山西省忻州市迤西中學(xué)2021-2022學(xué)年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.以下是一些有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述，其中正確的是

。①在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中通過(guò)紙帶上打下的一系列點(diǎn)可直接求出打下任意一點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度大?、谠凇膀?yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長(zhǎng)，并且實(shí)驗(yàn)時(shí)要使彈簧與木板平面平行③在“探索彈力與彈簧伸長(zhǎng)的定量關(guān)系”時(shí)，正確操作后的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：彈力的大小與彈簧的長(zhǎng)度成正比④在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中需要用天平測(cè)物體（重錘）的質(zhì)量參考答案：②2.（單選）如圖所示，河水的流速為4m/s，一條船要從河的南岸A點(diǎn)沿與河岸成30°角的直線航行到北岸下游某處，則船的開(kāi)行速度（相對(duì)于水的速度）最小為（）A．2m/sB．3m/sC．4m/sD．5m/s參考答案：解：根據(jù)平行四邊形定則知，因?yàn)榇咕€段最短，所以當(dāng)靜水速與合速度方向垂直時(shí)，靜水速最小，．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A．3.如圖，在光滑的水平面上，疊放著兩個(gè)質(zhì)量分別為m、M的物體（m＜M），用一水平恒力作用在m物體上，兩物體相對(duì)靜止地向右運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)把此水平力作用在M物體上，則以下說(shuō)法正確的是A．兩物體間的摩擦力大小不變B．m受到的合外力與第一次相同C．M受到的摩擦力增大D．兩物體間可能有相對(duì)運(yùn)動(dòng)參考答案：B4.物體在勻速下降過(guò)程中遇到水平方向吹來(lái)的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則物體（

）A．下落的時(shí)間越短 B．下落的時(shí)間越長(zhǎng)C．落地時(shí)的速度越小 D．落地時(shí)速度越大參考答案：D風(fēng)速越大，物體水平方向的速度越大，由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理可知豎直方向的速度不變，故下落的時(shí)間不變，由于落地時(shí)水平方向上的速度隨風(fēng)速的增大而增大，故合速度增大，選D。5.

如圖所示，是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻值與電阻R相同，且R小于小燈泡的電阻。閉合開(kāi)關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定后，兩燈泡均可發(fā)光。由于自感作用，接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，燈泡和的發(fā)光情況分別是（

）A.S接通時(shí)燈先達(dá)到最亮，S斷開(kāi)時(shí)燈后熄滅B.S接通時(shí)燈先達(dá)到最亮，S斷開(kāi)時(shí)燈后熄滅C.S接通時(shí)燈先達(dá)到最亮，S斷開(kāi)時(shí)燈后熄滅D.S接通時(shí)燈先達(dá)到最亮，S斷開(kāi)時(shí)燈后熄滅

參考答案：

答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢(shì)，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，變小解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的加速度減小，單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。7.如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_(kāi)________(填入正確選項(xiàng)前的字母)．

A．

B．

C．

D．參考答案：D8.一輛公共汽車進(jìn)站后開(kāi)始剎車，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m，則剎車后6s內(nèi)的位移是

m參考答案：25m9.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）10.一小組用圖示裝置測(cè)定滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。斜面下端固定一光電門，上端由靜止釋放一帶有遮光條的滑塊，滑塊沿斜面加速通過(guò)光電門．

(1)要測(cè)量木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，除了已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭及遮光條寬度d、遮光時(shí)間t，還應(yīng)測(cè)量的物理量是下列選項(xiàng)中的____________；

A.滑塊的長(zhǎng)度L

B．斜面的傾角口C．滑塊的質(zhì)量m

D．釋放滑塊時(shí)遮光條到光電門間的距離x

(2)用上述物理量表示滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)___________；參考答案：11.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已測(cè)得坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為0V，點(diǎn)處的電勢(shì)為6V,點(diǎn)處的電勢(shì)為3V,那么電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

120013.如圖，墻上有兩個(gè)釘子a和b，它們的連線與水平方向的夾角為45°，兩者的高度差為l。一條不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于a點(diǎn)，另一端跨過(guò)光滑釘子b懸掛一質(zhì)量為m1的重物。在繩上距a端l/2的c點(diǎn)有一固定繩圈。若繩圈上懸掛質(zhì)量為m2的鉤碼，平衡后繩的ac段正好水平，則重物和鉤碼的質(zhì)量比=________。參考答案：13.如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路，利用此裝置也可以進(jìn)行普朗克常量的測(cè)量。只要將圖中電源反接，用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器……已知電子電量為e，要能求得普朗克常量h，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量是

