2021-2022學年湖南省邵陽市蔡家學校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.光滑水平軌道MN與半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相切于N點，質量為m的小球B靜止于水平軌道上P點，小球半徑遠小于R。與B相同的小球A以速度v0向右運動，A、B碰后粘連在一起。求當v0的大小在什么范圍時，兩球在圓弧軌道內運動時不會脫離軌道。已知重力加速度為g。參考答案：v0≤2或v0≥2【詳解】AB碰撞動量守恒，則：mv0＝2mv若兩物體能到達與圓心等高的位置，則：－2mgR＝0－×2mv2，解得v0＝2若兩物體恰能到達最高點，則：－2mg×2R＝×2mv′2－×2mv2，2mg＝2m，解得v0＝2綜上，當v0≤2或v0≥2時，兩球在圓弧軌道內運動時不會脫離軌道。2.如圖所示，放在斜面上的物體處于靜止狀態，斜面傾角為30°，物體質量為m，若想使物體沿斜面從靜止開始下滑，至少需要施加平行斜面向下的推力F=mg，則：（

）

A．若F變為mg沿斜面向下的推力，則物體與斜面的摩擦力是mg

B．若F變為大小mg沿斜面向上的推力，則物體與斜面的摩擦力是mg

C．若想使物體沿斜面從靜止開始上滑，F至少應變為大小mg沿斜面向上的推力

D．若F變為大小mg沿斜面向上的推力，則物體與斜面的摩擦力是mg參考答案：

C3.（多選）兩列振動方向相同、振幅分別為A1和A2的相干簡諧橫波相遇．下列說法正確的是（）A．波峰與波谷相遇處質點的振幅為|A1﹣A2|B．波峰與波峰相遇處質點離開平衡位置的位移始終為A1+A2C．波峰與波谷相遇處質點的位移總是小于波峰與波峰相遇處質點的位移D．波峰與波峰相遇處質點的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質點的振幅參考答案：考點：波的干涉和衍射現象．分析：頻率相同的兩列水波的疊加：當波峰與波峰、可波谷與波谷相遇時振動是加強的；當波峰與波谷相遇時振動是減弱的，從而即可求解．解答：解：A、當波峰與波谷相遇處，質點的振動方向相反，則其的振幅為|A1﹣A2|，故A正確；B、波峰與波峰相遇處質點，離開平衡位置的振幅始終為A1+A2，而位移小于等于振幅，故B錯誤；C、D、波峰與波谷相遇處質點的振幅總是小于波峰與波峰相遇處質點的振幅，而位移卻不一定，故C錯誤；D正確．故選：AD．點評：運動方向相同時疊加屬于加強，振幅為二者之和，振動方向相反時疊加屬于減弱振幅為二者之差．4.如圖，兩個半徑均為R的1/4光滑圓弧對接于O點，有物體從上面圓弧的某點C以上任意位置由靜止下滑（C點未標出），都能從O點平拋出去，則（

）A．∠CO1O＝60oB．∠CO1O＝45oC．落地點距O2最遠為2RD．落地點距O2最近為R參考答案：AC當恰好能從O點平拋出去時，由牛頓第二定律可得，由動能定理有，解得∠CO1O＝60o，當A、C兩點重合時落地點距O2最遠，此時有，解得，選項AC正確。5.下圖是某物體運動的速度－時間圖象，下列幾個說法中正確的是(

)A．物體運動的初速度為零B．物體在0～15s內做勻速直線運動C．物體在0～15s內做勻減速直線運動D．物體在0～15s內做勻加速直線運動參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動，這兩個操作間的順序關系是

（填字母序號）A、先接通電源，后讓紙帶運動B、現讓紙帶運動，再接通電源C、讓紙帶運動的同時接通電源D、現讓紙帶運動或先接通電源都可以（2）在研究某物體運動規律時，打點計時器打下如圖所示的一條紙帶，已知打點計時器使用的交流電頻率為50HZ，相鄰兩計數點間還有四個打點未畫出，由紙帶上的數據可知，打B點時物體的速度v=

，物體運動的加速度a=

（結果保留兩位有效數字）參考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考點】探究小車速度隨時間變化的規律．【分析】理解實驗過程應當先接通電源，在釋放紙帶．如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現小車已經拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低；紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．【解答】解：（1）如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現小車已經拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低；所以應當先接通電源，后讓紙帶運動，故選：A．（2）相鄰兩記數點間還有四個點未畫出，所以相鄰的計數點之間的時間間隔為0.1s打E點時物體的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根據運動學公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案為：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．7.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現自動對接。神舟八號飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于，8.如圖所示，重力大小均為G的桿O1B和O2A，長度均為L，O1和O2為光滑固定轉軸，A處有一凸起的擱在O1B的中點，B處用繩系在O2A的中點，此時兩短桿便組合成一根長桿，則A處受到的支承力大小為

B處繩子的張力大小為

。

參考答案：G，G9.水平面中的平行導軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導線ab放在導軌上并與其垂直相交，磁感應強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導軌面。若發現電容器上極板上帶負電荷，則ab向______沿導軌滑動(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負電荷，因此因棒的切割，從而產生由a到b的感應電流，根據右手定則可知，只有當棒向左滑動時，才會產生由a到b的感應電流；根據電容器的電容公式，而棒切割磁感線產生感應電動勢大小為：E=BLv，此時U=E，所以ab滑動的速度為：，10.一定質量的理想氣體由狀態A依次變化到狀態B、C、D、A、E、C，整個變化過程如圖所示。已知在狀態A時氣體溫度為320K，則狀態B時溫度為

