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1、2021-2022学年辽宁省阜新市清河门高级中学高三物理期末试卷含解析一、 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. 人类在探索自然规律的进程中总结出了许多科学方法，如分析归纳法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等在下列研究中，运用理想实验方法的是( )A牛顿发现万有引力定律 B卡文迪许测定引力常量C伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论 D密立根测得电荷量e的数值参考答案：答案：C2. （单选）如图所示，木块A质量为1千克，木块B的质量为2千克，叠放在水平地面上，AB间最大静摩擦力为1牛，B与地面间动摩擦因数为01，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止
2、的条件是F不超过：( )A3N B4NC5N D6N参考答案：D3. （多选）如图所示光滑管形圆轨道半径为R（管径远小于R），小球Ab大小相同，质量相同，均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的：A当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大5mgB当v=时，小球b在轨道最高点对轨道无压力C速度v至少为，才能使两球在管内做圆周运动D 只要v,小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg参考答案：BD4. 质量为1的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静
3、止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移S之间的关系如图所示，重力加速度取10m/s2，则下列说法正确的是A.s=3m时速大小为 B.s=9m时速大小为C.OA段加速度大小为3m/s2D.AB段加速度大小为3m/s2参考答案：ABC5. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图像如图所示，下列判断中正确的是（ ）（A）该单摆的周期为t （B）该单摆的周期为2t（C）该单摆的周期为3t （D）该单摆的周期为4t参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示是某同学探究功与速度变化的关系的实验装置，他将光电门固定在
4、长木板上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图所示， d= cm；（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则拉力对小车所做的功为重物重力与AB的距离的乘积；测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t，通过描点作出线性图象，研究功与速度变化的关系。处理数据时应作出_图象。 A?tm B?t2m C D参考答案：（1）1.140 （2）D 7. 如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_（填“a”或“b”
5、）是电压表V2 示数变化的图象，电源电压为_V，电阻Rl阻值为_，变阻器最大阻值为_。参考答案：8. 某校游泳池长25m，宽15m，池深2.0m，水深1.8m，如图所示。如用水泵将池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度为4m/s，抽水管的截面积为0.025m2，则抽水所需的时间为_s；忽略抽水管半径的影响，抽水过程中水泵的平均输出功率为_W。（水的密度r1103 kg/m3）参考答案：6750 ； 1.9103 9. 在同一光滑斜面上放同一导体棒，右图所示是两种情况的剖面图。它们所外空间有磁感强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上,两次导体A分别通有电流I1和
6、I2，都处于静止平衡。已知斜面的倾角为，则I1：I2= ，斜面对导体A的弹力大小之比N1：N2= 。参考答案：cos：1 cos2：110. 如图所示，一个半径为R、透明的球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对蓝光的折射率为。则它从球面射出时的出射角 。若换用一束紫光同样从A点射入该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置 （填“偏左”、“偏右”或“不变”）。参考答案：由折射率的定义式可得,由几何关系可知=30，故60。在同种介质中，紫光的偏折程度大于蓝光，故紫光从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，
7、位置偏左。11. 为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A.第一步:把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图甲所示.B.第二步:保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和钩码，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始向下加速运动，打出纸带，如图乙所示.V打出的纸带如下图：试回答下列问题：已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为t，根据纸带求滑块速
8、度，当打点计时器打A点时滑块速度vA=_,打点计时器打B点时滑块速度vB=_.已知重锤质量m，当地的重加速度g，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_(写出物理名称及符号,只写一个物理量)，合外力对滑块做功的表达式W合=_.测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2为纵轴,以W为横轴建坐标系,描点作出v2-W图像,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k，则滑块质量M=_.参考答案：由时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度VA=OB/2t=x1/2t VB=(x3- x1)/2t 整个系统按图甲运动，
9、撤去重锤后，滑块下滑时所受合外力就是重锤的重力，由动能定理，只要知道滑块下滑的位移x，就可得到合力所做的功，合力功为mgx.由动能定理可得W=Mv2/2,若描点作出v2-W图像,是一条过坐标原点的倾斜直线,直线斜率为k,滑块质量M=2/k.12. （选修33）（3分）把熔化的蜂蜡薄薄地涂在玻璃片和云母片上。用一烧热的针尖接触蜂蜡层的背面，结果在玻璃和云母上的蜂蜡分别熔化成甲、乙两种形状，此现象说明_.参考答案：答案：在导热性能上玻璃各向同性，云母各向异性。（3分）13. 某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图（所用交变电流的频率为50Hz）
10、 （1）图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2（保留三位有效数字） （2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/ms206330572049704180332025001670101小车质量m/kg025029033040050071100167小车质量倒数400345303250200141100060 请在方格坐标纸中画出图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是 （3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一
11、位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如上图所示。该图线不通过原点，其主要原因是_ 参考答案： （1）0510 （2）a=0162 （01420182即可） 图略 （3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板倾角较小三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为
12、v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒： C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒： 动能不变： 解得： 开始时弹簧的压缩量为： 碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为： 则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒： 联立以上各式代入数据得： 15. （选修34）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。 参考答案：解析：依题由甲图知该波的波长为(1分)由乙图知该波的振动周期为(1分)设该波的传播速度为V，有(1分)又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，(1分)所以该波的传播方向水平向左
13、。(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9形固定轨道相接,钢管内径很小。传送带的运行速度为v0=6m/s，将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端，传送带长度为L=12.0m,9字全高H=0. 8m.9字上半部分圆弧半径为R=0.2m，滑块与传送带间的动摩擦因数为=0. 3，重力加速度g=10m/s2，试求:(1)滑块从传送带A 端运动到B端所需要的时间；(4分)(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向;(3分)(3)若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后，恰好垂直撞在倾角=45的斜面上P点，求P、D两点间的竖直高度h。参考答案：（1）3s（2）90N 向上（3）1.4m 解析：（1）在传送带上加速运动时，由牛顿定律mg=ma得a=g=3m/s2 加速到与传送带达到共速所需要的时间t2s，前2s内的位移x1at26m，之后滑块做匀速运动的位移x2=L-x1=6m所用的时间t21s，故t=t1+t2=3s（2）滑块由B到C的过程中动能定理?mgH在C点，轨道对滑块的弹力与其重力的合力为其做圆周运动提供向心力，设轨道对滑块的弹力方向竖直向下，由牛顿第
