2021年湖北省恩施市長(zhǎng)潭民族中學(xué)高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，固定斜面AE分成等長(zhǎng)四部分AB、BC、CD、DE，小物塊與AB、CD間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1；與BC、DE間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2，且μ1=2μ2．當(dāng)小物塊以速度v0從A點(diǎn)沿斜面向上滑動(dòng)時(shí)，剛好能到達(dá)E點(diǎn)．當(dāng)小物塊以速度從A點(diǎn)沿斜面向上滑動(dòng)時(shí)，則能到達(dá)的最高點(diǎn)（）A．剛好為B點(diǎn)B．剛好為C點(diǎn)C．介于AB之間D．介于BC之間參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：物塊向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程要克服重力與阻力做功，應(yīng)用動(dòng)能定理求出物塊的位移，然后答題．解答：解：設(shè)斜面的傾角為θ，AB=BC=CD=DE=s，μ1=2μ2=2μ，則μ2=μ，物塊以速度v0上滑過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：﹣mg?4s?sinθ﹣μmgcosθ?2s﹣2μ?mgcosθ?2s=0﹣mv02，則：mv02=4mgs?sinθ+6μmgscosθ，初速度為時(shí)，m（）2=×mv02=mgs?sinθ+μmgscosθ＜mgs?sinθ+2μmgscosθ，則滑塊能達(dá)到的最大高點(diǎn)在B點(diǎn)以下，即介于AB之間某點(diǎn)；故選：C．點(diǎn)評(píng)：本題考查了判斷滑塊能到達(dá)的最高點(diǎn)，分析清楚滑塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)能定理即可正確解題．2.從地面上方同一高度沿水平和豎直向上方向分別拋出兩個(gè)等質(zhì)量的小物體，拋出速度大小都是為v，不計(jì)空氣阻力，對(duì)兩個(gè)小物體以下說(shuō)法正確的是（

）A．落地時(shí)的動(dòng)能相同

B．從拋出到落地重力做的功相同C．從拋出到落地重力的平均功率相同

D．落地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率相同。參考答案：AB3.（單選）如圖所示，P是水平地面上的一點(diǎn)，A，B、C、D在一條豎直線上，且AB=BC=CD．從A、B、C三點(diǎn)分別水平拋出一個(gè)物體，這三個(gè)物體都落在水平地面上的P點(diǎn)．則三個(gè)物體拋出時(shí)的速度大小之比vA：vB：vC為（）A．：：B．1：：C．1：2：3D．1：1：1參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．.專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：據(jù)題意知A，B，C三點(diǎn)到P點(diǎn)的水平距離相等，欲求三物體拋出速度之比，只需求出三物體到達(dá)地面時(shí)間之比即可．解答：解：三個(gè)物體距地面豎直位移SA：SB：SC=3：2：1，且豎直方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)

由勻加速直線運(yùn)動(dòng)公式（豎直方向）S=v0t+at2，v0=0，a=g

得tA：tB：tC=；：1

（1）

再考慮水平方向vAtA=vBtB=vCtC

（2）

聯(lián)立（1）（2）解出vA：vB：vC=：：

故選：A．點(diǎn)評(píng)：解決平拋與類平拋問(wèn)題，需要將物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解為水平與豎直方向兩部分，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)槌跛俣仁橇愕膭蚣铀龠\(yùn)動(dòng)，兩部分時(shí)間相同．4.(多選)下列說(shuō)法中正確的是________．A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大B．一定質(zhì)量的理想氣體，如果保持其壓強(qiáng)不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，其內(nèi)能一定增加C．凡是不違背能量守恒定律的實(shí)驗(yàn)構(gòu)想，都是能夠?qū)崿F(xiàn)的D．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性參考答案：ABD5.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其s-t關(guān)系如圖所示，則（

）（A）質(zhì)點(diǎn)做往返運(yùn)動(dòng)（B）質(zhì)點(diǎn)在12s時(shí)離開(kāi)出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)（C）質(zhì)點(diǎn)在10-20s內(nèi)的平均速度為1.2m/s（D）質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度與質(zhì)點(diǎn)在6-20s內(nèi)的平均速度相同的時(shí)刻只有一個(gè)參考答案：答案：C解析：質(zhì)點(diǎn)沿正方向做單向變速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)在20s時(shí)離開(kāi)出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)在10-20s內(nèi)的位移為12m，平均速度為1.2m/s，選項(xiàng)C正確；質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度與質(zhì)點(diǎn)在6-20s內(nèi)的平均速度相同的時(shí)刻有兩個(gè)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.正方形導(dǎo)線框處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體框在磁場(chǎng)中的加速度大小為

