遼寧省葫蘆島市第六高級(jí)中學(xué)育才學(xué)校2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

遼寧省葫蘆島市第六高級(jí)中學(xué)育才學(xué)校2021年高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖，軸上與是兩個(gè)波源，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波分別沿軸向右、向左傳播，波速均為v=0.4m/s，振幅均為A=2cm，圖示為t=0時(shí)刻兩列波的圖象，此時(shí)分別傳播到P點(diǎn)和Q點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是_______A.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P、Q都沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)B.t=0.75s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)

C.t=1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為-4cmD.t=1.25s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M為振動(dòng)減弱點(diǎn)E.t=3.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的位移為0參考答案：ACE由波的傳播方向可確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向：逆向描波法。兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，則質(zhì)點(diǎn)P、Q均沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。故A正確；質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，所以質(zhì)點(diǎn)P、Q都不會(huì)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；波的周期，兩質(zhì)點(diǎn)傳到M的時(shí)間為，當(dāng)t=1s時(shí)刻，兩波的波谷恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M，所以位移為-4cm。故C正確；經(jīng)時(shí)，兩波的平衡位置恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M，根據(jù)“上下坡”法，可知兩波此時(shí)在質(zhì)點(diǎn)M處的運(yùn)動(dòng)方向都沿y軸正方向，即M點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；向左傳播的波經(jīng)傳到質(zhì)點(diǎn)P，再經(jīng)過(guò)t=2s=2T，剛好到t=3.5s，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置；質(zhì)點(diǎn)P在向右傳播的波經(jīng)，也剛好回到平衡位置，故在t=3.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的位移為0，故E正確；故選ACE?！军c(diǎn)睛】波在傳播過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)不隨波向前移動(dòng)．由圖讀出波長(zhǎng)，從而由波速公式算出波的周期．根據(jù)所給的時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)M的位置，確定其位移．由波的傳播方向來(lái)確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向．兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱，則振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)；振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱．由此分析即可．2.兩個(gè)大小分別為F1和F2(F2＜F1)的力作用在同一質(zhì)點(diǎn)上，它們的合力的大小F滿足

A．F2≤F≤F1

B.≤F≤C．F1－F2≤F≤F1＋F2

D．F12－F22≤F2≤F12＋F22參考答案：C3.（單選）某同學(xué)用如圖所示的電路進(jìn)行小電機(jī)的輸出功率的研究，其實(shí)驗(yàn)步驟如下所述，閉合電鍵后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U1，電流表的讀數(shù)為I1；再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后電壓表的讀數(shù)為U2，電流表的讀數(shù)為I2，則此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為A．

B．

C．U2I2 D．參考答案：A4.（多選）一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示，下列選項(xiàng)正確的是（）A．在4﹣5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)所受合外力做正功B．在0﹣5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度為7m/sC．在前6s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為30mD．質(zhì)點(diǎn)在4﹣6s內(nèi)的加速度大小是0﹣2s內(nèi)的加速度大小的2倍參考答案：解：A、在4﹣5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度逐漸減小，根據(jù)動(dòng)能定理知所受合外力做負(fù)功，A錯(cuò)誤；B、在0﹣5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為：x=×（2+5）×10=35m，平均速度為：===7m/s，B正確；C、在前6s內(nèi)，5s末質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為35m，C錯(cuò)誤；D、由圖線的斜率知：質(zhì)點(diǎn)在4﹣6s內(nèi)的加速度大小是0﹣2s內(nèi)的加速度大小的2倍，D正確；故選：BD．5.一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上。已知萬(wàn)有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為

（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．（ii）如果打出的紙帶如圖所示，則應(yīng)

