山西省朔州市第五中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

山西省朔州市第五中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.2013年第十二屆全運會，重慶姑娘施廷懋閃耀賽場，輕松奪冠跳水女子全能賽。下圖是她(可看作質(zhì)點)在參加跳板跳水比賽時的v-t圖像。t＝0是其向上起跳的瞬間。則（）A．t1時刻開始進入水面B．t2時刻到達最高點C．t3時刻已浮出水面D．0～t2時間內(nèi)，運動員一直處于失重狀態(tài)參考答案：D2.如圖所示的勻強電場中，水平等距離的虛線表示其等勢面，帶電荷量q＝－0．5×10－10C的粒子在電場力作用下從A點運動到B點過程中，動能增加0．5×10－9J，若A點電勢為－10V，下列關(guān)于粒子的運動軌跡和B點電勢的說法中正確的是()A．粒子沿軌道1運動，B點電勢為零

B．粒子沿軌道2運動，B點電勢為20VC．粒子沿軌道1運動，B點電勢為－20V

D．粒子沿軌道2運動，B點電勢為－20V參考答案：A3.以初速度v0豎直向上拋出一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為h1，空氣阻力的大小恒為F，小球從拋出至回到出發(fā)點下方h2處的過程中，以下說法正確的是：（

）A、整個過程中小球的動能變化了mgh2－F(2h1＋h2)；B、整個過程中小球的機械能守恒；C、整個過程中小球的機械能增加了2Fh1+Fh2；D、整個過程中小球的重力勢能增加了mgh2；參考答案：A4.用恒力F豎直向上拉一物體，使其由地面處開始加速上升到某一高度。若該過程空氣阻力不能忽略，下列說法中正確的是

A．力F做的功和阻力做的功之和等于物體動能的增量B．重力所做的功等于物體重力勢能的增量C．力F做的功和阻力做的功之和等于物體機械能的增量D．力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物體機械能的增量參考答案：C5.做平拋運動的物體，每秒的速度增量總是(

)A.大小相等，方向相同

B.大小不等，方向不同C.大小相等，方向不同

D.大小不等，方向相同參考答案：

A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)做“探究合力的功與動能改變關(guān)系”的實驗，裝置如圖甲所示，將光電門固定在水平軌道上的β點，用重物通過細線拉小車，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量多次進行實驗，每次小車都從同一位置4靜止釋放.（g取1Om/s2)①用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d

=______cm；②認為小車所受拉力與重物重力大小相等.測出多組重物質(zhì)量m和相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v,作出v2-m圖象如圖丙所示，由圖象可知小車受到的摩擦力為______N；③重物質(zhì)量較大時，v2-m圖線的AB段明顯彎曲，產(chǎn)生誤差.為消除此誤差，下列措施可行的是______A.

調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時使小車能在軌道上勻速運動B.

重物質(zhì)量增加后，可以改變小車釋放的初始位置C.

在重物與細繩之間接一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替重物的重力參考答案：7.如圖所示，正方形容器處在勻強磁場中，一束電子從a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分從d孔射出，則從兩孔射出的電子速率之比vc:vd=

，從兩孔中射出的電子在容器中運動的時間之比tc:td=

。參考答案：

答案：2:1

tc:td=1:28.氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當(dāng)遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為t，則庶光片通過光電門的平均速度為v=

（1）關(guān)于這個平均速度，有如下討論：

A．這個平均速度不能作為實驗中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度

B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度

C．實驗中所選遮光片并非越窄越好，還應(yīng)考慮測量時間的精確度，遮光片太窄，時間測量精度就會降低，所測瞬時速度反而不準(zhǔn)確

D．實驗中，所選遮光片越寬越好，這樣時間的測量較準(zhǔn)，得到的瞬時速度將比較準(zhǔn)確，這些討論中，正確的是：

；

（2）利用這一裝置可驗證機械能守桓定律?；瑝K和遮光片總質(zhì)量記為M（kg），若測出氣墊導(dǎo)軌總長L0、遮光片的寬度s，氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時門時下滑的距離L和遮光時間t，這一過程中：滑塊減少的重力勢能的表達式為：

