2021-2022學(xué)年湖南省株洲市軍山中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端連接一個(gè)燈泡，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上（導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì)），則垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在下滑過程中A．感應(yīng)電流從a流向bB．導(dǎo)體棒ab受到的安培力方向平行斜面向上C．導(dǎo)體棒ab一定勻加速下滑D．燈泡亮度一直保持不變參考答案：B2.如圖所示，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中，O是電荷連線的中點(diǎn)，M、N是連線中垂線上關(guān)于O對(duì)稱的兩點(diǎn)，P、Q是兩電荷外側(cè)關(guān)于O對(duì)稱的兩點(diǎn).以下說法正確的是A.P、Q兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同B.P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)相同C.正檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)的電勢(shì)能大于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能D.正檢驗(yàn)電荷從M沿中垂線移動(dòng)到N的過程中，電場力先做正功，再做負(fù)功參考答案：AC由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的疊加原理可知P、Q兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同，A正確。設(shè)O點(diǎn)電勢(shì)為0，則正負(fù)點(diǎn)電荷位置處的電勢(shì)之和為0，由于,則，，故P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)不同，B錯(cuò)誤。一對(duì)等量異號(hào)電荷的連線的中垂線是等勢(shì)面，電荷從等勢(shì)面上的一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)，電場力不做功，故D錯(cuò)誤。正檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)的電勢(shì)能等于在O點(diǎn)的電勢(shì)能，O點(diǎn)的電勢(shì)大于Q點(diǎn)的電勢(shì)，故正檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)的電勢(shì)能大于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能，C正確。3.如圖所示，一架在2000m高空以200m/s的速度水平勻速飛行的轟炸機(jī)，要想用兩枚炸彈分別炸山腳和山頂?shù)哪繕?biāo)A和B。已知山高720m，山腳與山頂?shù)乃骄嚯x為1000m，若不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則投彈的時(shí)間間隔應(yīng)為

A.4s

B.5sC.9s

D.16s參考答案：

答案：C4.如圖所示的電路中，R1、R2是定值電阻，R3是滑動(dòng)變阻器，電源的內(nèi)阻不能忽略，電流表A和電壓表V均為理想電表．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P從右端滑至左端的過程，下列說法中正確的是 A．電壓表V的示數(shù)減小

B．電流表A的示數(shù)減小 C．電容器C所帶的電荷量增加

D．電源的輸出功率增大參考答案：AC5.某航模小組在一次訓(xùn)練中，制定了飛機(jī)離開地面最初20s內(nèi)的飛行計(jì)劃。設(shè)在水平方向運(yùn)動(dòng)速度為，豎直方向運(yùn)動(dòng)速度為，和隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。飛機(jī)按此計(jì)劃飛行的過程中(

)

A．前6s內(nèi)沿直線斜向上升，后14s內(nèi)沿曲線上升B．前6s內(nèi)沿直線斜向上升，后14s內(nèi)沿曲線下降C．20s末達(dá)到最大高度D．6s末達(dá)到最大速度參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下要素：提出問題，猜想與假設(shè)，制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證，評(píng)估，交流與合作等。伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律探究過程如下：A．伽利略依靠邏輯的力量推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)；B．伽利略提出了“落體運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t成正比”的觀點(diǎn)；C．為“沖淡”重力，伽利略設(shè)計(jì)用斜面來研究小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的情況；D．伽利略換用不同質(zhì)量的小球，沿同一斜面從不同位置由靜止釋放，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；E．伽利略改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；F．伽利略對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；G．伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論推廣到斜面的傾角增大到90°時(shí)；(1)與上述過程中B步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________；ks5u(2)與上述過程中F步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________。參考答案：(1)猜想與假設(shè)(2)分析與論證ks5u7.如圖為一壓路機(jī)的示意圖，其大輪半徑是小輪半徑的2倍．A、B分別為大輪和小輪邊緣上的點(diǎn)．在壓路機(jī)前進(jìn)時(shí)，A、B兩點(diǎn)相對(duì)各自軸心的線速度之比vA∶vB＝

