2021-2022學(xué)年內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市佳聯(lián)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市佳聯(lián)中學(xué)高三物理上學(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.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)，為測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮。萌鐖D10所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①讓小車(chē)自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。②用刻度尺測(cè)量A1與A2之間的距離x。③用刻度尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。④改變斜面的傾角，保持A1與A2之間的距離不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)h、t。⑤以h為縱坐標(biāo)，1/t2為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖象。在忽略小車(chē)所受阻力的情況下，根據(jù)圖象的斜率k就可以近似計(jì)算出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?。?qǐng)你寫(xiě)出當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮∨c斜率k的關(guān)系式g=

。（用實(shí)驗(yàn)測(cè)得量的字母表示）參考答案：2.奧運(yùn)會(huì)上，跳水項(xiàng)目是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)．質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降高度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?/p>

BD

）A．他的動(dòng)能減少了Fh

B．他的重力勢(shì)能減少了mghC．他的機(jī)械能減少了（F-mg)h

D．他的機(jī)械能減少了Fh參考答案：3.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度關(guān)系的圖象如圖所示．下列表述正確的是

(

)A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比參考答案：B4.如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，輪B和C同軸，A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣的質(zhì)點(diǎn)，且其半徑RA＝RC＝2RB，則三質(zhì)點(diǎn)的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A.4：2：1 B.2：1：2 C.1：2：4 D.4：1：4參考答案：C【詳解】由于B輪和A輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故vA＝vB，∴vB：vA＝1：1；由于C輪和B輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωC＝ωB，故ωC：ωB＝1：1，由角速度和線速度的關(guān)系式v＝ωR可得vC：vB＝RC：RB＝2：1，∴vA：vB：vC＝1：1：2，又因?yàn)镽A＝RC＝2RB，根據(jù)得：aA：aB：aC＝1：2：4，故選C。5.如圖所示，傳送帶足夠長(zhǎng)，與水平面間的夾角α=37°，并以v=10m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)著，在傳送帶的A端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體，若已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．在放上小物體的第1s內(nèi)，系統(tǒng)產(chǎn)生50J的熱量B．在放上小物體的第1s內(nèi)，至少給系統(tǒng)提供能量70J才能維持傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)C．小物體運(yùn)動(dòng)1s后加速度大小為2m/s2D．小物體運(yùn)動(dòng)1s后，受到的摩擦力大小不適用公式F=μFN參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；摩擦力的判斷與計(jì)算；能量守恒定律．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出物體放上傳送帶時(shí)的加速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出物體達(dá)到傳送帶速度時(shí)的時(shí)間，結(jié)合位移公式求出相對(duì)位移，從而求出產(chǎn)生的熱量．根據(jù)能量守恒求出維持傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)所提供的能量．通過(guò)重力的分力和滑動(dòng)摩擦力大小比較，判斷物體與傳送帶能否保持相對(duì)靜止，若不能，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度．【解答】解：A、物體放上傳送帶后的加速度a==gsinα+μgcosα=6+0.5×8m/s2=10m/s2．則物體達(dá)到傳送帶速度所需的時(shí)間．此時(shí)傳送帶的位移x1=vt1=10m，物體的位移，則相對(duì)位移大小△x=x1﹣x2=5m．摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmgcosα?△x=0.5×10×0.8×5J=20J．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)能量守恒定律得，，則提供的能量E==20+J=40J．故B錯(cuò)誤．C、物體達(dá)到傳送帶速度后，由于重力沿斜面方向的分力大于滑動(dòng)摩擦力，則1s后的加速度a′==gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2．故C正確．D、1s后的摩擦力仍然為滑動(dòng)摩擦力，則滑動(dòng)摩擦力公式仍然適用．故D錯(cuò)誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會(huì)打滑。若物塊被水平拋出，則A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)至少是A．

B．

C．

D．參考答案：C7.（單選）已知，它們距軸的關(guān)系是，三物體與轉(zhuǎn)盤(pán)表面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速逐漸增加時(shí)(

)A.物體A先滑動(dòng)

B.物體B先滑動(dòng)C.物體C先滑動(dòng) D.B與C同時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)參考答案：B8.（3分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)(p1、V1)開(kāi)始做等溫膨脹，狀態(tài)變化如圖中實(shí)線所示。若該部分氣體從狀態(tài)(p1、V1)開(kāi)始做絕熱膨脹至體積V2，則對(duì)應(yīng)的狀態(tài)變化圖線可能是圖中虛線（選填圖中虛線代號(hào)）。

參考答案：d9.歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類(lèi)居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力恒量為G，則繞該行星運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek2，則為_(kāi)_____________。參考答案：，10/310.（4分）研究物理問(wèn)題時(shí)，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(diǎn)”模型忽略了物體的體積、形狀，只計(jì)其質(zhì)量。請(qǐng)?jiān)賹?xiě)出兩個(gè)你所學(xué)過(guò)的物理模型的名稱(chēng)：

