2021年山西省長治市潞城王里堡中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021年山西省長治市潞城王里堡中學(xué)高三物理下學(xué)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(xiàng)符合題意1.2019年春晚在舞《春海）》中拉開帷幕．如圖所示，五名領(lǐng)舞者在鋼絲繩的拉動下以相同速度緩緩升起，若五名領(lǐng)舞者的質(zhì)量（包括衣服和道具）相等，下面說法中正確的是A.觀眾欣賞表演時可把領(lǐng)舞者看作質(zhì)點(diǎn)B.2號和4號領(lǐng)舞者的重力勢能相等C.3號領(lǐng)舞者處于超重狀態(tài)D.她們在上升過程中機(jī)械能守恒參考答案：B【詳解】A項(xiàng)：觀眾欣賞表演時看演員的動作，所以不能將領(lǐng)舞者看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯誤；B項(xiàng)：2號和4號領(lǐng)舞者始終處于同一高度，質(zhì)量相等，所以重力勢能相等，故B正確；C項(xiàng)：五名領(lǐng)舞者在鋼絲繩的拉動下以相同速度緩緩升起，所以處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D項(xiàng)：上升過程中，鋼絲繩對他們做正功，所以機(jī)械能增大，故D錯誤。故選：B。2.一質(zhì)量為m的物塊恰好能在傾角為的斜面上勻速下滑。現(xiàn)同時對物塊施加一個豎直向下的恒力F，如圖所示。則物塊(

)

A．仍處于勻速下滑狀態(tài)

B．沿斜面加速下滑

C．沿斜面減速下滑

D．受到的合外力增大參考答案：A3.（2013秋?歷下區(qū)校級期中）一段粗細(xì)均勻的電阻絲，橫截面直徑為d，電阻為R．現(xiàn)把它拉成直徑為，它的電阻變成（）A.

B.10000R

C.

D.

100R參考答案：B解：一段粗細(xì)均勻的電阻絲，橫截面直徑為d，現(xiàn)把它拉成直徑為，則橫截面積變?yōu)樵瓉淼?，因?yàn)轶w積不變，則長度變?yōu)樵瓉淼?00倍，根據(jù)電阻定律R=知電阻變?yōu)樵瓉淼?0000倍．故B正確，A、C、D錯誤．故選B．4.(單選)一物體以初速度為v0做勻減速運(yùn)動，第1s內(nèi)通過的位移為x1=3m，第2s內(nèi)通過的位移為x2=2m，又經(jīng)過位移x3物體的速度減小為0，則下列說法中不正確的是（

）

A．初速度v0的大小為2.5m/s

B．加速度a的大小為1m/s2C．位移x3的大小為9/8m D．位移x3內(nèi)的平均速度大小為0.75m/s參考答案：A根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移-時間公式，則有，，解得：，；設(shè)物體的停止距離為x，停止時所用時間為t，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移-速度公式和速度時間公式，則有，，解得：，，因此，，所用時間，位移x3內(nèi)的平均速度大小，所以正確選項(xiàng)為A。5.一質(zhì)點(diǎn)從0時刻開始由原點(diǎn)出發(fā)沿直線運(yùn)動，其速度—時間圖象如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)(

)A．t=1s時離原點(diǎn)最遠(yuǎn)

B．t=2s時離原點(diǎn)最遠(yuǎn)C．t=3s時回到原點(diǎn)

D．t=4s時回到原點(diǎn)，路程為10m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.如圖所示，A和B的質(zhì)量分別是1kg和2kg，彈簧和懸線的質(zhì)量不計，在A上面的懸線燒斷的瞬間，A的加速度等于

B的加速度等于

參考答案：30m/s2，07.（4分）在物理學(xué)中，我們常用比值法來定義物理量，用此方法反映的是物質(zhì)或運(yùn)動的某一屬性，與定義式中的各物理量無關(guān)，例如電阻R＝。請你根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的中學(xué)物理知識再寫出兩個用比值法定義的物理量：________、________。參考答案：E=；UAB=

8.（選修3—4）（5分）某種媒質(zhì)的折射率為，有一束光從該媒質(zhì)射向真空，要使真空中有折射光，入射角應(yīng)滿足的條件是____________。

參考答案：答案：i＜45°

9.甲乙兩個同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示。①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運(yùn)動的影響。他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_________

___運(yùn)動。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m

小車的質(zhì)量M。（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）

接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a與1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)1/M較大時，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來又對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是(

)A．改畫a與的關(guān)系圖線B．改畫a與的關(guān)系圖線C．改畫a與的關(guān)系圖線D．改畫a與的關(guān)系圖線參考答案：勻速直線

遠(yuǎn)小于

0.340

A

10.（6分）在圖中，物體的質(zhì)量m=0．5kg，所加壓力F=40N，方向與豎直墻壁垂直。若物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體所受的靜摩擦力大小為_________N，方向________；若將F增大到60N，物體仍靜止，則此時物體所受的靜摩擦力大小為_______N。參考答案：

