2021年安徽省蚌埠市第十七中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2021年安徽省蚌埠市第十七中學(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15分每小題只有一個選項符合題意1. 如圖，火星和地球繞太陽的運動可以近似看作為在同一平面內(nèi)的同方向的勻速圓周運動，已知火星軌道半徑r1=2.31011m，地球軌道半徑為r2=1.51011m，根據(jù)你所掌握的物理和天文知識，估算火星與地球相鄰兩次相距最近的最短時間間隔約為（ ）A1年 B2年 C3年 D4年參考答案：B2. 如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，已知木板的傾角分別為30和45時物塊所受摩擦力的大小恰好相等，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為（ ）A. B. C. D. 1 參考答案：C

2、由已知得傾角為30時物體受到的是靜摩擦力，45時物體受到的為滑動摩擦力。Mgsin30=mgcos453. 如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸(未連接)，彈簧水平且無形變用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時物體靜止撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4x0.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g.則()A撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動B撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為gC物體做勻減速運動的時間為2D物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為mg(x0)參考答案：BD4. （單

3、選）在光滑的水平面上有兩個在同一直線上相向運動的小球，其中甲球的質(zhì)量m1=4kg，乙球的質(zhì)量m2=1kg，規(guī)定向左為正方向，碰撞前后甲球的vt圖象如圖所示已知兩球發(fā)生正碰后粘在一起，則碰前乙球速度的大小和方向分別為（）A3m/s，向右B13m/s，向左C13m/s，向右D3m/s，向左參考答案：解：由圖知，甲球碰撞前的速度為v1=2m/s，碰撞后的速度為v1=1m/s，碰撞后，甲乙的速度v=1m/s，以甲乙兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，以甲的初速度方向為正方向，碰撞過程，由動量守恒定律得：m1v1+m2v2=（m1+m2）v，即：42+1v乙=（4+1）（1），解得：v乙=13m/s，負(fù)號表示方向

4、與正反向相反，即方向向左；故選：B5. 如圖所示，輕桿一端P用光滑軸固定于豎直墻上，另一端O用輕繩系于墻上A點，輕桿恰好水平。一物體懸掛于O點，現(xiàn)將A點緩慢上移，同時加長輕繩使輕桿仍保持水平，則關(guān)于輕桿所受壓力與輕繩所受拉力的下列說法正確的是 () A輕桿受壓力增大B輕桿受壓力減小C輕繩受拉力增大D輕繩受拉力減小參考答案：BD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟 力的關(guān)系”的實驗。實驗時保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度。（1）實驗時先 （填“掛”或“不掛”）鉤碼

5、， （填“安裝”或“不安裝”）紙帶。反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到 ，這樣做的目的是 。（2）圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標(biāo)出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖乙所示。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a= m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1） 不掛 安裝 輕推一下小車時小車能做勻速直線運動或紙帶上打的點均勻分布平衡小車運動中所受的摩擦阻力 （2） 0.99或1.0 7. 兩列簡諧波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為

6、0.4m/s，波源的振幅均為A2cm。如圖所示為t0時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x0.2m和x0.8m的P、Q兩質(zhì)點恰好開始振動。質(zhì)點M的平衡位置位于x0.5m處。則兩列波相遇的時刻為t_s，當(dāng)t2.0s時質(zhì)點M運動的路程為_cm。參考答案：0.75，20 8. 如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg若在C點施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F，使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當(dāng)框架具有最大動能時，力F所做的功為0.25mgl參考

7、答案：考點：功的計算；共點力平衡的條件及其應(yīng)用版權(quán)所有專題：功的計算專題分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大??；使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當(dāng)F的力矩等于重力力矩時，動能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F做的功等于力乘以弧長解答：解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點，由數(shù)學(xué)知識可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當(dāng)F的力矩等于重力力矩時，動能最大，則有：Fl=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為

8、時，動能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：=此過程中力F做的功為：W=Fl=1.5mgl=0.25mgl故答案為：mg，0.25mgl點評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運動過程中當(dāng)F的力矩等于重力力矩時，動能最大，力F始終與AC垂直，則F做的功等于力乘以弧長，難度適中9. 科學(xué)探究活動通常包括以下要素：提出問題，猜想與假設(shè)，制訂計劃與設(shè)計實驗，進(jìn)行實驗與收集證據(jù)，分析與論證，評估，交流與合作等。伽利略對落體運動規(guī)律探究過程如下：A伽利略依靠邏輯的力量推翻了亞里士多德的觀點；B伽利略提出了“落體運動的速度v與時間t成正比”的觀點；C為“沖淡”重力，伽利略設(shè)計用斜面來研究小球在