和

模型。參考答案：答案：點(diǎn)電荷、理想氣體等11.一行星繞某恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀測(cè)可得其運(yùn)行的周期為T(mén)、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為_(kāi)_________，恒星的質(zhì)量為_(kāi)_________。參考答案：，12.（3分）如圖為光纖電流傳感器示意圖，它用來(lái)測(cè)量高壓線路中的電流。激光器發(fā)出的光經(jīng)過(guò)左側(cè)偏振元件后變成線偏振光，該偏振光受到輸電線中磁場(chǎng)作用，其偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，通過(guò)右側(cè)偏振元件可測(cè)得最終偏振方向，由此得出高壓線路中電流大小。圖中左側(cè)偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向與其透振方向

，右側(cè)偏振元件稱(chēng)為

。

參考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同樣給分），檢偏器（2分）13.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過(guò)程相符合的是

圖，該過(guò)程為

過(guò)程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，故圖D正確。故選D。該過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車(chē)上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車(chē)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車(chē)對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車(chē)向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車(chē)對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車(chē)至少以多大的加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車(chē)對(duì)小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車(chē)向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車(chē)對(duì)小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車(chē)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車(chē)對(duì)小球的彈力為50N(2)小車(chē)向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車(chē)對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車(chē)至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個(gè)長(zhǎng)木板A，其上放有一個(gè)滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，開(kāi)始時(shí)A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說(shuō)明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長(zhǎng)?

參考答案：解析：①因?yàn)锽做勻減速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，A，B達(dá)到共同速度V1時(shí)，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動(dòng)量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖半徑分別為2R和R的甲、乙兩光滑圓形軌道固定放置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條水平軌道CD相連，曲面軌道與水平面軌道在B處光滑連接（物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)沒(méi)有機(jī)械能損失），現(xiàn)有一小物塊從斜面上高h(yuǎn)處的A點(diǎn)由靜止釋放，曲面軌道以及水平軌道BC段是光滑的，小物塊與CD段以及D右側(cè)的水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。已知小物塊通過(guò)甲軌道最高點(diǎn)時(shí)與軌道間壓力為物塊重力的3倍，而后經(jīng)過(guò)有摩擦的CD段后又進(jìn)入乙軌道運(yùn)動(dòng)。（1）求初始釋放物塊的高度h（2）為避免出現(xiàn)小物塊脫離圓形軌道乙而發(fā)生撞軌現(xiàn)象，則CD段的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件？參考答案：（1）----------

①

----------

②已知

得----------

③（2）若能通過(guò)最高點(diǎn)有：

----------

④

----------

⑤

因?yàn)?/p>

所以有----------

⑥

得

得----------

⑦

若不能到達(dá)圓心對(duì)應(yīng)的水平線以上，則速度可減小到零，設(shè)能上升的高度為h’，有：----------

⑧

----------

⑨

得----------

⑩17.近來(lái)我國(guó)高速公路發(fā)生多起有關(guān)客車(chē)相撞的嚴(yán)重交通事故，原因之一就是沒(méi)有掌握好車(chē)距，據(jù)經(jīng)驗(yàn)豐富的司機(jī)總結(jié)，在高速公路上，一般可按你的車(chē)速來(lái)確定與前車(chē)的距離，如車(chē)速為80km/h，就應(yīng)與前車(chē)保持80m的距離，以此類(lèi)推，現(xiàn)有一輛客車(chē)以大小v0=90km/h的速度行駛，一般司機(jī)反應(yīng)時(shí)間t=0.5s（反應(yīng)時(shí)間內(nèi)車(chē)被視為勻速運(yùn)動(dòng)），剎車(chē)時(shí)最大加速度a1=5m/s2，求：（1）若司機(jī)發(fā)現(xiàn)前車(chē)因故突然停車(chē)，則從司機(jī)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)到客車(chē)停止運(yùn)動(dòng)，該客車(chē)通過(guò)的最短路程？并說(shuō)明按經(jīng)驗(yàn)，車(chē)距保持90m是否可行？（2）若客車(chē)超載，剎車(chē)最大加速度減為a2=4,m/s2；司機(jī)為趕時(shí)間而超速，速度達(dá)到v1=144km/h；且晚上疲勞駕駛，反應(yīng)時(shí)間增為t′=1.5s，則從司機(jī)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)到客車(chē)停止運(yùn)動(dòng)，客車(chē)通過(guò)的最短路程？并說(shuō)明在此情況下經(jīng)驗(yàn)是否可靠？參考答案：18.如圖所示，四分之三周長(zhǎng)圓管的半徑R=0.4m，管口B和圓心O在同一水平面上，D是圓管的最高點(diǎn)，其中半圓周BE段存在摩擦，BC和CE段動(dòng)摩擦因數(shù)相同，ED段光滑；質(zhì)量m=0.5kg、直徑稍小于圓管內(nèi)徑的小球從距B正上方高H=2.5m的A處自由下落，到達(dá)圓管最低點(diǎn)C時(shí)的速率為6m/s，并繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直到圓管的最高點(diǎn)D飛出，恰能再次進(jìn)入圓管，假定小球再次進(jìn)入圓管時(shí)不計(jì)碰撞能量損失，取重力加速度g=10m/s2，求（1）小球飛離D點(diǎn)時(shí)的速度；（2）小球從B點(diǎn)到D點(diǎn)過(guò)程中克服摩擦所做的功；（3）小球再次進(jìn)入圓管后，能否越過(guò)C點(diǎn)？請(qǐng)分析說(shuō)明理由．參考答案：