5

向上

5

11.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小車做勻變速直線運(yùn)動，記錄小車運(yùn)動的紙帶如圖所示．某同學(xué)在紙帶上共選擇7個計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有４個點(diǎn)沒有畫出．打點(diǎn)計時器接頻率為50HZ的交流電源．經(jīng)過測量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)①打下F點(diǎn)時小車的速度為vF=_____m/s；②小車的加速度為a=__

_m/s2參考答案：①0.72

②0.80

12.圖示M、N是固定的半圓形軌道的兩個端點(diǎn)，軌道半徑為R，一個質(zhì)量為m的小球從M點(diǎn)正上方高為H處自由落下，正好沿切線進(jìn)入軌道，M、N兩點(diǎn)等高，小球離開N點(diǎn)后能上升的最大高度為H/2，不計空氣阻力，則小球在此過程中克服半圓軌道摩擦力做的功為____________；小球到最高點(diǎn)后又落回半圓軌道，當(dāng)它過最低點(diǎn)上升時，其最大高度的位置在M點(diǎn)的_______（填“上方”、“下方”或“等高處”）．

參考答案：

答案：mgH/2

上方13.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運(yùn)行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運(yùn)行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運(yùn)動.如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn).(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大??？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運(yùn)動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．15.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(20分)如圖所示，兩塊帶有等量異種電荷的平行金屬板分別固定在絕緣板的兩端，組成一帶電框架，兩平行金屬板間的距離L＝1m，框架右端帶負(fù)電的金屬板上固定一根原長lo＝0.5m的絕緣輕彈簧，框架的總質(zhì)量M＝9kg，由于帶電，兩金屬板間產(chǎn)生了高電壓U＝2×103V，現(xiàn)用一質(zhì)量m＝1kg，帶電量q＝＋5×10－2C的帶電小球?qū)椈蓧嚎s△l＝0.2m后用細(xì)線拴住，致使彈簧具有EP＝65J的彈性勢能，現(xiàn)使整個裝置在光滑水平面上以V0＝1m/s的速度向右運(yùn)動，運(yùn)動中拴小球的細(xì)線突然斷裂致使小球被彈簧彈開，不計一切摩擦，且電勢能的變化量等于電場力和相對于電場方向位移的乘積。問：(1)當(dāng)小球剛好被彈簧彈開時，小球與框架的速度分別為多大？(2)在細(xì)線斷裂以后的運(yùn)動中，小球能否與左端金屬板發(fā)生碰撞？參考答案：解析：(1)當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長時小球與彈簧分離，設(shè)此時小球的速度為v1,框架的速度為v2，根據(jù)動量守恒：mv1＋Mv2＝(m＋M)v0(2分)根據(jù)能量守恒：(3分)

(2分)代入數(shù)值后解得：v1＝－8/sv2＝2m/s(2分)(2)當(dāng)小球與框架速度相等時，小球相對框架的位移最大，根據(jù)動量守恒，此時兩者的共同速度仍為v0(2分)設(shè)從小球被彈開至兩者速度再次相等小球?qū)Φ氐奈灰茷閟1，框架對地的位移為s2，根據(jù)動能定理有(3分)(3分)代入數(shù)值解得s1＝31.5cms2＝13.5cm(2分)因s1＋s2＝0.45m＜0.5m，故小球不會碰到左側(cè)金屬板(1分)17.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動完成半個圓周運(yùn)動恰好到達(dá)C點(diǎn)。試求：（1）彈簧開始時的彈性勢能；（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)克服阻力做的功；（3）物體離開C點(diǎn)后落回水平面時的速度大小和方向。參考答案：解析：（1）物塊在B點(diǎn)時，由牛頓第二定律得：FN－mg＝m，F(xiàn)N＝7mgEkB＝mvB2＝3mgR

在物體從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢能Ep＝EkB＝3mgR.（2）物體到達(dá)C點(diǎn)僅受重力mg，根據(jù)牛頓第二定律有mg＝m，EkC＝mvC2＝mgR物體從B點(diǎn)到C點(diǎn)只有重力和阻力做功，根據(jù)動能定理有：W阻－mg·2R＝EkC－EkB解得W阻＝－0.5mgR所以物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)克服阻力做的功為W＝0.5mgR.（3）物體離開軌道后做平拋運(yùn)動，水平方向有：堅直方向有：落地時的速度大?。号c水平方向成角斜向下：

18.光滑水平面上有三個木塊A、B、C，木塊A、B、C質(zhì)量分別為mA=m，mB=2m，mC=3m．開始時B靜止，A、B間距小于B、C間距，A、C都以相同的初速度大小v0向B運(yùn)動．A與B發(fā)生碰撞后分開，C與B發(fā)生碰撞后粘在一起，此后A與B間的距離保持不變．通過計算判斷A、B間的碰撞是否為彈性碰撞，并求出兩次碰撞的總動能損失量．參考答案：解：規(guī)定向左的方向?yàn)檎O(shè)A、B碰撞后A的速度大小為v，B的速度大小為uA、B碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：﹣mv0=mv﹣2mu，B、C碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：﹣2mu+3mv0=5mv，解得：v=v0，u=v0，A