江西省新余市第五中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析

江西省新余市第五中學(xué)2021-2022學(xué)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.（多選題）如圖所示，靜止在光滑水平面上的木板，右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，木板質(zhì)量M=3kg，質(zhì)量m=1kg的鐵塊以水平速度v0=4m/s從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好停在木板的左端，則下列說法中正確的是（）A．鐵塊和木塊最終共同以1m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為3JC．運(yùn)動(dòng)過程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為3JD．運(yùn)動(dòng)過程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為6J參考答案：ABD【分析】木板放在光滑水平面上，鐵塊與木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求兩者最終的共同速度．運(yùn)用能量守恒定律求彈簧的最大彈性勢(shì)能，并求摩擦產(chǎn)生的熱量．【解答】解：設(shè)最終鐵塊與木板速度相同時(shí)共同速度大小為v，鐵塊相對(duì)木板向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑行的最大路程為L(zhǎng)，滑動(dòng)摩擦力大小為f．取向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒可知：mv0=（M+m）v得v=1m/s，方向向右，所以鐵塊和木塊最終共同以1m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確．B、鐵塊相對(duì)于木板向右時(shí)，當(dāng)鐵塊與木板的速度相同時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，由動(dòng)量守恒定律知此時(shí)兩者的速度也為v=1m/s．根據(jù)能量守恒定律，鐵塊相對(duì)于木板向右運(yùn)動(dòng)過程有：mv02=fL+（M+m）v2+EP鐵塊相對(duì)于木板運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程有：mv02=2fL+（M+m）v2又聯(lián)立解得彈簧的最大彈性勢(shì)能EP=3J．fL=3JCD、由功能關(guān)系知：運(yùn)動(dòng)過程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=2fL=6J，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：ABD2.兩種單色光a和b，a光照射某金屬時(shí)有光電子逸出，b光照射該金屬時(shí)沒有光電子逸出，則

A．a(chǎn)光的傳播速度較大

B．a(chǎn)光的波長(zhǎng)較短C．b光光子能量較大

D．b光的頻率較低參考答案：BD3.（單選題）架在A、B兩根電線桿之間的均勻電線在夏、冬兩季由于熱脹冷縮的效應(yīng)，電線呈現(xiàn)如圖所示的兩種形狀。下列說法中正確的是（ ）A．夏季電線對(duì)電線桿的拉力較大B．冬季電線對(duì)電線桿的拉力較大C．夏季、冬季電線對(duì)電線桿的拉力一樣大D．夏季桿對(duì)地面的壓力較大參考答案：B4.以20m/s的初速度，從地面豎直向上擲出一個(gè)物體，它上升的最大高度是18m。如果物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力的大小不變，則在離地面約多高處，物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等。(取g=10m/s2)

A．7.5m

B．8.5m

C．9.5m

D．10.5m

參考答案：

答案：BC5.如圖所示的是甲、乙兩物體的v﹣t圖象，由圖可知（）A．甲做勻加速運(yùn)動(dòng)，乙做勻減速運(yùn)動(dòng)B．甲、乙兩物體相向運(yùn)動(dòng)C．乙比甲晚1s開始運(yùn)動(dòng)D．5s末兩物體相遇參考答案：C【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】v﹣t圖象是速度時(shí)間圖象，反映質(zhì)點(diǎn)的速度隨時(shí)間的變化，速度圖象不能反映物體的出發(fā)點(diǎn)位置；速度的正負(fù)表示物體的速度方向；速度圖象的斜率等于物體的加速度，斜率為正值，加速度沿正方向，斜率為負(fù)值，加速度沿負(fù)方向．圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移．【解答】解：A、由圖知，甲的速度均勻減小，甲做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，乙的速度均勻增大，做勻加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B、速度的正負(fù)表示速度的方向，可知兩個(gè)物體均沿正向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向相同．故B錯(cuò)誤．C、由圖知，甲在t=0時(shí)刻出發(fā)，而乙在t=1s時(shí)刻出發(fā)，故乙比甲遲1s出發(fā)．故C正確．D、根據(jù)速度﹣時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，由幾何知識(shí)得知在0～5s時(shí)間內(nèi)，甲的位移大于乙的位移，由于它們出發(fā)點(diǎn)的位置關(guān)系無法確定，不能判斷兩物體是否相遇．故D錯(cuò)誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物體從180m高處自由落下，如果把物體下落的時(shí)間分成相等的三段，則每段時(shí)間下落位移自上而下依次為

