加速運動。（3）P將加速下降。（4）P將繼續懸浮不動。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用重錘下落驗證機械能守恒定律。(1)為進行“驗證機械能守恒定律”的實驗，用到如下器材：鐵架臺(也可利用桌邊)，重錘，電磁打點計時器以及復寫紙、紙帶，低壓交流電源，天平，導線，電鍵．缺少的器材是

．(2)在驗證機械能守恒定律的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當地重力加速度g=9.80m/s2，測出所用重物的質量m=1.00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，另選連續的4個點A、B、C、D作為測量點，經測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根據以上數據，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量為___

___J（結果取3位有效數字），動能的增加量為___

____J（結果取3位有效數字）(3)如果以為縱軸，以h為橫軸，根據實驗數據繪出的圖線是一條直線，該線的斜率等于_______.參考答案：（１）刻度尺（或毫米刻度尺）（2）7.62（唯一的值）；7.56或者7.57（其余答案不得分）（3）重力加速度g.(或g,或9.80m/s2)15.現要測量某一電壓表V的內阻。給定的器材有：待測電壓表V（量程２V，內阻約4k）；電流表mA(量程1.2mA,內阻約500)；直流電源E(電動勢約2.4V，內阻不計)；固定電阻３個；R1=4000，R２=10000，R3=15000；電鍵S及導線若干。要求：測量時兩電表指針偏轉均超過其量程的一半。i.

試從３個固定電阻中選用１個，與其它器材一起組成測量電路，并在虛線框內畫出測量電路的原理圖。（要求電路中各器材用題中給定的符號標出。）ii.

ii.電路接通后，若電壓表讀數為U,電流表讀數為I,則電壓表內阻RV=

。參考答案：電路圖請畫在右側方框中ii.（3分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.相距L=1.5m的足夠長金屬導軌豎直放置，質量m1=1kg的金屬棒ab和質量m2=0.27kg的金屬棒cd，均通過棒兩端的套環水平地套在金屬導軌上，如圖1所示，虛線上方磁場的方向垂直紙面向里，虛線下方磁場的方向豎直向下，兩處磁場磁感應強度大小相同。ab棒光滑，cd棒與導軌間動摩擦因數μ=0.75，兩棒總電阻為1.8Ω，導軌電阻不計。ab棒在方向豎直向上、大小按圖2所示規律變化的外力F作用下，從靜止開始沿導軌勻加速運動，同時cd棒也由靜止釋放。（g=10m/s2）（1）求ab棒加速度的大小和磁感應強度B的大小；（2）已知在2s內外力F做了26.8J的功，求這一過程中兩金屬棒產生的總焦耳熱；（3）求出cd棒達到最大速度所需的時間t0，并在圖3中定性畫出cd棒所受摩擦力fcd隨時間變化的圖線。參考答案：，所以，

33.1（2分）由圖2的截距可知，，，

33.2（2分）由圖2的斜率可知，，，

33.3（2分）（2），

33.4（2分），

33.5（2分）（3），，所以有，，，

33.6（2分）17.滑板運動是一項非常刺激的水上運動，研究表明，在進行滑板運動時，水對滑板的作用力FN垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率（水可視為靜止）。某次運動中，在水平牽引力作用下，當滑板和水面的夾角θ=37°時（如圖），滑板做勻速直線運動，相應的k=54kg/m，人和滑板的總質量為108kg，試求（sin37°=0.6，忽略空氣阻力）：（1）水平牽引力的大小；（2）滑板的速率；（3）水平牽引力的功率。參考答案：（1）F牽=mgtgθ=1080×3/4=810N

（2）FN=mg/cosθ=1080/0.8=1350N

FN=kv2，∴v=

=5m/s

（3）P=F牽?v=810×5=4050W

18.(12分)如圖所示，光滑絕緣的細圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內，管口B、C的連線是水平直徑．現有一帶正電的小球(可視為質點)從B點正上方的A點自由下落，A、B兩點間距離為4R．從小球進入管口開始，整個空間中突然加上一個勻強電場，電場力在豎直向上的分力大小與重力大小相等，結果小球從管口C處脫離圓管后，其運動軌跡經過A點．設小球運動過程中帶電量沒有改變，重力加速度為g，求：(1)小球到達B點的速度大小；(2)小球受到的電場力的大小；(3)小球經過管口C處時對圓管壁的壓力．參考答案：解析：(1)小球從開始自由下落到到達管口B的過程中機械能守恒，故有：

(2分)到達B點時速度大小為

(2分)

(2)設電場力的豎直分力為Fy，水平分力為Fx，則Fy=mg(方向豎直向上).小球從B運動到C的過程中，由動能定理得：

(1分)

小球從管口C處脫離圓管后，做類平拋運動，由于其軌跡經過A點，有

(1分)

(1分)

聯立解得：Fx=mg

電場力的大小為：

(1分)

(3)小球經過管口C處時，向心力由Fx和圓管的彈力N提供，設彈力N的方向向左