廣東省梅州市畬江中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省梅州市畬江中學(xué)2021年高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.花樣滑冰又被稱為“冰上芭蕾”，這個運動的特點就是在音樂的伴奏下運動員完成一系列富有藝術(shù)性的動作，在2010年溫哥華冬奧運上，我國花樣滑冰選手申雪、趙宏博以216.57分的高分一舉奪得了雙人滑的冠軍，實現(xiàn)了中國花樣滑冰的一個重大突破．在雙人滑的比賽中，有一組運動員出場后，在滑冰表演剛開始時他們靜止不動，隨著優(yōu)美的音樂響起在相互猛推一下之后他們分別向相反方向運動．假定兩人與冰面間的動摩擦因數(shù)相同，已知女運動員在冰上滑行的距離比男運動員遠，則（

）A．在推的過程中，女運動員推男運動員的力等于男運動員推女運動員的力B．在推的過程中，女運動員推男運動員的時間小于男運動員推女運動員的時間C．在剛分開時，女運動員的初速度大小大于男運動員的初速度大小D．在剛分開時，女運動員的加速度大小小于男運動員的加速度大小參考答案：AC2.如圖所示，將一輕彈簧固定在傾角為30°的斜面底端，現(xiàn)用一質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點并鎖定彈簧，解除鎖定后，物體將沿斜面上滑，物體在運動過程中所能到達的最高點B距A點的豎直高度為h，物體離開彈簧后沿斜面向上運動的加速度大小等于重力加速度g．則下列說法正確的是（

）A．彈簧的最大彈性勢能為mghB．物體從A點運動到B點的過程中系統(tǒng)損失的機械能為mghC．物體的最大動能等于彈簧的最大彈性勢能D．物體最終靜止在B點參考答案：BD3.（單選）如圖所示，F(xiàn)1、F-2、F3恰好構(gòu)成封閉的直角三角形，這三個力的合力最小的是

參考答案：B由力合成的三角形法則可以知道，

圖1中的，故合力為，

圖2中的3個力正好圍成一個三角形，故合力為0

圖3中的，故合力為，

圖4中的，故合力為，

由所對應(yīng)的邊為斜邊，故最大，

所以圖3中的圍法得到的力最大4.（6分）某駕駛員發(fā)現(xiàn)中午時車胎內(nèi)的氣壓高于清晨時的，且車胎體積增大.若這段時間胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體，那么A.外界對胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能減小

B.外界對胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增大C.胎內(nèi)氣體對外界做功，內(nèi)能減小

D.胎內(nèi)氣體對外界做功，內(nèi)能增大參考答案：D試題分析：對車胎內(nèi)的理想氣體分析知，體積增大為氣體為外做功，內(nèi)能只有動能，而動能的標志為溫度，故中午溫度升高，內(nèi)能增大，故選D?？键c：本題考查理想氣體的性質(zhì)、功和內(nèi)能、熱力學(xué)第一定律。5.1．在2007年日本東京舉行的花樣滑冰世錦賽上，申雪／趙宏博在《深思》音樂聲中成功奪冠，為他們花滑生涯劃上了一個完美的休止符．在滑冰表演剛開始時他們靜止不動，隨著優(yōu)美的音樂響起在相互猛推一下后分別向相反方向運動．假定兩人的冰刀與冰面間的動摩擦因數(shù)相同，已知申雪在冰上滑行的距離比趙宏博遠，則以下說法正確的是：(

)

A．在猛推的過程中，申雪推趙宏博的力小于趙宏博推申雪的力

B．在猛推的過程中，申雪推趙宏博的時間等于趙宏博推申雪的時間

C．在剛分開時，申雪的初速度大小上等于趙宏博的初速度

D．在分開后，申雪的加速度大于趙宏博的加速度參考答案：

B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.長度為L=0.5m的輕質(zhì)細桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)小球通過最高點時速率為2m／s時，小球受到細桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，67.在畫線處寫出下列3個演示實驗的目的：

①

；②

；③

參考答案：①懸掛法測重心；②顯示微小形變；③驗證平行四邊形法則8.（4分）把長L＝0.15m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強度B=1.0×10-2T的勻強磁場中，使導(dǎo)體棒和磁場方向垂直，如圖所示若導(dǎo)體棒中的電流I＝2.0A，方向向左，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向為豎直向__________，(選填“上”或“下”)參考答案：答案：3.0×10下9.（5分）在雙縫干涉實驗中，分布用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比Δx1

Δx2（填“＞”“＝”或“＜”）。若實驗中紅光的波長為630nm，雙縫與屏幕的距離為1.00m，測得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm，則雙縫之間的距離為

mm。參考答案：＞

0.300解析：雙縫干涉條紋間距，紅光波長長，所以紅光的雙縫干涉條紋間距較大，即>。條紋間距根據(jù)數(shù)據(jù)可得，根據(jù)可得?？键c：雙縫干涉實驗

10.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜邊BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為_______________。

參考答案：11.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個小球A和B（中央有孔），A、B間由細繩連接著，它們處于如圖中所示位置時恰好都能保持靜止狀態(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m，則細繩對B球的拉力為___________，A球的質(zhì)量為_____________。參考答案：2mg，2m12.(5分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體可由狀態(tài)1經(jīng)等容過程到狀態(tài)2，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)3，也可先經(jīng)等壓過程到狀態(tài)4，再經(jīng)等容過程到狀態(tài)3。已知狀態(tài)1的溫度和狀態(tài)3的溫度相同，狀態(tài)2的溫度為T2，狀態(tài)4的溫度為T4，則狀態(tài)1和狀態(tài)3的溫度T1=T3=

