遼寧省阜新市清河門區(qū)第十高級中學2021年高三物理下學期期末試題含解析

遼寧省阜新市清河門區(qū)第十高級中學2021年高三物理下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1.10．關于地球能否看作質(zhì)點，下列說法正確的是(

)A．地球的質(zhì)量太大，不能把地球看作質(zhì)點B．地球的體積太大，不能把地球看作質(zhì)點C．研究地球的自轉時可以把地球看作質(zhì)點D．研究地球繞太陽公轉時可以把地球看作質(zhì)點參考答案：D2.（單選）如圖甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，地面對斜劈的摩擦力為f1；如圖乙所示，若對該物塊施加一平行于斜面向下的推力F1，使其加速下滑，則地面對斜劈的摩擦力為f2；如圖丙所示，若對該物塊施加一平行于斜面向上的推力F2，使其減速下滑，則地面對斜劈的摩擦力為f3。下列關于f1、f2、f3的大小關系正確的是：(

)

A．f1＞0

B．f2＞f3

C．f2＜f3

D．f2＝f3參考答案：【知識點】摩擦力的判斷與計算．B2【答案解析】D解析：由于甲圖中物塊在斜面是勻速運動，把斜面和物塊當作整體，則整體受到的合外力為零，故地面對斜劈沒有摩擦力，即f1=0．先對滑塊研究，受重力、支持力、沿著斜面向上的摩擦力，圖二和圖三中有推力，垂直斜面方向平衡，故支持力N=mgcosθ，故滑動摩擦力為：f=μN=μmgcosθ；

即乙丙兩幅圖中支持力和摩擦力均相同；根據(jù)牛頓第三定律，滑塊對斜面的力也相同；最后對斜面體受力分析，受重力、壓力、滑動摩擦力、支持力、地面對其可能有靜摩擦力，三種情況下力一樣，故靜摩擦力相同；故f2=f3故選：D．【思路點撥】先對滑塊受力分析，得到滑塊對斜面的壓力和摩擦力，然后對斜面體受力分析，根據(jù)平衡條件進行判斷．本題關鍵三種情況下滑塊對斜面體的壓力和滑動摩擦力都沒有變化，故斜面體受力情況相同，簡單題．3.（多選）下列所描述的幾種運動，其中可以的是………………（）A.速度變化很大，加速度很小

B.速度變化的方向為正，加速度反應方向為負C.速度變化越來越快，但加速度越來越小D.速度越來越大，加速度越來越小參考答案：AD4.線圈所圍的面積為0．1m2，線圈電阻為l。規(guī)定線圈中感應電流/的正方向從上往下看是順時針方向，如圖（1）所示。磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖（2）所示。則以下說法正確的是

（

）

A．在時間0—5s內(nèi)，I的最大值為0．1A

B．在第4s時刻，I的方向為順時針方向

C．前2s內(nèi)，通過線圈某截面的總電量為0．01C

D．第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大參考答案：C5.（多選）一列簡諧橫波沿x軸的正向傳播，振幅為2cm，已知在t=0時刻相距30cm的兩質(zhì)點a、b的位移都是1cm，但運動方向相反，其中質(zhì)點a沿y軸負向，如圖所示，下列說法正確的是__________。(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得6分;每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A.t=0時刻，兩質(zhì)點a、b的加速度相同B.兩質(zhì)點a、b的平衡位置間的距離為半波長的奇數(shù)倍C.質(zhì)點a的速度最大時，質(zhì)點b的速度為零D.質(zhì)點a的速度最大時，質(zhì)點b正在向上運動E.當質(zhì)點b的位移為+2cm時，質(zhì)點a的位移為負參考答案：ADE

解析：A、a、b兩個質(zhì)點都做簡諧運動，t=0時刻a、b兩質(zhì)點的位移相同，根據(jù)簡諧運動的特征：a=-，得知加速度相同．故A正確．B、圖示時刻兩質(zhì)點位移相同，速度相反，但不是反相點，所以a、b兩質(zhì)點的平衡位置間的距離不是半波長的奇數(shù)倍．故B錯誤．C、由圖看出，a正向平衡位置運動，速度增大，b正向波峰運動，速度減小，當a通過1cm位移到達平衡位置時，b還沒有到達波峰，則a質(zhì)點速度最大時，b質(zhì)點速度不為零．故C錯誤，D正確．E、由上分析可知，當b質(zhì)點位移為+2cm時，a質(zhì)點位于平衡位置下方，位移為負值．故E正確．故選ADE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=8kg的平板小車，車上有一個質(zhì)量m=1.9kg的木塊，木塊距小車左端6m（木塊可視為質(zhì)點），車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛．一顆質(zhì)量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛來，瞬間擊中木塊并留在其中，則木塊獲得的速度大小是

，如果木塊剛好不從車上掉下，小車的速度大小是

．參考答案：8m/s；0.8m/s【考點】動量守恒定律；功能關系．【分析】子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出木塊的速度；子彈、木塊、小車組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律求出它們的共同速度即可．【解答】解：子彈擊中木塊過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m0v0﹣mv=（m0+m）v1，代入數(shù)據(jù)解得v1=8m/s，以子彈、木塊、小車組成的系統(tǒng)為研究對象，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：（m0+m）v1﹣Mv=（m0+m+M）v2，解得：v2=0.8m/s故答案為：8m/s；0.8m/s7.．如圖所示，小車AB放在光滑水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，AB總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細繩子連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時AB和C都靜止，當突然燒斷細繩時，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說法正確的是(

)A．彈簧伸長過程中C向右運動，同時AB也向右運動B．C與B碰前，C與AB的速率之比為M：mC．C與油泥粘在一起后，AB立即停止運動D．C與油泥粘在一起后，AB繼續(xù)向右運動

