2021-2022學年福建省龍巖市上杭縣明強中學高三物理上學期期末試卷含解析

2021-2022學年福建省龍巖市上杭縣明強中學高三物理上學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.（單選）如圖，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B兩物體疊放在一起從C點由靜止下滑，下滑過程中A、B保持相對靜止，則（）A．在CD段時，A受三個力作用B．在DE段時，A可能受三個力作用C．在DE段時，A受摩擦力方向一定沿斜面向上D．整個下滑過程中，A、B均處于失重狀態(tài)參考答案：考點：物體的彈性和彈力；超重和失重．專題：受力分析方法專題．分析：根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度，隔離對A分析，判斷B對A是否有摩擦力．解答：解：A、在CD段，整體的加速度為：a==gsinθ，隔離對A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得：fA=0，可知A受重力和支持力兩個力作用．故A錯誤．B、設DE段物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，在DE段，整體的加速度為：a==gsinθ﹣μgcosθ，隔離對A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得：fA=﹣μmAgcosθ，方向沿斜面向上．若勻速運動，A受到靜摩擦力也是沿斜面向上，所以A一定受三個力．故B錯誤，C正確．D、整體下滑的過程中，CD段加速度沿斜面向下，A、B均處于失重狀態(tài)．在DE段，可能做勻速直線運動，不處于失重狀態(tài)．故D錯誤．故選：C．點評：本題考查了物體的受力分析，A、B保持相對靜止，之間有無摩擦力是解決本題的突破口，本題通過整體隔離分析，運用牛頓第二定律求解．2.（多選）探月飛船以速度v貼近月球表面做勻速圓周運動，測出圓周運動的周期為T．則（

）A．可以計算出探月飛船的質量

B．可算出月球的半徑C．無法算出月球的質量

D．飛船若要離開月球返回地球，必須啟動助推器使飛船加速參考答案：BDAC、探月飛船以速度v貼近月球表面做勻速圓周運動，測出圓周運動的周期為，根據(jù)圓周運動的公式得探月飛船的軌道半徑：根據(jù)萬有引力提供向心力：所以可以求出月球的質量，不能求出探月飛船的質量，故A錯誤，C錯誤；B、貼近月球表面做勻速圓周運動，軌道半徑可以認為就是月球半徑，所以月球的半徑，故B正確；D、飛船若要離開月球返回地球，必須啟動助推器使飛船加速，做離心運動，故D正確。故選：BD3.（多選）如圖所示為甲、乙兩質點在同一直線上運動的x﹣t圖象，其中，乙質點做初速度為零的勻加速直線運動，下列說法正確的是（）A．在2秒之前總是乙追甲B．在2秒內甲的位移比乙的位移大C．在1秒時兩質點的距離最大D．質點乙在2秒時的速度大于4m/s參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像．專題：運動學中的圖像專題．分析：在位移﹣時間圖象中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，斜率表示速度；圖象的交點表示位移相等，平均速度等于位移除以時間．解答：解：A、據(jù)圖可知，在2秒之前，乙的位移一直小于甲的位移，故總是乙追甲，故A正確；B、讀圖，得2秒時，甲乙的位移均為4m，兩者相等，故B錯誤；C、甲乙兩者距離最大時，為兩者速度相等時，甲做勻速直線運動，乙做勻加速直線運動，在2秒時位移均為s=4m，設甲的速度為v0，乙的加速度為a，則對于甲：s=v0t=v0×2=4m，得甲的速度：v0=2m/s；對于乙：，得乙的加速度：a=2m/s2；故兩者距離最大時：v0=at1=2×t1=2m/s，解得兩者距離最大時，t1=1s，故C正確；D、質點乙在2秒時的速度：v2=at2=2×2=4m/s，故D錯誤；故選：AC．點評：要求同學們能根據(jù)圖象讀出有用信息，難度不大，屬于基礎題．4.（單選）如圖所示，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和Q的兩段繩都是水平的。已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ，兩物塊的質量都是m，滑輪的質量、滑輪軸上的摩擦都不計。若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動，則F的大小為(

)A.4μmgB.3μmgC.2μmgD.μmg參考答案：A解：對Q物塊，設跨過定滑輪的輕繩拉力為T

木塊Q與P間的滑動摩擦力：f=μmg…①

根據(jù)共點力平衡條件：T+f=F…②

對木塊P受力分析，受Q對P向右的摩擦力f，地面對P體向右的摩擦力f′，繩子的拉力T，根據(jù)共點力平衡條件，有：

T=f+f′…③

地面對P物體的摩擦力：

f′=μ（2m）g…④

由①～④式可以解得：

F=4μmg

故選A．5.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示;則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是

