吉林省長(zhǎng)春市九臺(tái)市第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析

吉林省長(zhǎng)春市九臺(tái)市第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析一、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.（多選）小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上（如圖甲），在剛接觸輕彈簧的瞬間（如圖乙），速度是5m/s，將彈簧壓縮到最短（如圖丙）的整個(gè)過(guò)程中，小球的速度v和彈簧縮短的長(zhǎng)度△x之間的關(guān)系如圖丁所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)．已知該小球重為2N，彈簧在受到撞擊至壓縮到最短的過(guò)程中始終發(fā)生彈性形變，彈簧的彈力大小與形變成正比．下列說(shuō)法正確的是（）A．在撞擊輕彈簧到輕彈簧壓縮至最短的過(guò)程中，小球的動(dòng)能先變大后變小B．從撞擊輕彈簧到它被壓縮至最短的過(guò)程中，小球的機(jī)械能先增大后減小C．小球在速度最大時(shí)受到的彈力為2ND．此過(guò)程中，彈簧被壓縮時(shí)產(chǎn)生的最大彈力為12.2N參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；彈性勢(shì)能．分析：小球的速度先增加后減小，故其動(dòng)能先增大后減小，在整個(gè)過(guò)程中只有重力和彈簧彈力對(duì)小球做功，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在壓縮彈簧的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加故小球的機(jī)械能減小，小球速度最大時(shí)彈力大小與小球的重力平衡，根據(jù)胡克定律求彈簧壓縮時(shí)產(chǎn)生的最大彈力．解答：解：A、由圖可知，小球的速度先增加后減小，故小球的動(dòng)能先增大后減小，故A正確；B、在小球下落過(guò)程中至彈簧壓縮最短時(shí)，只有重力和彈簧彈力做功，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在壓縮彈簧的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加，故小球的機(jī)械能減小，所以B錯(cuò)誤；C、小球下落時(shí)，當(dāng)重力與彈簧彈力平衡時(shí)小球的速度最大，據(jù)此有：小球受到的彈力大小與小球的重力大小平衡，故此時(shí)小球受到的彈力為2N，故C正確；D、小球速度最大時(shí)，小球的彈力為2N，此時(shí)小球的形變量為0.1m，故可得彈簧的勁度系數(shù)k=20N/m，故彈簧彈力最大時(shí)形變量最大，根據(jù)胡克定律知，小球受到的最大彈力為Fmax=kxmax=20×0.61N=12.2N，故D正確．故選：ACD．點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)圖象的認(rèn)識(shí)，知道小球落在彈簧上后先做加速運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度后再做減速運(yùn)動(dòng)，這是解決問(wèn)題的根本，能根據(jù)速度最大的條件求得彈簧的勁度系數(shù)是關(guān)鍵．2..2009年10月1日中共中央總書(shū)記、國(guó)家主席、中央軍委主席胡錦濤同志于9時(shí)20分緩步走下天安門城樓，在閱兵總指揮北京軍區(qū)司令員房峰輝的陪同下乘坐國(guó)產(chǎn)紅旗牌檢閱車，沿著寬闊的長(zhǎng)安街依次檢閱了長(zhǎng)約4.5km的由中國(guó)人民解放軍陸?？杖姾腿嗣窬觳筷?duì)、民兵預(yù)備役部隊(duì)組成的44個(gè)精神抖擻、裝備精良的地面方隊(duì)后，原路折返于9時(shí)38分重新登上天安門城樓，并發(fā)表重要講話.10時(shí)37分分列式開(kāi)始，各方隊(duì)、彩車隊(duì)、游行隊(duì)伍依次通過(guò)天安門城樓，為這次閱兵畫(huà)上了一個(gè)圓滿的句號(hào).這次閱兵各種新式裝備悉數(shù)亮相，展示了我軍作為文明之師、威武之師的光輝形象.下列關(guān)于閱兵式的正確說(shuō)法有

A.9時(shí)20分是時(shí)刻而10時(shí)37分是時(shí)間B.從9∶20到9∶38時(shí)段內(nèi)胡主席運(yùn)行的總位移為零C.總書(shū)記檢閱地面方隊(duì)的平均速度約為4.17m/sD.總書(shū)記檢閱地面方隊(duì)的平均速率約為8.33m/s參考答案：BD3.如圖所示，質(zhì)量為M的小車放在光滑水平面上，小車上用細(xì)線懸吊一質(zhì)量為m的小球，M>m，用一力F水平向右拉小球，使小球和車一起以加速度a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向成角，細(xì)線的拉力為FT.若用一力水平向左拉小車，使小球和車一起以加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向也成角，細(xì)線的拉力為，則它們的大小關(guān)系是A.=a，=FT

B.>a，=FTC.<a，>FT

D.<a，<FT參考答案：B4.（單選題）甲汽車以10米/秒速度勻速前進(jìn)，乙汽車同時(shí)同地同向勻加速前進(jìn)，一開(kāi)始由于甲的速度比乙大，所以甲超過(guò)乙，經(jīng)過(guò)10秒鐘乙追上甲，又經(jīng)過(guò)10秒鐘乙超過(guò)甲100米，則乙追上甲時(shí)的速度為（

