2021年山西省臨汾市第十三中學高三物理上學期期末試題含解析

2021年山西省臨汾市第十三中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在粗糙程度不同的水平面上推車，如果兩種情況下所用的水平推力和車子通過的路程相同，則推力對車做功（）A．兩種情況一樣多B．在較光滑的水平面上所做的功多C．在較粗糙的水平面上所做的功多D．條件不足，無法比較兩種情況下功的多少參考答案：A【考點】功的計算．【分析】明確兩種情況下的力及位移；根據(jù)恒力做功的公式比較做功的大?。窘獯稹拷猓河深}意可知，兩種情況下拉力相等，且作用位移相等；故由W=FL可知，在兩種情況下，拉力做功相等；故選：A．2.入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若入射光的強度減弱，而頻率保持不變，則A．從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯增加B．逸出的光電子的最大初動能將減小C．單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少有可能不發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：C3.如圖所示，半徑為R的半球支撐面頂部有一小孔，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球（視為質(zhì)點），通過一根穿過半球頂部小孔的細線相連，不計所有的摩擦，當小球m2靜止在球面上、其平衡位置與半球面的球心連線跟水平面的夾角為θ時，則m1、m2，、θ之間的關(guān)系為（

）A．

B．

C．

D．

參考答案：C4.如圖所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉動小車和木塊，讓它們一起做無相對滑動的加速運動，若小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車間的動摩擦因數(shù)為.對于這個過程，某同學用了以下4個式子來表達木塊受到的摩擦力的大小，下述表達式一定正確的是A.B.C.D.參考答案：A5.（單選）如圖疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的小物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與B、B與轉(zhuǎn)臺、C與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)都為μ，B、C離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為r、1.5r，設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，以下說法正確的是（）A．B對A的摩擦力一定為3μmgB．C與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力大于A與B間的摩擦力C．轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足：D．轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足：參考答案：考點：向心力；牛頓第二定律．.專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析：物體A隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，靠靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出B對A的摩擦力大?。謩e對A、AB整體、C受力分析，根據(jù)合力提供向心力，求出轉(zhuǎn)臺角速度的范圍．解答：解：A、對A受力分析，受重力、支持力以及B對A的靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力，有f=（3m）ω2r≤μ（3m）g．故A錯誤．B、由于A與C轉(zhuǎn)動的角速度相同，由摩擦力提供向心力有m×1.5rω2＜3mrω2即C與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力小于A與B間的摩擦力，故B錯誤；C、對AB整體，有：（3m+2m）ω2r≤μ（3m+2m）g…①對物體C，有：mω2（1.5r）≤μmg…②對物體A，有：3mω2r≤μ（3m）g…③聯(lián)立①②③解得：，所以C正確，D錯誤．故選：C．點評：本題關(guān)鍵是對A、AB整體、C受力分析，根據(jù)靜摩擦力提供向心力以及最大靜摩擦力等于滑動摩擦力列式分析是關(guān)鍵．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，是一列橫波在某一時刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時的質(zhì)點正向軸正方向振動，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負，107.（4分）研究物理問題時，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“質(zhì)點”模型忽略了物體的體積、形狀，只計其質(zhì)量。請再寫出兩個你所學過的物理模型的名稱：

和

模型。參考答案：答案：點電荷、理想氣體等8.如圖所示，兩條平行金屬導軌ab、cd置于磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中，兩導軌間的距離l=0.6m，導軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導軌向右勻速運動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為3V。由此可知，金屬桿MN滑動的速度大小為 m/s；通過電阻R的電流方向為

（填“aRc”或“cRa”）。參考答案：9.一簡諧橫波以10m/s的波速沿x軸正方向傳播。已知t=0時刻的波形如圖，則x=0處質(zhì)點振動方向

______

(“沿y軸負方向”或“沿y軸正方向”)，從t=0開始計時，x=2m處的振動方程為y=

_______

cm。

參考答案：y軸負方向10.在如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r?；瑒幼冏杵鱎3的滑片P從上端向下移動過程中，電壓表的示數(shù)________；電流表的示數(shù)________（以上均選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：答案：變大；變大11.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度為g。實驗步驟如下：(1)用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；(2)測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC/的高度h；(3)將物塊Q在A點由靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落地點D；(4)重復步驟C，共做10次；(5)將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C′的距離s.用實驗中的測量量表示：①物塊Q到達C點時的動能EkC＝__________；②在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：①

