湖北省黄冈市麻城理工中等专业学校2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析.docx

湖北省黄冈市麻城理工中等专业学校2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 某小孩在游乐园乘坐翻滚列车沿轨道正常运行，当小孩随列车经过竖直圆形轨道最低点时，若忽略轨道对列车的摩擦力，则下列判断正确的是      A．小孩所受各力的合力方向向上，小孩处于失重状态B．小孩所受各力的合力方向向上，小孩处于超重状态C．小孩所受各力的合力方向向下，小孩处于失重状态D．小孩所受各力的合力方向向下，小孩处于超重状态参考答案：B2. 16．模块3-4试题（12分）（1）（4分）下列选项与多普勒效应有关的是      （填正确答案标号选对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I个扣2分，最低得分为0分）A．科学家用激光测量月球与地球间的距离B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速C．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡D．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度E．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度（2）（8分）如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A=300，AC平行于光屏MN，与光屏的距离为L，棱镜对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2。

一束很细的白光由棱镜的侧面AB垂直射入，直接到达AC面并射出画出光路示意图，并标出红光和紫光射在光屏上的位置，求红光和紫光在光屏上的位置之间的距离        参考答案：（1）BDE   （2）3. （单选）历史上首先正确认识力和运动的关系，批驳“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是:A．伽利略   B．牛顿     C．笛卡儿   D．亚里士多德参考答案：A  解析：物理学中，提出“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是亚里士多德，伽利略最早提出“力不是维持物体运动的原因”，并用斜面实验基础上推理得出：运动的物体在不受外力作用时，保持运动速度不变．故A正确．故选：A．4. 如图所示，长为L、倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为＋q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则A. 小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能B. A、B两点的电势差一定为C. 若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷D. 若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最小值一定是参考答案：BD小球从A运动到B的过程中，重力势能增加，电势能减小，则小球在A点的电势能一定大于小球在B点的电势能．故A错误；根据动能定理得：，解得：，故B正确；若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的，离电荷远的A点电势高，所以Q一定是负电荷，故C错误；若电场是匀强电场，电场力恒定，到达B点时小球速度仍为v0，故小球做匀速直线运动，电场力与重力、支持力的合力为零．小球的重力沿斜面向下的分力为mgsin300一定，则当电场力沿斜面向上，大小为F=mgsin300时，电场力最小，场强最小，又电场力F=Eq，则该电场的场强的最小值一定是：，故D正确。

所以BD正确，AC错误5. 如图所示，用与水平成θ角的推力F作用在物块上，随着θ逐渐减小直到水平的过程中，物块始终沿水平面做匀速直线运动关于物块受到的外力，下列判断正确的是     (　　)A．推力F先增大后减小B．推力F一直减小C．物块受到的摩擦力先减小后增大                    D．物块受到的摩擦力一直不变参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一正方形线圈边长为40cm，总电阻为3Ω，在与匀强磁场垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通过有理想边界的宽为30cm的匀强磁场区，已知磁感应强度为0.5T，线圈在通过磁场区域的全过程中，有电磁感应时产生的感应电流I=___________A，所产生的热量Q=___________J参考答案：0.4，0. 0487. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍．则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为　　；周期为　　．参考答案：考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．版权所有专题：人造卫星问题．分析：根据万有引力提供圆周运动向心力由轨道半径关系求解即可．解答：解：由题意知卫星离地面的高度为3R，则卫星的轨道半径为r=4R，所以在地球表面重力与万有引力相等有：得GM=gR2卫星在轨道上做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力=所以卫星的加速度：卫星的周期：T==故答案为：；．点评：抓住地球表面重力与万有引力相等和卫星做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力求解各量即可．8. 气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。

物体刚脱离气球时气球的高度H=___________（g取10m/s2）参考答案：9. 某同学采用如图3所示的装置验证规律：“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”a.按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重，接通电源，放开小车，打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号；c.保持小车的质量M不变，多次改变配重的质量m，再重复步骤b；d.算出每条纸带对应的加速度的值;e.用纵坐标表示加速度a，横坐标表示配重受的重力mg(作为小车受到的合力F)，作出a-F图象①在步骤d中，该同学是采用v--t图象来求加速度的图4为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为B、C、D，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上打点计时器打C点时，小车的速度为___________m/s；②其余各点的速度都标在了v-t坐标系中，如图5所示T=0.10s时，打点计时器恰好打B点请你将①中所得结果标在图5所示的坐标系中，并作出小车运动的v-t图线；利用图线求出小车此次运动的加速度a=_______m/s2；③最终该同学所得小车运动的a-F图线如图6所示，从图中我们看出图线是一条经过原点的直线。