9、斜面上運動的情況；D伽利略換用不同質(zhì)量的小球，沿同一斜面從不同位置由靜止釋放，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；E伽利略改變斜面的傾角，重復(fù)實驗，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；F伽利略對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；G伽利略將斜面實驗得到的結(jié)論推廣到斜面的傾角增大到90時；(1)與上述過程中B步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是_；ks5u(2)與上述過程中F步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是_。參考答案：(1)猜想與假設(shè)(2)分析與論證ks5u10. 1919年盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)_。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收_。參考答案：質(zhì)子， 粒子 11. 簡諧波沿x軸正方向傳播，已知軸上x1=0m和x2

10、=1m兩處的質(zhì)點的振動圖線如圖所示，又知此波的波長大于1m，則此波的傳播速度v_m/s參考答案： 答案：12. 11參考答案：11113. (選修模塊34) （4分）如圖所示為一列簡諧橫波t=0時刻的波動圖象，已知波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.4m/s。則在圖示時刻質(zhì)點a、b所受的回復(fù)力大小之比為_ ，此時刻起，質(zhì)點c的振動方程是：_cm。參考答案： 答案：2:1（2分） y= 15cos10t （2分）三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進(jìn)建議

11、?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15. （8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115解析：PPoPm101105Pa163105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為

12、115 若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖，在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD。導(dǎo)軌間距為L，電阻不計。一根電阻不計的金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動。棒與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好。導(dǎo)軌之間有水平向外的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的三個定值電阻阻值分別為2R、R和R。在BD間接有一水平放置的平行板電容器C，板間距離為d。當(dāng)ab棒以速度v0一直向左勻速運動時，在電容器正中心的質(zhì)量為m的帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。（1）試判斷

13、微粒的帶電性質(zhì)及所帶電量的大小。（2）若ab棒突然以2v0的速度一直向左勻速運動，則帶電微粒經(jīng)多長時間運動到電容器的上板？其電勢能和動能各增加了多少？參考答案：（1）棒以v0的速度向左勻速運動，感應(yīng)電流為順時針方向，電容器上板帶正電。由于微粒受力平衡，電場力方向向上，場強(qiáng)方向向下所以微粒帶負(fù)電 (2分)mg = (2分)Uc=IR (1分) (1分)E = Blv0 (1分)由以上各式求出 (2分) （2）ab棒以2v0的速度向左勻速運動時微粒受到向上的電場力為F=2 mg (2分) (1分) (1分)由以上各式求得帶電微粒運動到電容器上板的時間為 (2分)帶電微粒電勢能的增量E1 = 2mg

14、= mgd (2分)帶電微粒動能的增量Ek-=mg=mgd (2分)17. 如圖所示，氣球的質(zhì)量為m，用細(xì)線吊著一質(zhì)量為M的物塊以速度v0勻速上升。某時刻將細(xì)線燒斷，經(jīng)過一定時間物塊下降的速度為v0，此時氣球的速度大小為多少？（設(shè)空氣阻力與物體的速度無關(guān)）參考答案：根據(jù)動量守恒定律得： 解得：18. 如圖所示，有同學(xué)做實驗時不慎將圓柱形試管塞卡于試管底部，該試管塞中軸穿孔。為了拿出試管塞而不損壞試管，該同學(xué)緊握試管讓其倒立由靜開始豎直向下做勻加速直線運動，t=0.20s后立即停止，此時試管下降H=0.80m，試管塞將恰好能從試管口滑出。已知試管總長l=21.0cm，底部球冠的高度h=1.0cm

15、，試管塞的長度為d=2.0cm，設(shè)試管塞相對試管壁滑動時受到的的摩擦力恒定，不計空氣阻力，重力加速度g=l0ms2。求：(1)試管塞從靜止開始到離開試管口的總位移；(2)試管塞受到的滑動摩擦力與其重力的比值。參考答案：【知識點】 HYPERLINK /physics2/ques/detail/9e8e6bd1-86cd-4ad2-87d8-e0de6cf78fde 牛頓第二定律； HYPERLINK /physics2/ques/detail/9e8e6bd1-86cd-4ad2-87d8-e0de6cf78fde 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系C2A2【答案解析】（1）1.0 m（2）171解析：（1）試管塞開始與試管一起運動了位移：x1H0.80 m之后又獨立運動了位移：x2lh(0.210.01)m0.20 m （1分）所以總位移：xx1x2(0.800.20)m1.0 m （1分）（2）設(shè)試管塞質(zhì)量為m，與試管一起做勻加速直線運動的加速度大小為a1，末速度為v，之后滑動過程中的摩擦力大小為Ff，加速度大小為a2，由運動學(xué)公式有：x1a1t2 （2分）va1t （