②

③12.如圖所示水平軌道BC，左端與半徑為R的四分之一圓周AB光滑連接，右端與四分之三圓周CDEF光滑連接，圓心分別為O1和O2。質(zhì)量為m的過山車從距離環(huán)底高為R的A點處，由靜止開始下滑，且正好能夠通過環(huán)頂E點，不計一切摩擦阻力。則過山車在通過C點后的瞬間對環(huán)的壓力大小為___________，在過環(huán)中D點時的加速度大小為___________。參考答案：6mg，g13.在"研究勻變速直線運動"的實驗中，圖為一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間時間間隔均為t，測得位移SAC=L1，SBD=L2，則物體的加速度為___

_____．參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用游標卡尺測量一圓柱體的長度，用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，示數(shù)如圖。由圖可讀出=

cm,=

參考答案：15.在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動。通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡。為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B.每次釋放小球的位置可以不同C.記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降D.小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸E.斜槽必須是光滑的.以免受到摩擦力的作用參考答案：AD解析：A、通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動．故A正確．B、因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B錯誤.C、記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時，每次不必嚴格地等距離下降，故C錯誤;D、做平拋運動的物體在同一豎直面內(nèi)運動，固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直，小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸，以免有阻力的影響，故D正確；E、該實驗要求小球每次拋出的初速度要相同而且水平，因此要求小球從同一位置靜止釋放，至于是否光滑沒有影響，故E錯誤．故選AD四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在直角坐標系xoy第一象限中，有一半徑為R的半圓，該半圓的直徑是OD，圓心為C，半圓區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場；在y軸的左側(cè)有平行于y軸的勻強電場，場強大小為E，在C處有一帶負電的粒子(質(zhì)量為m、電荷量為q)，以初速度垂直x軸進入磁場，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后射出磁場，又經(jīng)過一段時間后從y軸上的P點垂直進入電場，若OP=0．6R(粒子重力不計)．求：

(1)磁感應(yīng)強度為B；

(2)粒子進入電場后到達x軸上Q點時的速率及坐標；

(3)粒子從C點出發(fā)到達x軸上Q點所用的總時間．參考答案：17.如圖1所示，以O(shè)點為坐標原點，沿水平地面向右建立x軸；線段OA、AB、BC的長度均為x0。在x軸附近有垂直紙面向里的勻強磁場和沿x軸正方向的電場，電場強度大小E隨x的變化關(guān)系如圖2所示（圖1中未畫出）。物體甲和乙的質(zhì)量均為m，甲帶的電荷量為+q，乙是不帶電的絕緣體。物體甲從O點由靜止釋放，物體乙靜止在水平地面上的A點。物體甲經(jīng)過加速后，在A點與物體乙相撞，不計碰撞過程中損失的機械能，整個過程中物體甲的電荷量保持不變。不計一切摩擦，重力加速度為g。（1）求兩物體在A點碰撞前的瞬間，物塊甲的速度大小v；（2）求物體甲從A點運動到C點過程中兩物體間的最大距離s；（3）若兩物體相撞前的瞬間，物體甲對地面的壓力剛好等于其重力的一半。求在C處物體甲對地面的壓力與自身重力的比值k。參考答案：見解析（1）根據(jù)動能定理

【3分】解得：

①

【3分】（2）設(shè)碰撞后甲的速度為v1，乙的速度為v2；碰撞過程中，對甲和乙組成的系統(tǒng)：根據(jù)動量守恒定律

②

【1分】

根據(jù)機械能守恒定律

③

【1分】

由②、③式解得：v1=0

【1分】v2=v

【1分】當甲乙相距最遠時，甲乙速度相等，即。顯然，當物體甲運動到B點時，兩物體速度相等，距離最大。

【1分】從碰后至此時，物體甲的位移為=x0

【1分】物體乙的位移為=2x0

【1分】

甲乙間距離

【1分】（3）設(shè)在C處甲物體的速度為vc由圖像面積可知，A、C間的電勢差

從A至C，對物體甲，根據(jù)動能定理

③

【2分】

由③式解得：

④

【1分】在A點碰撞前的瞬間，對甲進行受力分析，滿足：

⑤

【1分】在C點，對甲進行受力分析，滿足：

⑥

【1分】將、①式和④式分別代入⑤、⑥兩式，解得：

由牛頓第三定律知，物體甲對地面的壓力等于地面對物體甲的支持力，所以，

18.（14分）汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上滑動．其滑動的痕跡可以明顯的看出，這就是我們常說的剎車線。由剎車線的長短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個重要依據(jù)。某汽個質(zhì)量為1.0×103kg，剎車前正在做勻速直線運動，運動中所受阻力是車重的0.1倍。若剎車后在滑動過程中該車所受阻力是車重力的0.7倍，剎車線長為14m，g取10m/s2，求：（1）剎車前該汽車的速度大小。（2）