2021年四川省綿陽(yáng)市綿竹中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、2021年四川省綿陽(yáng)市綿竹中學(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(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，ABC為豎直放置的半徑為R的光滑半圓形絕緣細(xì)圓管軌道，B為最低點(diǎn)有帶+Q、Q電量的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在水平面的P、N兩點(diǎn)，PN相距為L(zhǎng)，PN連線與軌道面垂直且中點(diǎn)為B點(diǎn)，先把一質(zhì)點(diǎn)為m，帶電量為+q的小球（看成質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)靜止釋放并沿管內(nèi)下滑，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)（）A受到電場(chǎng)力大小為B受到電場(chǎng)力大小為C瞬時(shí)速度大小為VB=D對(duì)管道的壓力大小為3mg參考答案：BC【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；向心力【分析】小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力是+

2、Q、Q對(duì)小球靜電力的合力，由庫(kù)侖定律和力的合成法求解電場(chǎng)力由于細(xì)圓管軌道處于兩個(gè)點(diǎn)電荷+Q、Q的電場(chǎng)等勢(shì)面，所以小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理求小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度小球在B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律和向心力公式求出管道對(duì)球的豎直方向的分力，結(jié)合電場(chǎng)力，根據(jù)平行四邊形定則求出在B點(diǎn)受到的管道的支持力大小，從而得到球?qū)艿赖膲毫Υ笮　窘獯稹拷猓篈B、設(shè)小球在圓弧形管道最低點(diǎn)B處分別受到+Q和Q的庫(kù)侖力大小分別為F1和F2則F1=F2=k=，方向相同，所以小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)受到電場(chǎng)力大小為 F=F1+F2=故A錯(cuò)誤，B正確C、管道所在的豎直平面是+Q和Q形成的合電場(chǎng)中的一個(gè)等勢(shì)面，小球在管

3、道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力和管道的彈力對(duì)小球都不做功，根據(jù)動(dòng)能定理得： mgR=，得 vB=故C正確D、設(shè)在B點(diǎn)管道對(duì)小球沿豎直方向的支持力的分力為NBy，在豎直方向，對(duì)小球應(yīng)用牛頓第二定律得 NBymg=m聯(lián)立解得 NBy=3mg設(shè)在B點(diǎn)管道對(duì)小球在水平方向的壓力的分力為NBx，則NBx=F=圓弧形管道最低點(diǎn)B處對(duì)小球的支持力大小為 NB=3mg根據(jù)牛頓第三定律可得小球?qū)A弧管道最低點(diǎn)B的壓力大小為 NB=NB3mg故D錯(cuò)誤故選：BC2. 所示用一根長(zhǎng)1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一幅質(zhì)量為1kg的畫(huà)框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為10N。為使繩不斷裂，畫(huà)框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為（g取10m/s2）。

4、 （ ） Am Bm Cm Dm參考答案：A3. 如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力F作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，那么關(guān)于物體受幾個(gè)力的說(shuō)法正確的是 （ ）AA受6個(gè)，B受2個(gè)，C受4個(gè) BA 受5個(gè)，B受3個(gè)，C受3個(gè)CA 受5個(gè)，B受2個(gè)，C受4個(gè) DA 受6個(gè)，B受3個(gè)，C受4個(gè)參考答案：A4. 一人看到閃電12.3s后又聽(tīng)到雷聲。已知空氣中的聲速約為330m/s340m/s，光速為3108m/s，于是他用12.3除以3很快估算出閃電發(fā)生位置到他的距離為4.1km。根據(jù)你所學(xué)的物理知識(shí)可以判斷A.這種估算方法是錯(cuò)誤的，不可采用B.這種估算方法可以比較準(zhǔn)

5、確地估算出閃電發(fā)生位置與觀察者之間的距離C.這種估算方法沒(méi)有考慮光的傳播時(shí)間，結(jié)果誤差很大D.即使聲速增大2倍以上，本題的估算結(jié)果依然正確參考答案：答案：B5. 下列說(shuō)法中正確的是 AX射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比射線更強(qiáng) B紅光由空氣進(jìn)入水中，波長(zhǎng)變長(zhǎng)、顏色不變 C狹義相對(duì)論認(rèn)為物體的質(zhì)量與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)D觀察者相對(duì)于頻率一定的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí)，接受到聲波的頻率可能發(fā)生變化參考答案：CD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 19如上右圖所示，物體A重30N，用F等于50N的力垂直壓在墻上靜止不動(dòng)，則物體A所受的摩擦力是 N；物體B重30N，受到F等于20N的水平推力靜止不動(dòng)，則物體B所受