，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為

。參考答案：，7.一定質(zhì)量的氣體經(jīng)過(guò)如圖所示a→b、b→c、c→d三個(gè)過(guò)程，壓強(qiáng)持續(xù)增大的過(guò)程是

，溫度持續(xù)升高的過(guò)程是_______。參考答案：答案：c→d、b→c8.將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為0.25s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?/p>

N，方向

。參考答案：

150

N,

豎直向下

。9.現(xiàn)在，科學(xué)家們正在千方百計(jì)地探尋“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”，是由“反粒子”構(gòu)成的，“反粒子”與其對(duì)應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量和電量，但電性相反。如反α粒子的符號(hào)可表示為-24He.正、反粒子相遇時(shí)會(huì)因相撞結(jié)合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現(xiàn)象.若正、負(fù)電子相撞后湮滅成兩個(gè)頻率相同的光子,已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長(zhǎng)

.參考答案：10.（6分）一列簡(jiǎn)諧波某時(shí)刻的波形如圖所示，此波以0.5m/s的速度向右傳播。這列波的周期為T＝__________s，圖中A質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置所需要的時(shí)間為t＝_________s。參考答案：

0.08，0.0111.）用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，將選擇開(kāi)關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測(cè)量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調(diào)零（2分）

3200（2分）歐姆表使用前首先應(yīng)進(jìn)行調(diào)零，即將兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處。歐姆表讀數(shù)一定不要忘記乘以倍率。12.如圖，寬為L(zhǎng)的豎直障礙物上開(kāi)有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m，離地高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x．在障礙物以v0=4m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，質(zhì)點(diǎn)自由下落．為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔，L的最大值為0.8m；若L=0.6m，x的取值范圍是0.8≤x≤1m．m．（取g=10m/s2）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式求出小球通過(guò)矩形孔的時(shí)間，從而通過(guò)等時(shí)性求出L的最大值．結(jié)合小球運(yùn)動(dòng)到矩形孔上沿的時(shí)間和下沿的時(shí)間，結(jié)合障礙物的速度求出x的最小值和最大值．解答：解：小球做自由落體運(yùn)動(dòng)到矩形孔的上沿的時(shí)間s=0.2s；小球做自由落體運(yùn)動(dòng)到矩形孔下沿的時(shí)間，則小球通過(guò)矩形孔的時(shí)間△t=t2﹣t1=0.2s，根據(jù)等時(shí)性知，L的最大值為L(zhǎng)m=v0△t=4×0.2m=0.8m．x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8mx的最大值xmax=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m．所以0.8m≤x≤1m．故答案為：0.8，0.8m≤x≤1m．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵抓住臨界狀態(tài)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．知道小球通過(guò)矩形孔的時(shí)間和障礙物移動(dòng)L的最大值時(shí)間相等．13.（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。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，工作電壓為4V～6V。當(dāng)電源的頻率是50HZ時(shí)，它每隔__________s打一次點(diǎn)。

某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重物和紙帶做《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)，所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接工作電壓為4V～6V，頻率是50HZ的交流電源。重物的質(zhì)量為m(kg)。選出的一條紙帶如圖所示，O為起始點(diǎn)，A、B、C是三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的選擇是，從A開(kāi)始每隔一個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。用最小刻度為mm（毫米）的刻度尺測(cè)得OA＝11.13cm，OB＝17.75cm，OC＝25.9cm。這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是___________________，應(yīng)該寫成_____________________。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了______________J，這時(shí)重物的動(dòng)能是________________J。（g取9.80m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

參考答案：0.02

OC

25.90cm

1.74m

1.70m（前三個(gè)空各一分，后兩空各2分）15.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，可輸出電壓為6V的交流電或直流電。重錘拖著紙帶從高處由靜止開(kāi)始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶打出一系列的點(diǎn)。對(duì)紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)計(jì)算可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，再接通電源開(kāi)關(guān)，打出一條紙帶；E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果判斷重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。其中沒(méi)有必要進(jìn)行的是