，

，

。（取g=10m/s2）參考答案：20m,60m,100m7.如圖所示，一變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的照明電路上，向額定電壓為2.20×104V的霓虹燈供電，為使霓虹燈正常發(fā)光，那么原副線圈的匝數(shù)比n1：n2=______；為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，當(dāng)副線圈電路中電流超過10mA時(shí)，熔絲就熔斷，則熔絲熔斷時(shí)的電流I=________。參考答案：答案：1：100，1A8.（4分）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的13個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a，且a開始由平衡位置向上振動(dòng)，在t=1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a第一次達(dá)到最高點(diǎn)，求：

（1）這列波的波長(zhǎng)為_____________，周期為_________。（2）在下圖中畫出g點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移時(shí)的波形圖象參考答案：（1）由題意知周期T=4S

波長(zhǎng)λ=VT=4m

（2）當(dāng)g第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)波形圖如下9.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程的圖線A→B→C→A，則B→C的變化是過程，若已知A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度TA=300K，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度TB=400K，則C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的溫度TC=

K。參考答案：

等壓、533.310.一水平放置的水管，距地面高h(yuǎn)＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程

???

m。水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m／s2）參考答案：答案：1.2，11.如圖所示，在O點(diǎn)處放置一個(gè)正電荷．在過O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q．小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓（如圖中實(shí)線所示）相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h．若小球通過B點(diǎn)的速度為v，則小球通過C點(diǎn)的速度大小為，小球由A到C電場(chǎng)力做功為mv2+mg﹣mgh．參考答案：解：小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力總體上做的是負(fù)功，重力做正功，由動(dòng)能定理可以知道電荷在C點(diǎn)的大小是，C、D、小球由A點(diǎn)到C點(diǎn)機(jī)械能的損失就是除了重力以外的其他力做的功，即電場(chǎng)力做的功．由動(dòng)能定理得mgh+W電=則：W電==mv2+mg﹣mgh故答案為：，mv2+mg﹣mgh12.如圖，光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點(diǎn)的鉸接連接，與水平地面形成一個(gè)在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長(zhǎng)為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到CB桿的中點(diǎn)時(shí)，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運(yùn)動(dòng)過程中AB桿對(duì)B處鉸鏈的作用力隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為．

參考答案：,13.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟塊做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R速度大小為______cm/s，R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是_______。參考答案：5；D三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)如圖所示，有四列簡(jiǎn)諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.引體向上運(yùn)動(dòng)是同學(xué)們經(jīng)常做的一項(xiàng)健身運(yùn)動(dòng)．如題圖所示，質(zhì)量為的某同學(xué)兩手正握單杠，開始時(shí)，手臂完全伸直，身體呈自然懸垂?fàn)顟B(tài)，此時(shí)他的下鄂距單杠面的高度為，然后他用恒力向上拉，下顎必須超過單杠面方可視為合格，已知=0.6m，=60kg，重力加速度=10m/s2．不計(jì)空氣阻力，不考慮因手彎曲而引起人的重心位置變化．（1）第一次上拉時(shí)，該同學(xué)持續(xù)用力（可視為恒力），經(jīng)過=1s時(shí)間，下鄂到達(dá)單杠面，求該恒力的大小及此時(shí)他的速度大?。?）第二次上拉時(shí)，用恒力=720N拉至某位置時(shí)，他不再用力，而是依靠慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，為保證此次引體向上合格，恒力的作用時(shí)間至少為多少？參考答案：(1)F＝672N、v＝1.2m/s.(2)s解析：(1)第一次上拉時(shí)，該同學(xué)向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)他上升的加速度大小為a1，下顎到達(dá)單杠時(shí)的速度大小為v，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得：F－mg＝ma1

(2分)

H＝a1t2

v＝a1t

聯(lián)立解得：F＝672N

v＝1.2m/s.