根据图线可以确定下列说法中不正确的是A.本实验中小车质量一定时，其加速度与所受合力成正比B.小车的加速度可能大于重力加速度gC.可以确定小车的质量约为0.50kgD.实验中配重的质量m远小于小车的质量M参考答案：10. 如图甲所示，一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0 cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触)，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，某同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________ N/m，弹簧的原长l0＝_________cm参考答案：11. （选修3-4模块）（4分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接O P3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点． 设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量           （用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为            ．参考答案：    答案：l1、l3；l1/l312. 用中子轰击锂核()，发生的核反应为：，式中n代表中子，X代表核反应产生的新核，同时释放出4.8 MeV的核能(l eV=1.6xl0 J)。

则新核中的中子数为△△  ，核反应过程中的质量亏损为△△  kg(计算结果保留两位有效数字)参考答案：2     13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2 s，t＝0时刻的波形如图所示．该列波的波速是___▲  __m/s；质点a平衡位置的坐标xa＝2.5 m，再经____▲  __s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．参考答案：2 m/s(2分)  0.25 s.三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某实验小组在实验室用如图（甲）所示的装置来研究加速度和有关能量的问题．（1）需要将长木板的右端垫高（即平衡摩擦力，下面实验均有此步骤），直到在没有砂桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能做　匀速直线　运动．（2）同学B若用此实验装置来验证砂和砂桶（质量为m）以及小车（质量为M）组成的系统机械能守恒，以OC段的运动为例（设OC的距离为x3），其实验数据应满足的关系式是　mgx3=（m+M）　，（用本题的符号表示，不要求计算结果，已知当地重力加速度为g，相邻两个计数点间时间间隔为T）（3）同学C采用图（甲）的装置研究和外力做功和动能关系，根据实验数据若绘出了△v2﹣s图线（其中△v2=v2﹣v02，），图线应是一条　过原点的倾斜直线　．（4）同学甲和乙采用图（甲）装置研究小车加速度和力之间的关系，由于操作失误，根据实验数据做出了a﹣F图象如图（丙）所示：则有图中信息可知：①小车的质量M=　2.0　kg．（结果保留两位有效数字）②分析后知道，甲乙两个同学在平衡摩擦力时将长木板垫高的高度h甲　大于　h乙（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：解：（1）直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能匀速直线运动，摩擦力得到平衡；（2）在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以C点的瞬时速度v，则系统机械能守恒满足mgx3=（m+M）vC2=（m+M），（3）由动能定理，，则，图线应是一条过原点的倾斜直线，（4）由a﹣F图线可知，图中图线的斜率为k=，则小车的质量M=，根据图象可知，当F=0时，甲的加速度大，所以甲的倾角大，则甲乙两个同学在平衡摩擦力时将长木板垫高的高度h甲大于h乙．故答案为：（1）匀速直线；（2）mgx3=（m+M）；（3）过原点的倾斜直线；（4）2.0；大于15. 在验证力的平行四边形定则实验中，某同学把铺有白纸的木板竖直放置，两弹簧秤用钉子固定住顶端，钩码挂在绳套上，节点为O，如图所示，以下说法中正确的是    A．节点O与弹簧秤的挂钩之间的绳子要求适当的长一些，以便更好的确定两个分力的方向，从而减小实验误差    B．弹簧秤的重力是造成实验误差的原因之一    C．实验过程中必须记下节点O的位置    D．本实验中，必须知道钩码所受的重力    E．可以改变钩码的个数，更换白纸，进行多次测量参考答案：ade解答本题的关键是弄清楚实验的原理——“等效替代”，这里的实验方案跟教材的有所区别，不需要记录O点的位置，因为一次实验操作即可得到要用于处理的全部数据，两弹簧称的合力等于钩码的重力，钩码重力必须有，可以直接读出或用弹簧秤测量，而后作出结点O的受力分析图示即可验证力的平行四边形定则。

由于弹簧秤竖直悬挂在上面，其自重对实验无影响四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （15分）半径为R的光滑。