，滑塊獲得的動能表達式為：

；參考答案：（1）BC

（2）

知道光電門測量滑塊瞬時速度的原理，能根據(jù)已知的運動學(xué)公式求出速度進而計算物體的動能是解決本題的關(guān)鍵。9.如圖所示為某一簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，質(zhì)點a的振動方向如圖，由此可知該波沿______傳播，該時刻a、b、c三點中速度最大的是______點，加速度最大的是______點，從這一時刻開始，第一次最快回到平衡位置的是______點，若t＝0.02s時質(zhì)點c第一次到達波谷處，則此波的波速為______m/s。參考答案：x軸方向

a

c

c

100m/s

10.2004年7月25日，中國用長征運載火箭成功地發(fā)射了“探測2號”衛(wèi)星．右圖是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片．(1)已知火箭的長度為40m，用刻度尺測量照片上的長度，結(jié)果如圖所示．則火箭在照片中第2個像所對應(yīng)時刻的瞬時速度大小v=____________m／s．(2)為探究物體做直線運動過程x隨t變化的規(guī)律，某實驗小組經(jīng)過實驗和計算得到下表的實驗數(shù)據(jù)：根據(jù)表格數(shù)據(jù)，請你在下圖所示的坐標(biāo)系中，用縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標(biāo)度作出關(guān)系圖線．并根據(jù)圖線分析得出物體從AB的過程中x隨t變化的定量關(guān)系式：________________________．參考答案：(1)42m/s(2)圖略（4分）11.（4分）圖A是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度。圖B中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2是p1、p2由汽車反射回來的信號。設(shè)測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖B可知，汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離是

m，汽車的速度是

m/s。參考答案：答案：17，17.912.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v碰撞質(zhì)量為的靜止滑塊B，碰撞后AB的速度方向相同，它們的總動量為

▲

；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為

▲

．參考答案：（2）mv

v–

13.一列簡諧橫波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負”），波速大小為

m/s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點的位移為

m。參考答案：負、5

、－0.05三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質(zhì)點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質(zhì)、機械振動與機械波的關(guān)系。15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強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能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能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)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間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）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，物體A、B（均可視為質(zhì)點）用繞過光滑定滑輪的輕繩連接，A、B離水平地面的高度H=1m．A的質(zhì)量m0=0.4kg．如果B的質(zhì)量m可以連續(xù)變化，得到A的加速度隨m的變化圖線如圖乙所示，圖中虛線為漸近線，設(shè)豎直向上為加速度的正方向，不計空氣阻力，重力加速度為g取10m/s2．求：（1）圖乙中a0值；（2）若m=1.2kg，由靜止同時釋放A、B后，A距離水平地面的最大高度（設(shè)B著地后不反彈，A不與天花板碰撞）參考答案：解：（1）分別選擇B、A進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得：mg﹣T=maT﹣m0g=m0a解得；a=當(dāng)m→∞時，a0=g（2）若m=1.2kg時AB的加速度大?。篴==5m/s2B著地時的速度為v：2aH=v2接著A做豎直上拋運動，到速度為零時到達最高點，由機械能守恒定律可得：A距離水平地面的最大高度：hm=2H+h=2.5m答：（1）圖乙中a0值是重力加速度g；（2）若m=1.2kg，由靜止同時釋放A、B后，A上升離水平地面的最大高度是2.5m．【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）對A和B分別進行受力分析，得出a的表達式，然后看當(dāng)m無窮大加速度對應(yīng)的數(shù)值；（2）根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒求出A物塊到達地面時的二者的速度大?。鶕?jù)A物塊到達地面時的速度，結(jié)合速度位移公式求出B繼續(xù)上升的高度，從而得出B離地面的最大高度．17.如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點，沿水平方向以初速度v0拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間t落到斜坡上另一點Q，斜面的傾角為α，已知該星球的半徑為R，萬有引力常量為G。求該星球的密度。參考答案：解：設(shè)該星球表面的重力加速度為g,根據(jù)平拋運動規(guī)律得:

（1分）（1分）由（1分）得:（1分）設(shè)該星球質(zhì)量為M,對該星球表面質(zhì)量為m的物體有:（2分）由，得:（2分）代入g的值解得:

（2分）18.（18分）一質(zhì)量m=20kg的小車停放在光滑固定軌道ABCDE的A點處，如圖所示，軌道的AB段是水平的，CDE段是一段R=20m的圓弧，圓弧的最高點D比AB高出h=1.25m.。有一質(zhì)量M=60kg的人以v0的水平速度跳上小車，并與小車一起沿軌道滑行，不計一切阻力。試計算當(dāng)人的速