參考答案：BC8.下列由基本門電路組成的電路中，圖_______用的是“與”門電路,能使小燈泡發(fā)光的是圖________。參考答案：答案：A、B9.研究加速度和力的關系加速度和質(zhì)量的關系：兩個相同的小車并排放在光滑水平軌道上，小車前端系上細線，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里分別放有不同質(zhì)量的砝碼．小車所受的水平拉力F的大小可以認為等于砝碼（包括砝碼盤）的重力大?。≤嚭蠖艘蚕涤屑毦€，用一只夾子夾住兩根細線，控制兩輛小車同時開始運動和結束運動．（1）利用這一裝置，我們來研究質(zhì)量相同的兩輛小車在不同的恒定拉力作用下，它們的加速度是怎樣的．由于兩個小車初速度都是零，運動時間又相同，由公式

，只要測出兩小車

之比就等于它們的加速度a之比．實驗結果是：當小車質(zhì)量相同時，a正比于F．（2）利用同一裝置，我們來研究兩輛小車在相同的恒定拉力作用下，它們的加速度與質(zhì)量是怎樣的．在兩個盤里放上相同數(shù)目的砝碼，使兩輛小車受到的拉力相同，而在一輛小車上加放砝碼，以增大質(zhì)量．重做試驗，測出

和

．實驗結果是：當拉力F相等時，a與質(zhì)量m成反比。（3）實驗中用砝碼（包括砝碼盤）的重力G的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是

（4））將夾子換為打點計時器，可以通過所打紙帶計算出物體的加速度。某次實驗所得圖線如圖所示。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_________，小車的質(zhì)量為________。參考答案：．(1)

位移(2)

小車質(zhì)量

通過位移

(3)

砝碼與砝碼盤質(zhì)量遠遠小于小車的總質(zhì)量

(4)

10.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功?，F(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5kJ的熱量。在上述兩個過程中，空氣的內(nèi)能共減小________kJ，空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ。參考答案：(1)交流(2)(3)1.311.如圖所示，一輕繩兩端各系重物A和B，掛在汽車頂部的定滑輪上，繩的質(zhì)量及滑輪摩擦均不計，mA>mB，A靜止在汽車底板上，輕繩呈豎直方向。當汽車在水平公路上勻速行駛時，A對汽車底板的壓力為________，汽車以加速度a向右勻加速運動時，A仍在原來的位置相對車底靜止，此時A對車底的壓力為_________。參考答案：12.（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關系實驗時得到如圖a所示的F﹣L圖象．由圖象可知：彈簧原長L0=

cm．求得彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m．（2）按如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針如圖b，則指針所指刻度尺示數(shù)為

cm．由此可推測圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為

個．參考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考點】探究彈力和彈簧伸長的關系．【分析】根據(jù)圖線的橫軸截距得出彈簧的原長，結合圖線的斜率求出他和的勁度系數(shù)．刻度尺的讀數(shù)要讀到最小刻度的下一位，根據(jù)形變量，結合胡克定律求出彈力的大小，從而得出所掛鉤碼的個數(shù)．【解答】解：（1）當彈力為零時，彈簧的長度等于原長，可知圖線的橫軸截距等于原長，則L0=3.0cm，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示數(shù)為1.50cm，則彈簧的形變量為：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力為：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為3個．故答案為：（1）3.0，200；（2）1.50，3．13.一質(zhì)點作自由落體運動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關的知識點。（ii）設質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標為

⑥15.（6分）如圖所示，在水平光滑直導軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一小球從A點以某一水平向右的初速度出發(fā)，沿水平直線軌道運動到B點后，進入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道，圓形軌道間不相互重疊，即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點運動，C點右側有一壕溝，C、D兩點的豎直高度h=0.8m，水平距離s=1.2m，水平軌道AB長為L1=1m，BC長為L2=3m，.小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，則：（1）若小球恰能通過圓形軌道的最高點，求小球在A點的初速度？（2）若小球既能通過圓形軌道的最高點，又不掉進壕溝，求小球在A點的初速度的范圍是多少？

參考答案：解：（1）小球恰能通過最高點

①.........1分由B到最高點

mvB2＝mv2+mg(2R)

②.........2分由A→B

?μmgL1＝mvB2?mvA2

③.........2分解得：在A點的初速度vA=3m/s

④.........1分（2）若小球恰好停在C處，對全程進行研究，則有：-μmg（L+L′）=0-mv′2，解得v′=4m/s.........2分所以當3m/s≤vA≤4m/s時，小球停在BC間.........1分

若小球恰能越過壕溝時，則有h=gt2，

s=vt.........2分又-μmg（L+L′）=mv2-mv″2.........2分

解得，v″=5m/s所以當vA≥5m/s，小球越過壕溝．.........1分故小球在A點的初速度的范圍是3m/s≤vA≤4m/s或vA≥5m/s.........1分17.在原子核物理中，研究核子與核關聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷交換反應”。這類反應的前半部分過程和下述力學模型類似。兩個小球A和B用輕質(zhì)彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止狀態(tài)。在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P，右邊有一小球C沿軌道以速度v0。射向B球，如圖所示。C與B發(fā)生碰撞并立即結成一個整體D。在它們繼續(xù)向左運動的過程中，當彈簧長度變到最短時，長度突然被鎖定，不再改變。然后，A球與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A、D都靜止不動，A與P接觸而不粘連。過一段時間，突然解除鎖定（鎖定及解除鎖定均無機械能損失）。已知A、B、C三球的質(zhì)量均為m。

（i）求彈簧長度剛被鎖定后A球的速度。

（ii）求在A球離開擋板P之后的運動過程中，彈簧的最大彈性勢能。參考答案：18.有一個豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一勁度為k的輕彈簧，其下端固定，