；A、B兩點(diǎn)相對(duì)各自軸心的角速度之比ωA∶ωB＝

A、B兩點(diǎn)相對(duì)各自軸心的向心加速度之比為aA∶aB＝

參考答案：1:1;

1:2；1:28.牛頓第一定律表明，力是物體

發(fā)生變化的原因;該定律引出的一個(gè)重要概念是

。參考答案：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；慣性力的作用效果是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或使物體產(chǎn)生形變；牛頓第一定律通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；從而引出一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，即慣性。【考點(diǎn)】牛頓第一定律

9.如圖所示，A、B兩滑環(huán)分別套在間距為1m的光滑水平細(xì)桿上，A和B的質(zhì)量之比為1∶3，用一自然長度為1m的輕彈簧將兩環(huán)相連，在A環(huán)上作用一沿桿方向的、大小為20N的拉力F，當(dāng)兩環(huán)都沿桿以相同的加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧與桿夾角為53°。（cos53°=0.6）則彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬間，A的加速度為a′，a′與a大小之比為

。參考答案：100N/m。

3:110.如圖所示，兩個(gè)完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌道的末端水平，在它們相同位置上各安裝一個(gè)電磁鐵，兩個(gè)電磁鐵由同一個(gè)開關(guān)控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B，斷開開關(guān)，兩個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)。離開圓弧軌道后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球進(jìn)入一個(gè)光滑的水平軌道，則：（1）B球進(jìn)入水平軌道后將做________________運(yùn)動(dòng)；改變A軌道的高度，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程，總能觀察到A球正好砸在B球上，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是：________________________________________________。（2）若某次兩個(gè)小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點(diǎn)處，固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長均為5cm，則可算出A鐵球剛達(dá)P點(diǎn)的速度為________m/s。（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位小數(shù)）參考答案：（1）勻速直線，A球的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）3.3511.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場地示意如圖所示。比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在投擲線AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線30m遠(yuǎn)的O點(diǎn)。為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以v0＝2m/s的速度沿虛線滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點(diǎn)____________m，為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為____________m。

參考答案：5

10

12.(1)如圖所示，在光滑、平直的軌道上靜止著兩輛完全相同的平板車，人從a車跳上b車，又立即從b車跳回a車，并與a車保持相對(duì)靜止，此后a車的速率—b車的速率______(選‘大于”、“小于”或‘等于，’);在這個(gè)過程中，a車對(duì)人的沖量—右車對(duì)人的沖量——————————(選填“大于”、“小于，，或?！扔冢?，)。