）A．10米/秒

B．15米/秒

C．20米/秒

D．25米/秒?yún)⒖即鸢福築5.對(duì)如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置，下列說(shuō)法中正確的是(A)A輪帶動(dòng)B輪沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)．(B)B輪帶動(dòng)A輪沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)．(C)C輪帶動(dòng)D輪沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)．(D)D輪帶動(dòng)C輪沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)．參考答案：答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，如發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應(yīng)使選擇開(kāi)關(guān)撥到較

（選填“大”或“小”）的倍率檔，重新測(cè)量，測(cè)量前必須先要進(jìn)行

。如圖所示為使用多用表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，指針在刻度盤(pán)上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測(cè)量電流的值為

mA。參考答案：大；調(diào)零；22.07.（5分）從地面上以初速度豎直上拋一物體，相隔時(shí)間后又以初速度從地面上豎直上拋另一物體，要使、能在空中相遇，則應(yīng)滿足的條件是

。參考答案：解析：在同一坐標(biāo)系中作兩物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的圖像，如圖所示。要A、B在空中相遇，必須使兩者相對(duì)于拋出點(diǎn)的位移相等，即要求圖線必須相交，據(jù)此可從圖中很快看出：物體最早拋出時(shí)的臨界情形是物體落地時(shí)恰好與相遇；物體最遲拋出時(shí)的臨界情形是物體拋出時(shí)恰好與相遇。故要使能在空中相遇，應(yīng)滿足的條件為：。8.馬拉著質(zhì)量為60kg的雪橇，從靜止開(kāi)始用80s的時(shí)間沿平直冰面跑完1000m。設(shè)雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力保持不變，并且它在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的8s時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從第8s末開(kāi)始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間雪橇做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為15m/s，已知開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中馬拉雪橇做功的平均功率是________W；雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小是_________N。參考答案：答案：687；48.29.一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時(shí)波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長(zhǎng)為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時(shí)，A點(diǎn)到達(dá)波谷，其位移為﹣8cm10.一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長(zhǎng)大于0.30m，則該波的波長(zhǎng)為_(kāi)______m。參考答案：正向0.811.特種兵過(guò)山谷的一種方法可化簡(jiǎn)為如右圖所示的模型：將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面。開(kāi)始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對(duì)滑輪的水平拉力為_(kāi)________mg；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為_(kāi)________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：1/2

12.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且始終不分離，則物塊m做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由

提供的，當(dāng)振動(dòng)速度達(dá)最大時(shí)，m對(duì)M的壓力為

。參考答案：重力和M對(duì)m的支持力的合力;

mg。略13.目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來(lái)發(fā)電的．請(qǐng)完成下面鈾核裂變可能的一個(gè)反應(yīng)方程：

．已知、、和中子的質(zhì)量分別為、、和，則此反應(yīng)中一個(gè)鈾核裂變釋放的能量為

；參考答案：（2分）

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以4m/s水平速度離開(kāi)平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過(guò)程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離s.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車對(duì)軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運(yùn)動(dòng)，很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對(duì)摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以有：

當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車對(duì)軌道的壓力5600

N.15.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小．參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，矩形斜面水平邊的長(zhǎng)度為0.6m，傾斜邊的長(zhǎng)度為0.8m，斜面傾角為37°，一與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6的小物體重25N，在與斜面平行的力F的作用下，沿對(duì)角線AC勻速下滑，求推力F的大?。⊿in37°=0.6,Cos37°=0.8）。參考答案：17.如圖所示，質(zhì)量M=kg的木塊套在水平桿上，并用輕繩與質(zhì)量m=kg的小球相連，今用跟水平方向成α=30°角的力F=N拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m的相對(duì)位置保持不變，取g=10m/s2，求：(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向夾角θ；(2)木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.參考答案：(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖(a).由平衡條件得：Fcos30°=FTcosθ，F(xiàn)sin30°+FTsinθ=mg，解得：FT=N，θ=30°(2)以木塊為研究對(duì)象，受力分析如圖(b)，由平衡條件得：FTcosθ=FfFN=Mg+FTsinθFf=μFN，解得：μ=0.3518.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)為B,方向垂直xOy平面向里，電場(chǎng)線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從x軸上的N點(diǎn)第一次離開(kāi)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，MN之間的距離為L(zhǎng)，小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的方向夾角為。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；(2)小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大小；(3)A點(diǎn)到x軸的高度h.參考答案：（1）小球在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明電場(chǎng)力和重力平衡（恒力不能充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力），有

①

重力的方向豎直向下，電場(chǎng)力方向只能向上，由于小球帶正電，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上。（1分）（2）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O′為圓心，MN為弦長(zhǎng)，，如圖所示。設(shè)半徑為r，由幾何關(guān)系知