；計(jì)算普朗克常量的關(guān)系式h=

(用上面的物理量表示)。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.動(dòng)畫(huà)片《光頭強(qiáng)》中有一個(gè)熊大熊二愛(ài)玩的山坡滑草運(yùn)動(dòng)，若片中山坡滑草運(yùn)動(dòng)中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開(kāi)始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）問(wèn)：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出下滑的加速度，對(duì)熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過(guò)程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN(yùn)

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過(guò)加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．15.“水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（17分）如圖所示，將質(zhì)量均為m厚度不計(jì)的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接。第一次只用手托著B(niǎo)物塊于H高度，A在彈簧彈力的作用下處于靜止，現(xiàn)將彈簧鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，現(xiàn)由靜止釋放A、B，B物塊剛要著地前瞬間將彈簧瞬間解除鎖定（解除鎖定無(wú)機(jī)構(gòu)能損失），B物塊著地后速度立即變?yōu)镺，在隨后的過(guò)程中B物塊恰能離開(kāi)地面但不繼續(xù)上升。第二次用手拿著A、B兩物塊，使得彈簧豎直并處于原長(zhǎng)狀態(tài)，此時(shí)物塊B離地面的距離也為H，然后由靜止同時(shí)釋放A、B，B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?。求：

（1）第二次釋放A、B后，A上升至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)的速度v1；

（2）第二次釋放A、B后，B剛要離地時(shí)A的速度v2。參考答案：解析：（1）第二次釋放A、B后，A、B自由落體運(yùn)動(dòng)，B著地后，A和彈簧相互作用至A上升到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中，彈簧對(duì)A做的總功為零。（2分）對(duì)A從開(kāi)始下落至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程，對(duì)A由動(dòng)能定理有

①（2分）

解得

方向向上

（1分）

（2）設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，第一次釋放AB前，彈簧向上產(chǎn)生的彈力與A的后重力平衡。

設(shè)彈簧的形變量（壓縮）為

②（1分）

第一次釋放AB后，B剛要離地時(shí)彈簧產(chǎn)生向上的彈力與B的重力平衡

設(shè)彈簧的形變量（伸長(zhǎng)）為

③（1分）

第二次釋放AB后，在B剛要離地時(shí)彈簧產(chǎn)生向上的彈力與B的重力平衡

設(shè)彈簧的形變量（伸長(zhǎng)）為

④（1分）

由②③④得

⑤

即這三個(gè)狀態(tài)，彈簧的彈性勢(shì)能都為Ep

（1分）

在第一次釋放AB后至B著地前過(guò)程，對(duì)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)由機(jī)械能守恒有

⑥（1分）

從B著地后到B剛要離地的過(guò)程，對(duì)A的彈簧組成的系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒有

⑦

（3分）

第二次釋放后，對(duì)A的彈簧系統(tǒng)，從A上升至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)到B剛要離地過(guò)程，由機(jī)械能守恒有

⑧（3分）

由①⑥⑦⑧得

（1分）17.(10分)質(zhì)量m＝1.8kg的物體，在水平恒力F作用下由靜止開(kāi)始沿水平面運(yùn)動(dòng)，10s末撤去F，其速度圖線如圖所示，則物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大？水平拉力F多大？參考答案：解析：0到10秒內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)：a1=2m/s2,

F-μmg=ma1；

10s末撤去F,物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)：a2=-1m/s2,

-μmg=ma2；

得：F=5.4N，μ=0.118.如圖所示，質(zhì)量分別為m1＝1kg和m2＝2kg的A、B兩物塊并排放在光滑水平面上，若對(duì)A、B分別施加大小隨時(shí)間變化的水平外力F1和F2，若F1＝（9-2t）N，F(xiàn)2＝（3＋2t）N，設(shè)F1、F2的方向不變。則：（1）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間t0兩物塊開(kāi)始分離?（2）在同一坐標(biāo)中畫(huà)出A、B兩物塊的加速度a1和a