(2)(9分)己知中子的質(zhì)量是mn=1.6749x10-27kg，質(zhì)子的質(zhì)量是mp=1.6726x10-27kg,氖核的質(zhì)量是mD=3.3436x10-27kg，求氖核的比結(jié)合能。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：13.（多選）一列橫波在x軸上沿x軸正方向傳播，振幅為A，在t與t+0.4s兩時(shí)刻在x軸上﹣3m到3m的區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖同一條圖線所示，則正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最大周期為0.4sB．該波的最大波速為10m/sC．從t時(shí)開始計(jì)時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置D．在t+0.2s時(shí)，x=﹣2m處的質(zhì)點(diǎn)位移一定為A參考答案：考點(diǎn)：波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．分析：根據(jù)波形圖的周期性，重復(fù)性，可列出在0.4秒內(nèi)的經(jīng)過N個(gè)周期，從而得出波速的通項(xiàng)式，并由此確定周期的最大值和波速的最小值．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系分析質(zhì)點(diǎn)的位移．由波的傳播方向來確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，判斷回到平衡位置的先后．解答：解：A、B、由題意可知，t=0時(shí)刻與t=0.4s時(shí)刻在x軸上﹣3m至﹣3m區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖中同一條圖線所示，則有0.4s=NT（N=1，2，3…），所以當(dāng)N=1時(shí)，周期最大，為T=0.4s，根據(jù)v=，當(dāng)N=1時(shí)，波速最小為lOm/s，故A正確，B錯(cuò)誤；C、橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)先向上運(yùn)動(dòng)再回到平衡位置，所以從t=0開始計(jì)時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，C正確；D、在t+0.2s時(shí)，x=﹣2m處的質(zhì)點(diǎn)位移為零．D錯(cuò)誤；故選：AC．點(diǎn)評(píng)：此題關(guān)鍵要理解波的傳播周期性與重復(fù)性，列出周期的通項(xiàng)，掌握波速、頻率與波長的關(guān)系，理解質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場到恰好完全進(jìn)入磁場所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進(jìn)入磁場過程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：15.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對(duì)整個(gè)過程逆向考慮，所以考點(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．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，一小球從某一高度水平拋出后，恰好落在第1級(jí)臺(tái)階的緊靠右邊緣處，反彈后再次下落至第3級(jí)臺(tái)階的緊靠右邊緣處。已知小球從第一、二次與臺(tái)階相碰之間的時(shí)間間隔為0.3s，每級(jí)臺(tái)階的寬度和高度均為18cm。小球每次與臺(tái)階碰撞后速度的水平分量保持不變，而豎直分量大小變?yōu)榕銮暗?，重力加速度g=10m/s2。（1）求第一次落點(diǎn)與小球拋出點(diǎn)間的水平距離和豎直距離；（2）分析說明小球是否能夠與第5級(jí)臺(tái)階相撞。參考答案：（1）設(shè)臺(tái)階寬度與高度均為L，則L=18cm=0.18m設(shè)小球從出發(fā)點(diǎn)到第1臺(tái)階的時(shí)間為t1，從第1臺(tái)階到第3臺(tái)階的時(shí)間t2，則t2=0.3s。水平方向有，解得設(shè)小球從出發(fā)點(diǎn)到第1臺(tái)階的豎直速度：從第1臺(tái)階到第3臺(tái)階，豎直方向：，解得，第一次落點(diǎn)與小球拋出點(diǎn)間的水平距離，豎直距離（2）小球到達(dá)第3臺(tái)階時(shí)的豎直速度為：小球離開第3臺(tái)階后再運(yùn)動(dòng)0.3s，這一過程中的水平位移豎直位移：所以小球不能到達(dá)第5臺(tái)階。接下來考慮小球是否先與第4臺(tái)階相撞，t=0.15s時(shí)小球豎直位移，故小球不會(huì)與第4級(jí)臺(tái)階相撞。點(diǎn)評(píng)：此題注重考查學(xué)生應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決斜拋運(yùn)動(dòng)的問題。若用斜拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行求解，反而會(huì)顯得復(fù)雜，可見此題重在考查學(xué)生應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決問題的能力，更為本質(zhì)的是考查學(xué)生等效法的應(yīng)用能力，能很好地體現(xiàn)對(duì)新課程的過程與方法目標(biāo)的考查。17.滑草是一項(xiàng)前衛(wèi)運(yùn)動(dòng)，和滑雪一樣能給運(yùn)動(dòng)者帶來動(dòng)感和刺激。如圖所示，人坐在滑草車上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始自由滑下，滑到斜坡的底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來。若某人和滑草車的總質(zhì)量m=60kg，滑草車與斜坡滑道、滑草車與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，μ=0.2，斜坡的傾角θ=15o。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，除滑草車與滑道之間的摩擦外，不計(jì)其它方面的能量損失，重力加速度g取10m/s2。（sin15o≈0.26，cos15o≈0.97）求：（1）人與滑草車在斜坡上滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為多少？（2）若斜坡滑下的距離AB長為L=40m，則人與滑草車在水平滑道上滑行的最大距離為多少？參考答案：（1）設(shè)人斜坡上下滑過程中的加速度為，由牛頓第二定律有 ---------2分 ---------2分又 ---------2分

聯(lián)立①②③式得

代入數(shù)據(jù)得m/s2 ---------2分（2）由動(dòng)能定理得 ---------6分∴m 18.如圖所示，光滑水平面上滑塊A、C質(zhì)量均為m=1kg，B質(zhì)量為M=3kg．開始