2021年山西省忻州市定襄縣崔家莊學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年山西省忻州市定襄縣崔家莊學(xué)校高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.輕繩一端固定在天花板上，另一端系一個(gè)小球，開始時(shí)繩豎直，小球與一個(gè)傾角為的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示。現(xiàn)在用水平力F向左非常緩慢的推動(dòng)三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，不計(jì)一切摩擦。關(guān)于該過程中，下列說法中正確的是

A．繩中拉力先變小后增大

B．地面對(duì)三角形物塊的支持力不斷增大

C．斜面對(duì)小球的彈力不做功D．水平推力F做的功等于小球機(jī)械能的增加參考答案：BD對(duì)小球受力分析可知，小球受重力、輕繩的拉力和斜面的支持力3個(gè)力的作用而處于一系列的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，做出受力分析的力三角形可知，輕繩的拉力一直減小，斜面的支持力方向不變，大小一直增加，由牛頓第三定律可知小球?qū)π泵娴膲毫σ恢痹龃螅市∏蚝托泵娼M成的系統(tǒng)對(duì)地面的壓力一直增大，故A錯(cuò)誤B正確。根據(jù)力做功的條件：“1．作用在物體上的力；2．物體必須是在力的方向上移動(dòng)一段距離”可知斜面彈力對(duì)小球做正功，C錯(cuò)誤。用水平力F緩慢向左推動(dòng)斜面體，所以小球的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能在增加，所以小球在該過程中機(jī)械能的增量等于重力勢(shì)能的增加，若取小球和物塊整體為研究對(duì)象，根據(jù)能量守恒得F做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量，斜面體動(dòng)能和勢(shì)能不變，小球的動(dòng)能不變，所以系統(tǒng)機(jī)械能的增量等于小球的重力勢(shì)能增加量，D正確．故選BD．2.如右圖所示，上表面有一段光滑圓弧的質(zhì)量為M的小車A置于光滑平面上，在一質(zhì)量為m的物體B自弧上端自由滑下的同時(shí)釋放A，則()A．在B下滑過程中，B的機(jī)械能守恒B．軌道對(duì)B的支持力對(duì)B不做功C．在B下滑的過程中，A和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D．A、B和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒參考答案：D3.（單選題）F1、F2是力F的兩個(gè)分力。若F＝10N，則下列不可能是F的兩個(gè)分力的是()A．F1＝10N，F(xiàn)2＝10N B．F1＝20N，F(xiàn)2＝20NC．F1＝2N，F(xiàn)2＝6N

D．F1＝20N，F(xiàn)2＝30N參考答案：C4.下列說法正確的是

A．物體的內(nèi)能是分子平均動(dòng)能與分子平均勢(shì)能的和

B．溫度越高，物體的分子平均動(dòng)能越大

C．一定質(zhì)量的理想氣體等溫壓縮，要從外界吸收能量

D．熱力學(xué)第二定律表明自發(fā)的宏觀過程總是向無序度更大的方向發(fā)展參考答案：BD5.某行星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和

，地球表面的重力加速度為g，則該行星表面的重力加速度約為A．0.4g

B．gC．2.5g

D．5g參考答案：A根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力知道，,由于該行星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和

，所以該行星表面的重力加速度為。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了探究木塊A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中的主要操作有：A．用彈簧秤測(cè)出木塊A的重力為G＝6.00N

B．用彈簧秤測(cè)出木板B的重力為G′＝9.25NC．按圖甲所示安裝器材，安裝過程中用手按住木塊和木板

D．松開按住木塊和木板的手讓其運(yùn)動(dòng)，并即刻讀出彈簧秤的示數(shù)(1)該同學(xué)的上述操作中有一個(gè)步驟是多余的，有一個(gè)步驟存在錯(cuò)誤，多余的步驟是__▲__，存在錯(cuò)誤的步驟是__▲__。(填步驟序號(hào))(2)在聽取意見后，該同學(xué)按正確方法操作，讀數(shù)時(shí)彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為__▲__N，根據(jù)該同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù)，可得到A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為__▲__。參考答案：1）B

D

(2)2.10

0.357.如圖所示，水平輕桿CB長1m，輕桿與墻通過轉(zhuǎn)軸O連接．現(xiàn)在離B點(diǎn)20cm處D點(diǎn)掛一重50N的物體，則繩AB中的拉力為[番茄花園22]

_______N；O對(duì)C的作用力的方向沿________________（填“水平”、“斜向上”、“斜向下”）

參考答案：8.A.動(dòng)能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比vA:vB=2:1，則動(dòng)量大小之比PA:PB=

;兩者碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，其總動(dòng)量與A原來動(dòng)量大小之比P:PA=

。參考答案：1:2；1:1根據(jù)動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系：【考點(diǎn)】動(dòng)能和速度的關(guān)系：vA:vB=2:1，可知兩者質(zhì)量之比1:4，所以動(dòng)量的關(guān)系為：1:2；兩者碰撞遵循動(dòng)量守恒，其總動(dòng)量與A的動(dòng)量等大反向，所以碰后的總動(dòng)量與A原來的動(dòng)量之比為1:1。

9.

