湖南省益陽市海棠中學2021-2022學年高三物理下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，質量為M的長木板位于光滑水平面上，質量為m的物塊靜止在長木板上，兩者之間的滑動摩擦因數為μ，現對物塊m施加水平向右的恒力F，若恒力F超過某一臨界數值，長木板與物塊將出現相對滑動．重力加速度大小為g，物塊與長木板之間的最大靜摩擦力等于兩者之間的滑動摩擦力．則恒力F的臨界數值為（）A. B. C. D.參考答案：C【詳解】對物塊與長木板整體進行受力分析：F=（M+m）a；對物塊進行受力分析：F-f=ma；對木板進行受力分析：f=Ma；當物塊與長木板保持相對靜止，具有相同的加速度時，F達到最大值，f=μmg。求解上面方程組得：F最大=μmg（1+），故C正確、ABD錯誤。2.2013年12月2日，我國成功發射“嫦娥三號”探月衛星，如圖所示為“嫦娥三號”飛行軌道示意圖．“嫦娥三號”任務全過程主要經歷5個關鍵飛控階段，分別是：發射及入軌段；地月轉移段；環月段；動力下降段；月面工作段．其中在環月段時要從圓軌道變換到橢圓軌道．下列說法正確的是（）A．“嫦娥三號”的發射速度大于11.2km/sB．由圓軌道變換到橢圓軌道時，“嫦娥三號”要加速C．由圓軌道變換到橢圓軌道時，“嫦娥三號”繞月球運動的周期減小D．“嫦娥三號”在動力下降段處于失重狀態參考答案：C【考點】人造衛星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．【分析】通過宇宙速度的意義判斷嫦娥三號發射速度的大小，根據衛星變軌原理分析軌道變化時衛星是加速還是減速．根據開普勒第三定律判斷不同軌道上衛星的周期關系．根據物體加速度方向判斷超重和失重狀態．【解答】解：A、嫦娥三號發射出去后繞地球做橢圓運動，沒有離開地球束縛，故嫦娥三號的發射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A錯誤；B、嫦娥三號在圓軌道上做圓周運動萬有引力等于向心力，要進入橢圓軌道需要做近心運動，使得在交界點所受萬有引力大于圓周運動向心力，因為同在交界點萬有引力不變，故嫦娥三號只有通過減速減小向心力而做近心運動進入橢圓軌道，故B錯誤；C、根據開普勒第三定律得=k，由圓軌道變換到橢圓軌道時，“嫦娥三號”繞月球運動的周期減小，故C正確；D、“嫦娥三號”在動力下降段做減速下降，即加速度方向向上，處于超重狀態，故D錯誤；故選：C．3.（多選）如圖是電子感應加速器的示意圖，上、下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環形真空室，電子在真空室中做圓周運動．上圖為側視圖，下圖為真空室的俯視圖，電子從電子槍右端逸出（不計初速度），當電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，使電子在真空室中沿虛線加速擊中電子槍左端的靶，下列說法中正確的是（）A．真空室中磁場方向豎直向上B．真空室中磁場方向豎直向下C．電流應逐漸減小D．電流應逐漸增大參考答案：AD由安培定則知A項正確；電子逆時針加速運動形成順時針方向的感應電流，感應電流產生的磁場與原電流產生的磁場方向相反，由楞次定律知原磁場是增強的，故D項正確。4.(單選)如圖所示，輕彈簧的一端與物塊P相連，另一端固定在木板上。先將木板水平放置，并使彈簧處于拉伸狀態。緩慢抬起木板的右端，使傾角逐漸增大，直至物塊P剛要沿木板向下滑動，在這個過程中，物塊P所受靜摩擦力的大小變化情況是A．一直增大

B．一直減小

C．先減小后增大

D．先增大后減小參考答案：C5.某同學利用如圖所示的裝置，探究水平面上兩物體間滑動摩擦力與正壓力之間的關系，按照正確的操作步驟，適當添加鉤碼，使其能夠帶動小車向右運動。①實驗中小車的運動是否必須為勻速直線運動？答：

（填“是”或者“否”）②實驗中用來表示滑動摩擦力大小的是：

；表示兩物體間正壓力大小的是

（填選項符號）A．鉤碼重力

B．小車、木塊和砝碼重力

C．木塊和砝碼總重力

D.彈簧秤的讀數參考答案：否

D

C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子。該核反應的方程是

氡衰變半衰期為3.8天，則1000g氡經過7.6天衰變，剩余氡的質量為

g；參考答案：①

②250根據衰變過程中質量數和電荷數守恒，由于生成物質量數減小4，電荷數減小2，所以放出的粒子是α粒子．該核反應的方程是：氡核的半衰期為3.8天，根據半衰期的定義得：，其中m為剩余氡核的質量，m0為衰變前氡核的質量，T為半衰期，t為經歷的時間。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：7.某氣體的摩爾質量為M，摩爾體積為V，密度為p，每個分子的質量和體積分別為m和V。則阿伏加徳羅常數NA可表示為________或_____。參考答案：

(1).