，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是

。（填選項(xiàng)前的字母）（2）如圖所示，選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出點(diǎn)A距起始點(diǎn)O（靜止點(diǎn)）的距離為x0，點(diǎn)A、C間的距離為x1，點(diǎn)C、E間的距離為x2，使用交流電的頻率為f，重錘的質(zhì)量記為m，重力加速度為g。從打O點(diǎn)到打C點(diǎn)過(guò)程中重錘動(dòng)能的增加量為

，重力勢(shì)能的減小量為

。（用題中給出的物理量表示）參考答案：(1)

C

(1分)；

D（1分）；(2)

（2分）；

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）“翻滾過(guò)山車”的物理原理可以用如圖所示裝置演示。光滑斜槽軌道AD與半徑為R=0.1m的堅(jiān)直圓軌道（圓心為O）相連，AD與圓O相切于D點(diǎn)，B為軌道的最低點(diǎn)，∠DOB=37°。質(zhì)量為m=0.1kg的小球從距D點(diǎn)L=1.3m處?kù)o止開(kāi)始下滑，然后沖上光滑的圓形軌道（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）小球在光滑斜槽軌道上運(yùn)動(dòng)和加速度的大?。?/p>

（2）小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?/p>

（3）試分析小球能否通過(guò)豎直圓軌道的最高點(diǎn)C，并說(shuō)明理由。參考答案：解析：（1）在光滑斜槽上由牛頓第二定律得：mgsin37°=ma

故a=gsin37°=6m/s2

（2）小球由A至B，機(jī)械能守恒，則

mg(Lsin37°+hDB)=1/2mvB2-0

hDB=R(1-cos37°)

又小球在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得：

FNB-mg=mvB2/R

聯(lián)立上述各式得：

FNB=mg+2mg[Lsin37°+R(1-cos37°)]/R=17N

由牛頓第三定律得：小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為17N

（3）小球要過(guò)最高點(diǎn)，需要的最小速度為v0

則mg=mv02/R

即v0==1m/s

又小球從A到C機(jī)械能守恒：所以

mg[Lsin37°-R(1+cos37°)]=1/2mvC2

解得vC=2m/s＞1m/s

故小球能過(guò)最高點(diǎn)C17.（計(jì)算）（2008?臨沂一模）如圖所示，一位質(zhì)量為m=65kg的特技演員，在進(jìn)行試鏡排練時(shí)．從離地面h1=6m高的樓房窗口跳出后豎直下落．若有一輛平板汽車正沿著下落點(diǎn)下方所在的水平直線上以V0=6m/s的速度勻速前進(jìn)．已知該演員剛跳出時(shí)，平板汽車恰好運(yùn)動(dòng)到其前端距離下落點(diǎn)正下方3m處，該汽車車頭長(zhǎng)2m，汽車平板長(zhǎng)4.5m，平板車板面離地面高h(yuǎn)2=1m．人可看作質(zhì)點(diǎn)．g取l0m/s2，人下落過(guò)程中未與汽車車頭接觸，人與車平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．問(wèn)：（1）人將落在平扳車上距車尾端多遠(yuǎn)處？（2）假定人落到平板車上后立即俯臥在車上不彈起，司機(jī)同時(shí)使車開(kāi)始以大小為的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至停止，則人是否會(huì)從平板下上滑下？（3）人在平板車上相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生的總熱量Q為多少？參考答案：（1）人在車上的落點(diǎn)距車尾端距離為3.5m；（2）人不會(huì)從平板下上滑下；（3）人在平板車上相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生的總熱量Q為455J．考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用解：（1）設(shè)人下落時(shí)間為t，則車在時(shí)間t內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x=v0t代入數(shù)據(jù)解得x=6m人在車上的落點(diǎn)距車尾端距離d=（3+2+4.5）m﹣6m=3.5m（2）人在車平板上的加速度設(shè)人未滑下，且經(jīng)時(shí)間t'人與車達(dá)到相等的速度v，則v=a人t'=v0﹣a車t'人相對(duì)車向后滑動(dòng)△x=x車﹣x人代入數(shù)據(jù)解得△x=3m＜3.5m，故不會(huì)滑下

（3）人與車達(dá)到相等的速度后，車向前減速直至停止的位移人向前減速直至停止的位移人相對(duì)車向前滑動(dòng)△x'=x'人﹣x'車人在平