(2)第二次上拉時(shí)，設(shè)上拉時(shí)的加速度為a2，恒力至少作用的時(shí)間為tmin，上升的位移為x1，此時(shí)的速度為v1，自由上升時(shí)位移為x2，根據(jù)題意可得：F′－mg＝ma2

x1＋x2＝H

x1＝a2t

v＝2gx2

v1＝a2tmin

聯(lián)立解得：tmin＝s

.17.如圖所示，傾角為θ的斜面AB是粗糙且絕緣的，AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，C為AB的中點(diǎn)，在AC之間加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，與斜面垂直的虛線CD為電場(chǎng)的邊界．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從B點(diǎn)開始以速度v0沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過C點(diǎn)后沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，試求：（1）小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大??；（3）保持其他條件不變，使勻強(qiáng)電場(chǎng)在原區(qū)域內(nèi)（AC間）順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°，求小物塊離開電場(chǎng)區(qū)時(shí)的動(dòng)能EK大?。畢⒖即鸢福航猓海?）小物塊在BC上勻速運(yùn)動(dòng)，支持力：N=mgcosθ滑動(dòng)摩擦力：f=μN(yùn)由平衡條件得：mgsinθ=μmgcosθ解得：μ=tanθ（2）小物塊在CA段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則：N′=mgcosθ﹣qEf′=μN(yùn)′根據(jù)動(dòng)能定理得：mgLsinθ﹣f′L=m（v2﹣v20）解得：E=（v2﹣v20）（3）①小物塊可能從A處出電場(chǎng)，W電+WG+Wf=EK﹣EK0則：﹣qEL=EK﹣EK0得：EK=mv20﹣②小物塊可能從C處出電場(chǎng)，設(shè)從C處進(jìn)入電場(chǎng)滑行距離X，則：﹣qEx=m（0﹣v20）從C處進(jìn)入電場(chǎng)到從C處滑出電場(chǎng)的過程中運(yùn)用動(dòng)能定理：Wf=EK﹣EK0﹣2μmgxcosθ=EK﹣EK0得：EK=mv20﹣答：（1）小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為tanθ；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小E=（v2﹣v20）；（3）保持其他條件不變，使勻強(qiáng)電場(chǎng)在原區(qū)域內(nèi)（AC間）順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°，小物塊離開電場(chǎng)區(qū)時(shí)的動(dòng)能EK大小為mv20﹣或者mv20﹣．18.(計(jì)算)如圖，在傾角θ=53°的固定斜面上放置一質(zhì)量M=1kg、長(zhǎng)度l=3m的薄平板AB。平板的上表面光滑，其下端B與斜面底端C的距離為L(zhǎng)=9m。在平板的上端A處放一質(zhì)量m=1kg的小滑塊，開始時(shí)使平板和滑塊都靜止，之后將它們無初速釋放。設(shè)平板與斜面間、滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，不考慮滑塊由平板落到斜面的速度變化。求：(sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2)(1)滑塊離開平板時(shí)的速度大?。?2)滑塊從離開平板到到達(dá)斜面底端C經(jīng)歷的時(shí)間；(3)滑塊到達(dá)C處時(shí)，平板的B端與C的距離。參考答案：（1）8m/s；（2）0.8s；（3）4.8m．牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．A2C5解析：（1）滑塊在平板上滑行過程中，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)滑塊：mgsinθ=ma1

對(duì)平板：Mgsinθ-u（Mgcosθ+mgcosθ）=Ma2

設(shè)