(2).解：阿伏加徳羅常數NA；ρV為氣體的摩爾質量M，再除以每個分子的質量m為NA，即8.（4分）圖甲為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關系曲線，由圖可知，兩者不成線性關系，這是由于

。如圖乙所示，將這個電燈與20的定值電阻R串聯，接在電動勢為8V的電源上，則電燈的實際功率為

W。（不計電流表電阻和電源內阻）參考答案：答案：隨電壓的增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大；0．69.如圖所示，垂直紙面向里的磁感應強度為B的有界方形勻強磁場區域，有一個由均勻導線制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場邊界方向運動，運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝l，cd＝2l，線框導線的總電阻為R，則線框離開磁場的過程中流過線框截面的電量為_____，線框產生的熱量可能為_______。參考答案：

或23、如圖所示，長L的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質點，它們的質量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o。現將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時，vA：vB＝____________，A球運動的速度大小為____________。參考答案：

4：3，（或0.559）11.如圖所示，兩個等大反向的水平力分別作用在物體A和B上，A和B均處于靜止狀態，若各個接觸面均與水平地面平行，則B物體受___個力作用。參考答案：512.質量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩擦因數為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運動，如圖所示．物塊移動距離S1后停了下來，設此過程中，q不變．去掉磁場后，其他條件不變，物塊移動距離S2后停了下來．則S1小于S2（填大于、小于、等于）參考答案：【考點】：帶電粒子在混合場中的運動．【分析】：物塊向左運動的過程中，受到重力、洛倫茲力、水平面的支持力和滑動摩擦力，向左做減速運動．采用假設法。：解：物塊帶正電，由左手定則可知，受洛倫茲力方向向下，則物塊受到的支持力大于物塊的重力，物塊受到的摩擦力．根據動能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁場，物塊受到的摩擦力：f2=μmg，根據動能定理，得：…②比較①②得：s1＜s2故答案為：小于【點評】：本題考查應用動能定理和動量定理研究變力情況的能力．在中學階段，這兩個定理，一般用來研究恒力作用情況，本題采用假設法，將變力與恒力情況進行比較得出答案．13.某研究性學習小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內電阻r。在坐標紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現提供如下器材，測定定值電阻Rx（約為5KΩ）的阻值a．兩個完全相同電流計G1、G2（50μA，內阻約4KΩ）b．電阻箱R1（0～9999.9Ω）c．電阻箱R2（0～99999.9Ω）d．電源E（電動勢約3V，內阻不計）e．滑動變阻器R（最大阻值20Ω）f．開關兩個，導線若干①由于電流計量程很小，需要先進行改裝，某同學設計了用半偏法測電流計內阻的電路，如圖1，實驗過程如下：先將R2調為最大，然后閉合K1、K2，調節R1、R2，保證滿偏，同時使半偏（填寫元件符號），此時讀出R1的阻值為4.2KΩ．②若要將G2改裝成量程為3V的電壓表，需串聯的電阻值為KΩ③采用改裝后的電壓表并用伏安法測量待測電阻Rx阻值，請在圖2線框內畫出實驗電路圖．參考答案：①G1，G2；②55.8KΩ；③如圖所示（安培表外接也可以）考點： 伏安法測電阻．專題： 實驗題．分析： ①并聯電路電流表與電阻比成反比；②改裝電壓表需要串聯分壓電阻，根據歐姆定律列式求解即可；③采用伏安法測電阻，要測量多組數據，滑動變阻器采用分壓式接法．解答： 解：①若并聯的兩個支路電流相等，則電流表內阻與電阻箱內阻相等；故保證G1滿偏，使G2半偏；②電流計內阻為4.2KΩ，滿偏電流為50μA，要將G2改裝成量程為3V的電壓表，需串聯的電阻值為：R==③采用伏安法測電阻，要測量多組數據，滑動變阻器采用分壓式接法，電流表內外接法依據待測電阻的電阻值與電流表、電壓表的內阻關系進行判斷，故內外接均可；電路原理圖如圖所示：故答案為：①G1，G2；②55.8KΩ；③如圖所示（安培表外接也可以）點評： 本題考查電阻的測量，解決問題的關鍵在于明確半偏法測電阻和伏安法測電阻的原理，會改裝電表．15.在探究合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩。實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條。

(1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的

(填字母代號)

A．將橡皮條拉伸相同長度即可

B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度

C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度

D．將橡皮條和繩的結點拉到相同位置(2)同學們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是

(填字母代號)

A．兩細繩必須等長

B．彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行

C．用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數之差應盡可能大

D．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某一長直的賽道上，有一輛F1賽車，前方200m處有一安全車正以的速度勻速前進，這時賽車從靜止出發以的加速度追趕；求：（1）賽車出發多長時間追上安全車？（2）賽車追上安全車之前與安全車相距最遠的距離是多少？參考答案：17.(12分)如圖所示，帶電量分別為4ｑ和－ｑ的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細桿上，相距為ｄ，若桿上套一個帶電小環C，帶電體A、B和C均可視為點電荷。（1）求小環C的平衡位置；（2）若小環C帶電量ｑ，將小環拉離平衡位置一小位移ｘ（｜ｘ｜《ｄ）后靜止釋放，試判斷小環C能否回到平衡位置？（回答“能”或“不能”即可）（3）若小環C帶電量為－ｑ，將小環拉離平衡位置一小位移ｘ（｜ｘ｜《ｄ》后靜止釋放，試證明小環將作簡諧運動。（提示：當＜＜1時，則）參考答案：解析：(1)（4分）設C在AB連線的延長線上距離B為L處達到平衡，帶電量為Q，據庫侖定律

平衡條件

解得L=d

(另一解L=-d/3，舍去)。所以平衡位置距離B球為L=d。

(2)（2分）不能

(3)（6分）環C帶電-q，平衡位置不變，拉離平衡位置一小位移x后，設向右為正方向，環C受力：

利用近似關系簡化得：

所以小環C將作簡諧運動。18.如圖所示，在光滑的水平面上停放一上表面水平的平板車C，C質量為3m，在車上左端放有質量為2m木塊B，車左端靠于固定在豎直平面內半徑為R的圓弧形