K，整個過程中最高溫度為

K。參考答案：

答案：80

50011.我們繞發聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的現象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達到區域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：干涉，

C

12.沿一直線運動的物體，在第1s內以10m/s的速度做勻速直線運動，在隨后的2s內以7m/s的速度做勻速直線運動，那么物體在2s末的瞬時速度為___________，在這3s內的平均速度為___________。參考答案：7m/s8m/s13.如圖所示，一個重力G＝4N的物體放在傾角為30°的光滑斜面上，斜面放在臺秤上，當燒斷細線后，物塊正在下滑的過程中與靜止時比較，臺秤示數減小

N。參考答案：1N

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖（a）為利用氣墊導軌（滑塊在該導軌上運動時所受阻力可忽略）“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，請結合以下實驗步驟完成填空。（1）將氣墊導軌放在水平桌面上，并調節至水平。（2）用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M，再稱出鉤碼的總質量m。用刻度尺測出兩光電門中心之間的距離s，用游標卡尺測出擋光條的寬度l，見圖（b），l的讀數為___▲___cm。（3）將滑塊移至光電門A左側某處，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門B。讀出滑塊分別通過光電門A和光電門B時的擋光時間Δt1和Δt2。（4）滑塊通過光電門A和光電門B時，可以確定系統（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動能分別為Ek1=

▲

和Ek2=

▲

。在滑塊從光電門A運動到光電門B的過程中，系統勢能的減少量ΔEp=

▲

。（已知重力加速度為g）比較

▲

和

▲

,若在實驗誤差允許的范圍內相等，即可認為機械能是守恒的。（所有物理量均用字母表示）參考答案：15.某實驗小組設計了“探究加速度與合外力關系”的實驗，實驗裝置如圖所示。已知小車的質量為500克，g取10m/s2，不計繩與滑輪間的摩擦。實驗步驟如下：

（1）細繩一端系在小車上，另一端繞過定滑輪后掛一個小砝碼盤。（2）在盤中放入質量為m的砝碼，用活動支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器電源后，釋放小車。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質量m和對應的小車加速度a。（5）改變盤中砝碼的質量，重復（2）（3）步驟進行實驗。實驗次數1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02①在坐標紙上作出a----mg圖象。②上述圖象不過坐標原點的原因是：

。

③根據（1）問中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？

。④你認為本次實驗中小車的質量是否要遠遠大于砝碼的質量：

（填“是”或“否”）。參考答案：

①略

②沒有考慮砝碼盤的質量③砝碼盤的質量

0.05kg

④否四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑且足夠長的平行導軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.2m,電阻R1=0.4Ω,導軌上靜止放置一質量m=0.1kg,電阻R2=0.1Ω的金屬桿,導軌電阻忽略不計,整個裝置處在磁感應強度B1=0.5T的勻強磁場中,磁場的方向豎直向下,現用一外力F沿水平方向拉桿,使之由靜止開始做勻加速運動并開始計時,若5s末桿的速度為2.5m/s,求:(1)5s末電阻R1上消耗的電功率.(2)5s末外力F的功率(3)若桿最終以8m/s的速度做勻速運動,此時閉合電鍵S,α射線源A釋放的α粒子經加速電場C加速后從

a孔對著圓心0進入半徑r=m

的固定圓筒中,(筒壁上的小孔

a只能容一個粒子通過)圓筒內有垂直水平面向下的磁感應強度為B2的勻強磁場.α粒子每次與筒壁發生碰撞均無電荷遷移,也無機械能損失,粒子與圓筒壁碰撞5次后恰又從a

孔背離圓心射出,忽略α粒子進入加速電場的初速度,α粒子質量mα=6.6×10-27kg,

電荷量qα=3.2×10-19C，則磁感應強度B2多大?若不計碰撞時間,粒子在圓筒內運動的總時間多大?(不計粒子之間的相互作用)(開根號時，可取1)參考答案：.(1)0.1W

(2)0.25W

(3)1.65×10-4T

1.57×10-3s17.某中學生身高1.80m，質量70kg.他站立舉臂，手指摸到的高度為2.25m；如果他先下蹲，再用力蹬地向上跳起，同時舉臂，手指摸到的高度為2.70m；設他從蹬地到離開地面所用的時間為0.3s；求：（取g＝10m/s2）（8分）（1）他剛離地跳起時的速度大小；（2）他與地面間的平均作用力的大小參考答案：（1）V=3m/s

(2)F=1400N（1）中學生跳起后重心升高根據機械能守恒定律解得（2）根據牛頓第二定律運動學規律解得。18.一滑雪運動員以滑雪板和滑雪杖為工具在平直雪道上進行滑雪訓練。某次訓練中，他站在雪道上第一次利用滑雪杖對雪面的作用獲得水平推力F=60N而向前滑行，其作用時間為t1=1s，撤除水平推力F后經過t2=2s，他第二次利用滑雪杖對雪面的作用獲得同樣的水平推力且其作用時間仍為1s。已知該運動員連同裝備的總質量為m=50kg，在整個運動過程中受到的滑動摩擦力大小恒為f=10N，求該運動員（可視為質點）第二次撤除水平推力后滑行的最大距離。參考答案：解：運動員站在雪道上第一次利用滑雪杖對雪面作用時，