A.衛(wèi)星在軌道3上的速率小于1上的速率

B.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于軌道1上的速率

C.衛(wèi)星在軌道1上經過Q點時的加速度大于它在軌道2上經過Q點時的加速度

D.衛(wèi)星在軌道2上經過P點時的加速度等于它在軌道3上經過P點時的加速度參考答案：AD人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質量為m、軌道半徑為r、地球質量為M，有=ma=m解得v=，a=,由于軌道3半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上線速度較大;由于衛(wèi)星在軌道1上經過Q點時的軌道半徑等于它在軌道2上經過Q點時的軌道半徑，所以衛(wèi)星在軌道1上經過Q點時的加速度等于它在軌道2上經過Q點時的加速度，同理可知衛(wèi)星在軌道2上經過P點時的加速度等于它在軌道3上經過P點時的加速度，故選項AD對。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.單位換算：10m/s=

cm/s=

km/h參考答案：1000

；

36

7.質點在直線A、B、C上作勻變速直線運動（圖2），若在A點時的速度是5m/s，經3s到達B點時速度是14m/s，若再經過4s到達C點，則它到達C點時的速度是______m/s.參考答案：268.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質子．科學研究表明其核反應過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復核，復核發(fā)生衰變放出質子，變成氧核．設α粒子質量為m1，初速度為v0，氮核質量為m2，質子質量為m0,氧核的質量為m3，不考慮相對論效應．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復核的瞬間，復核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

設復核速度為v，由動量守恒得解得整個過程中質量虧損由愛因斯坦質能方程，得9.從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點上方2m高處被接住，這段時間內小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向為正方向）參考答案：-312

10.長度為L=0.5m的輕質細桿，一端有一質量為m=3kg的小球，小球以O點為圓心在豎直面內做圓周運動，當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，611.某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、

（填測量工具）和

電源（填“交流”或“直流”）；（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是（

）A.放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（

）A．橡皮筋處于原長狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線參考答案：12.某同學做“探究加速度與力、質量關系”的實驗。如圖甲所示是該同學探究小車加速度與力的關系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．

（1）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質量m與小車的質量M間應滿足的關系為

；（2）若用游標卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=

cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間?t，則小車經過光電門時的速度為

（用字母表示）；（3）測出多組重物的質量m和對應遮光條通過光電門的時間Δt，并算出相應小車經過光電門時的速度v，通過描點作出v2—m線性圖象(如圖丙所示)，從圖線得到的結論是：在小車質量一定時，_________________________________。（4）某同學在作出的v2—m線性圖象不通過坐標原點,開始實驗前他應采取的做法是(

)A．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動B．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動C．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動D．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動參考答案：（1）m＜＜M（2）1.050

（3）加速度與合外力成正比（4）C

13.一個做初速度為零的勻加速直線運動的物體，在第1s末，第2s末，第3s末的速度大小之比是

．參考答案：1:2:3三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.下面幾個實驗都用到了打點計時器或電火花計時器：①運用裝置甲完成“探究功與速度變化的關系”實驗②運用裝置乙完成“驗證機械能守恒定律”實驗③運用裝置丙可以完成“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗④運用裝置丙可以完成“探究加速度與力、質量的關系”實驗（1）運用裝置丙完成“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律“實驗是否需要平衡摩擦阻力？否（填“是”或“否”）（2）如圖丁為某同學在一次實驗中打出的一條紙帶的部分，若所用電源的頻率為50Hz，圖中刻度尺的最小分度為1mm，請問該條紙帶是以上四個實驗哪一個實驗時得到的？驗證機械能守恒定律的實驗（填實驗的名稱）（3）由如圖丁的測量，打C點時紙帶對應的速度為1.50m/s（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：【考點】：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】：實驗題．【分析】：（1）在探究中，是否存在阻力，對速度隨時間變化的規(guī)律研究沒有影響；（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，從而影響屬于什么實驗；（3）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小．：解：（1）在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，小車存在阻力，對其規(guī)律的研究沒有影響，因此不需要平衡摩擦力；（2）相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.02s，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，為了更加準確的求解加速度，a===10m/s2．由加速度大小可知，屬于驗證機械能守恒定律的實驗；（3）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，得：VC===1.50m/s故答案為：（1）否；（2）驗證機械能守恒定律的實驗；（3）1.50．【點評】：要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．15.為探究小燈泡的電功率和電壓的關系，小明測量小燈泡的電壓和電流，利用得到電功率。實驗所使用的小燈泡規(guī)格為“3。0V1。8W”，電源為12V的電池，滑動變阻器的最大阻值為10。（1）準備使用的實物電路如題10-1圖所示。請將滑動變阻器接入電路的正確位置。（用筆畫線代替導線）（2）現(xiàn)有10、20和50的定值電阻，電路中的電阻應選___▲____的定值電阻。（3）測量結束后，應先斷開開關，拆除___▲____兩端的導線，再拆除其他導線，最后整理好器材。（4）小明處理數(shù)據(jù)后將、描點在坐標紙上，并作出了一條直線，如題10-2圖所示。請指出圖象中不恰當?shù)牡胤?。答案：參考答案?1)(見右圖)(2)10(3)電池(4)圖線不應畫為直線;橫坐標的標度不恰當.解析：(1)探究小燈泡的電功率和電壓的關系，測量小燈泡的電壓和電流應從零開始，采用分壓電路。(2)根據(jù)熱功率得小燈泡的電阻為5，與10的滑動變阻器并聯(lián)后最大阻值為3.33，只有串聯(lián)10的定值電阻，才能滿足小燈泡電壓3伏的要求。(3)先拆電池兩端的導線，再拆除其他導線，這樣最安全。(4)小燈泡的電阻隨電壓的升高而增大，圖線不應畫為直線;橫坐標的標度不恰當.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.參考答案：17.如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L=1m，質量為M=3kg的木塊，一個質量為m=1kg的小物體(可看作質點)放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，今對木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）（1）為使物體與木板不發(fā)生滑動，F(xiàn)不能超過多少？（2）如果拉力F=