。參考答案：

答案：13.汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數(shù)為4.8A，電動機啟動時電流表讀數(shù)為80A，若電源電動勢為12V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計，則車燈的電阻為______________Ω，因電動機啟動，車燈的電功率的減少量為______________W。

參考答案：2.45Ω，30.3W三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當(dāng)兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量M=1.0kg的木塊隨傳送帶一起以v=2.0m/s的速度向左勻速運動，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.50．當(dāng)木塊運動至最左端A點時，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=3.0×102m/s水平向右的速度擊穿木塊，穿出時子彈速度v1=50m/s．設(shè)傳送帶的速度恒定，子彈擊穿木塊的時間極短，且不計木塊質(zhì)量變化，g=10m/s2．求：（1）在被子彈擊穿后，木塊向右運動距A點的最大距離；（2）子彈擊穿木塊過程中產(chǎn)生的內(nèi)能；（3）從子彈擊穿木塊到最終木塊相對傳送帶靜止的過程中，木塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．參考答案：解：（1）設(shè)木塊被子彈擊穿時的速度為u，子彈擊穿木塊過程動量守恒mv0﹣Mv=mv1+Mu解得u=3.0m/s設(shè)子彈穿出木塊后，木塊向右做勻減速運動的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律μmg=ma解得a=5.0m/s2木塊向右運動到離A點最遠時，速度為零，設(shè)木塊向右移動最大距離為s1u2=2as1解得s1=0.90m（2）根據(jù)能量守恒定律可知子彈射穿木塊過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為E=mv02+Mv2﹣mv12﹣Mu2解得E=872.5J（3）設(shè)木塊向右運動至速度減為零所用時間為t1，然后再向左做加速運動，經(jīng)時間t2與傳送帶達到相對靜止，木塊向左移動的距離為s2．根據(jù)運動學(xué)公式v2=2as2解得s2=0.40mt1==0.60s，t2==0.40s木塊向右減速運動的過程中相對傳送帶的位移為S′=vt1+S1=2.1m，產(chǎn)生的內(nèi)能Q1=μMgS′=10.5J木塊向左加速運動的過程中相對傳送帶的位移為S″=vt2﹣s2=0.40m，產(chǎn)生的內(nèi)能Q2=μMgS″=2.0J所以整個過程中木塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Q=Q1+Q2=12.5J答：（1）在被子彈擊穿后，木塊向右運動距A點的最大距離0.90m；（2）子彈擊穿木塊過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為872.5J；（3）木塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為12.5J．17.如圖所示，水平傳送帶以v=4m／s的速度逆時針轉(zhuǎn)動，兩個轉(zhuǎn)軸間的距離L=4m．豎直光滑圓弧軌道CD所對的圓心角θ=370，圓弧半徑r=2．75m．軌道末端D點切線水平，且緊貼水平轉(zhuǎn)盤邊緣上方．水平轉(zhuǎn)盤半徑R=3．6m．沿逆時針方向繞圓心勻速轉(zhuǎn)動．質(zhì)量m=lkg的小物塊．與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0．8．將物塊輕放到傳送帶右端，物塊從左端水平拋出，恰好沿C點的切線滑入CD軌道，再由D點水平滑落到轉(zhuǎn)盤上．滑塊落到轉(zhuǎn)盤上時的速度恰好與落點的線速度相等，滑塊立即無相對滑動地隨盤轉(zhuǎn)動．取sin37°=0.6，cos37°=0．8。g=10m/s2．求：

(1)物塊在傳送帶上加速運動過程的位移x(相對于地面)；

(2)傳送帶的上表面到水平轉(zhuǎn)盤的豎直高度H；

(3)物塊隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時所愛摩擦力F的大?。畢⒖即鸢福航馕觯?1)物塊在傳送帶上滑動時，有μmg=ma，解得a=8m/s2。由v2=2ax解得加速運動過程相對于地面的位移x=1m。(2)因x<L，故物塊在傳送帶上將先加速后隨傳送帶一起勻速運動，從左端拋出的速度為v=4m/s。由題意和幾何關(guān)系，物塊運動到C點的速度v1=v/cosθ=5m/s。根據(jù)機械能守恒定律，mgh1=mv12-mv2解得h1=0.45m。由幾何關(guān)系，h1=ED=r(1-cosθ)=0.55m。傳送帶的上表面到水平轉(zhuǎn)盤的豎直高度H=h1+h2=1m。(3)物塊從拋出點到D點過程中，根據(jù)機械能守恒定律，mgH=mvD2-mv2物塊在圓盤上做圓周運動，F(xiàn)=m.聯(lián)立解得物塊隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時所愛摩擦力的大小F=10N．點評：此題考查牛頓運動定律、速度的分解、機械能守恒定律、圓周運動等知識點。

18.某高中物理課程基地擬采購一批實驗器材，增強學(xué)生對電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)研究的動手能力，其核心結(jié)構(gòu)原理可簡化為題圖所示.AB、CD間的區(qū)域有豎直向上的勻強電場，在CD的右側(cè)有一與CD相切于M點的圓形有界勻強磁場，磁場方向垂直于紙面.一帶正電粒子自O(shè)點以水平初速度正對P點進入該電場后，從M點飛離CD邊界，再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又從N點垂直于CD邊界回到電場區(qū)域，并恰