已知一顆人造衛(wèi)星在某行星表面上空做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t，衛(wèi)星的行程為s，它與行星中心的連線掃過的角度為θ（ｒａｄ），那么，衛(wèi)星的環(huán)繞周期為

，該行星的質(zhì)量為

。（設(shè)萬有引力恒量為G）參考答案：10.如圖所示為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖線，由圖可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V，內(nèi)阻r=0.625Ω．參考答案：考點(diǎn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．專題：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．分析：U﹣I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)；因?yàn)榭v坐標(biāo)不是從零點(diǎn)開始的，圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)不為短路電流；根據(jù)公式即可求出內(nèi)電阻．解答：解：由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=1.50V；當(dāng)路端電壓為1.00V時(shí)，電流為0.80A；由E=U+Ir可得：Ω．故答案為：1.5，0.625點(diǎn)評(píng)：測(cè)定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中為了減小誤差采用了圖象分析法，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理得出公式，并結(jié)合圖象的斜率和截距得出正確的結(jié)果．11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了只用一把刻度尺作為測(cè)量工具測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)，主要設(shè)計(jì)思路為:用同種材料制作的兩個(gè)平直木板，一木板放在水平面上，另一木板放在斜面上，兩木板間用短小光滑圓弧形曲面連接，如圖所示；實(shí)驗(yàn)中讓一小滑塊從斜面上木板的某點(diǎn)P由靜止釋放，小滑塊最終滑到水平上木板的某點(diǎn)Q停下來。短小光滑圓弧形曲面可使小滑塊經(jīng)過時(shí)，速度大小不變，方向由沿斜面方向變?yōu)檠厮椒较颉?/p>

若實(shí)驗(yàn)要求測(cè)量長度的次數(shù)最少，你認(rèn)為應(yīng)測(cè)量下列哪些物理量______(填選項(xiàng)前的字母序號(hào)），小滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的計(jì)算公式為_________(用你選取的物理量對(duì)應(yīng)的符號(hào)表達(dá))。A.P點(diǎn)距地面的高度HB.P點(diǎn)到斜面底端的水平距離LC.斜面底端到Q點(diǎn)的距離XD.P點(diǎn)到Q點(diǎn)的水平距離S參考答案：

(1).AD

(2).【詳解】由能量關(guān)系可知：（其中S1和x分別是斜面的長度和水平面的長度，S是P點(diǎn)在水平面上的投影到Q點(diǎn)的距離；H是斜面的高度），解得，則需要測(cè)量：P點(diǎn)距地面的高度H和P點(diǎn)到Q點(diǎn)的水平距離S。小滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的計(jì)算公式為.12.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷時(shí)能夠發(fā)出多種頻率的光子，讓這些光子照射逸出功為2.75ev的光電管，有

中光子能使光電管能發(fā)生光電效應(yīng)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為

ev。參考答案：3

1013.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上砝碼盤。通過改變盤中砝碼的質(zhì)量，測(cè)得6組砝碼的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的彈簧長度，畫出-圖線，對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出，如圖乙所示。(重力加速度)①采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理，該彈簧的勁度系數(shù)為________。(保留3位有效數(shù)字)②請(qǐng)你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比，結(jié)果________。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)

參考答案：15.（4分）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，如果實(shí)驗(yàn)儀器及線路完好，當(dāng)光照射到光電管上時(shí)，靈敏電流計(jì)中沒有電流通過，可能的原因是：_______________________________________________。參考答案：答案：入射光波長太大（或反向電壓太大）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長度L=1m、質(zhì)量的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量m=2kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）位于木板的左端，木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)現(xiàn)突然給木板一向左的初速度，同時(shí)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒定拉力，經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊與木板相對(duì)靜止，取，求：

（1）物塊最終在木板上的位置；（4分）（2）在物塊與木板達(dá)到相對(duì)靜止前的運(yùn)動(dòng)過程中拉力F做的功和產(chǎn)生的內(nèi)能。（4分）參考答案：17.某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng),與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為f.輕桿向右移動(dòng)不超過l時(shí),裝置可安全工作.一質(zhì)量為m的小車若以速度v0撞擊彈簧,將導(dǎo)致輕桿向右移動(dòng)l4.輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且不計(jì)小車與地面的摩擦若彈簧的勁度系數(shù)為k,求輕桿開始移動(dòng)時(shí),彈簧的壓縮量x;(2)求為使裝置安全工作,允許該小車撞擊的最大速度vm;(3)討論在裝置安全工作時(shí),該小車彈回速度v’和撞擊速度v的關(guān)系.參考答案：18.如圖所示，AB是固定在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓形軌道，軌道在最低點(diǎn)B與水平粗糙軌道BC平滑連接，BC的長度為2R．一質(zhì)量為m的物塊Q靜止放置在水平軌道上與B點(diǎn)相距為x處．另一質(zhì)量也為m的物塊P從A點(diǎn)無初速釋放，沿軌道下滑后進(jìn)入水平軌道