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

，平衡摩擦力才完成．②如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為

m/s，小車(chē)的加速度是

m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）；②1.24，6.22；7.如圖所示是自行車(chē)傳動(dòng)裝置的示意圖．假設(shè)踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車(chē)前進(jìn)的速度有多大，還需測(cè)量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來(lái)，并用這些量推導(dǎo)出自行車(chē)前進(jìn)速度的表達(dá)式：___________．參考答案：．如圖所示，測(cè)量R、r、R′．自行車(chē)的速度為：8.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的兩質(zhì)點(diǎn)，已知P離振源較近，P、Q兩點(diǎn)的平衡位置相距15m（小于一個(gè)波長(zhǎng)），各自的振動(dòng)圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s9.（4分）細(xì)繩的一端在外力作用下從t=0時(shí)刻開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，激發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波。在細(xì)繩上選取15個(gè)點(diǎn)，圖1為t=0時(shí)刻各點(diǎn)所處的位置，圖2為t=T/4時(shí)刻的波形圖（T為波的周期）。在圖3中畫(huà)出t=3T/4時(shí)刻的波形圖。參考答案：答案：傳到10號(hào)點(diǎn)，7號(hào)點(diǎn)在最高點(diǎn)t=3T/4時(shí)刻的波形圖如下10.如圖所示，在空氣阻力可忽略的情況下，水平管中噴出的水柱顯示了水流做

▲

（填“平拋運(yùn)動(dòng)”或“圓周運(yùn)動(dòng)”）的軌跡．參考答案：11.地面上放一開(kāi)口向上的氣缸，用一質(zhì)量為m=0.8kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，不計(jì)一切摩擦，外界大氣壓為P0=1.0×105Pa，活塞截面積為S=4cm2，重力加速度g取10m/s2，則活塞靜止時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為

Pa；若用力向下推活塞而壓縮氣體，對(duì)氣體做功為6×105J，同時(shí)氣體通過(guò)氣缸向外傳熱4.2×105J，則氣體內(nèi)能變化為

J。參考答案：1.2×10-5Pa；內(nèi)能增加了1.8×105J12.如圖所示，將邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過(guò)寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里。線框向上離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開(kāi)磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，則：線框在上升階段剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度v1=

，線框在上升階段通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。

參考答案：13.一個(gè)帶電小球，帶有5.0×10-9C的負(fù)電荷；當(dāng)把它放在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，受到方向豎直向下、大小為2.0×10-8N的電場(chǎng)力，則該處的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)____，方向__

_；如果在該處放上一個(gè)電量為3.2×10-12C帶正電的小球，所受到的電場(chǎng)力大小為_(kāi)_

__，方向__

__；參考答案：4N/C

豎直向上

1.28×10-11N

豎直向上

場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向與負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向相反，即豎直向上；如果在該處放上一個(gè)電量為帶正電的小球，所受到的電場(chǎng)力大小為，方向豎直向上；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.（4分）圖為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫(huà)出一個(gè)波長(zhǎng))

參考答案：解析：由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長(zhǎng)，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.為了向同學(xué)展示自己神奇的“魔力”，小明將一小塊條形磁鐵藏在自己的袖子里，然后對(duì)著一懸掛的金屬小球指手畫(huà)腳，結(jié)果小球在他神奇的功力下飄動(dòng)起來(lái)，同學(xué)們都驚呆了！假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C(∠QCS＝30°)時(shí)，金屬小球偏離豎直方向的夾角θ也是30°，如上圖所示。已知小球的質(zhì)量為m，小明(含磁鐵)的質(zhì)量為M，求：(1)此時(shí)懸掛小球的細(xì)線的拉力大小為多少？(2)小明受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少？參考答案：(1)mg(2)Mg＋mgmg17.如圖所示，豎直放置的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)，用活塞封閉了一段高的理想氣體．現(xiàn)用豎直向上的拉力緩慢提活塞，使活塞到氣缸底部的距離變?yōu)?，此過(guò)程中氣體吸收熱量Q=6J．已知大氣壓強(qiáng)為(活塞光滑且否計(jì)重力，環(huán)境溫度不變)．求：①氣體末狀態(tài)的壓強(qiáng)；②氣體對(duì)外做的功．參考答案：18.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的繩子一端固定在O點(diǎn)，另一端系質(zhì)量為m的小球，小球靜止在光滑水平面上。現(xiàn)用大小為F水平恒力作用在另一質(zhì)量為2m的物塊上，使其從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去該力，物塊與小球發(fā)生正碰后速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的一半而速度方向不變，小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，小球和物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，試求:(1)小物塊碰撞前速度V0的大小；(2)碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(3)恒力F作用時(shí)間。參考答案：解：(1)小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)重力剛好提供向心力，設(shè)速度為V，有

(2分) 得V= (1分) 設(shè)小球碰撞后速度為V1，其后在擺至最高點(diǎn)過(guò)程中，機(jī)械能守恒： mV21=mV2+mg·2L

(2分) 代入V值可得V1=

HYPERLINK"/shijua