6、的摩擦力是 N。參考答案：30 207. （5分）長(zhǎng)度為的質(zhì)量分布不均的木棒， 木棒用細(xì)繩懸掛在水平天花板上而處于水平位置，細(xì)繩與天花板間的夾角分布為，如圖所示,則木棒的重心離右端的距離為 。 參考答案：解析：該題是質(zhì)量分布不均的木棒，其重心位置未知，無(wú)法直接求重心離右端的距離。根據(jù)三力匯交原理，木棒受兩細(xì)繩和重力三個(gè)力作用，這三個(gè)力必然交于一點(diǎn)，如圖所示，則點(diǎn)為重心位置。設(shè)，。由幾何關(guān)系則有:， ，可求得。8. （3分）將質(zhì)量為m的鉛球以大小為v的速度沿與水平方向成角的方向拋入一個(gè)裝有沙子的總質(zhì)量為M，靜止的沙車中，沙車與地面的摩擦力不計(jì)，則球與沙車最終的共同速度為 。參考答案：mvcos/

7、(M+m)9. 有兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一媒質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速均為v2 m/s。在t0時(shí)，兩列波的波峰正好在x2.5m處重合，如圖所示。兩列波的周期分別為T(mén)a 和Tb 。當(dāng)t10.5s時(shí)，橫波b的傳播使質(zhì)點(diǎn)P發(fā)生的位移為_(kāi)m。參考答案：1.25s；2s；-2cm-每空1分，共3分10. （1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長(zhǎng)度L關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖a所示的FL圖象由圖象可知：彈簧原長(zhǎng)L0= cm求得彈簧的勁度系數(shù)k= N/m（2）按如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個(gè)鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針如圖b，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為 cm由此可推測(cè)圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為 個(gè)參考

8、答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3【考點(diǎn)】探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系【分析】根據(jù)圖線的橫軸截距得出彈簧的原長(zhǎng)，結(jié)合圖線的斜率求出他和的勁度系數(shù)刻度尺的讀數(shù)要讀到最小刻度的下一位，根據(jù)形變量，結(jié)合胡克定律求出彈力的大小，從而得出所掛鉤碼的個(gè)數(shù)【解答】解：（1）當(dāng)彈力為零時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度等于原長(zhǎng)，可知圖線的橫軸截距等于原長(zhǎng)，則L0=3.0cm，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則有：k=200N/m（2）刻度尺所指的示數(shù)為1.50cm，則彈簧的形變量為：x=3.01.50cm=1.50cm，根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力為：F=kx=2000.015N=3N=3G，可知圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為3個(gè)故

9、答案為：（1）3.0，200；（2）1.50，311. 一支300m長(zhǎng)的隊(duì)伍，以1m/s的速度行軍，通訊員從隊(duì)尾以3m/s的速度趕到隊(duì)首，并立即以原速率返回隊(duì)尾，求通訊員的位移和路程各是多少？參考答案：675m 225m12. 如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t = 0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v = 2m/s試回答下列問(wèn)題：寫(xiě)出x = 0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式： cm；x = 0.5m處質(zhì)點(diǎn)在05.5s內(nèi)通過(guò)的路程為 cm參考答案：y5cos2t (2分) 110cm (2分) 13. 如圖，在：半徑為2.5m的光滑圓環(huán)上切下一小段圓弧，放置于豎直平面內(nèi)，兩端點(diǎn)距最

10、低點(diǎn)高度差H為1cm。將小環(huán)置于圓弧端點(diǎn)并從靜止釋放，小環(huán)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所需的最短時(shí)間為s，在最低點(diǎn)處的加速度為m/s2。(取g10m/s2) 參考答案：0.785 0.08小環(huán)運(yùn)動(dòng)沿圓弧的運(yùn)動(dòng)可類比于單擺的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，小環(huán)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所需的最短時(shí)間為t=T/4=0.785s。由機(jī)械能守恒定律，mgH=mv2，在最低點(diǎn)處的速度為v=。在最低點(diǎn)處的加速度為a=0.08m/s2。三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （選修35）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在

11、AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）求：兩球的質(zhì)量關(guān)系參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有m1v1=m2v2v2=3v1解得：m1=3m215. （2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中A=90，B=60，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC求：（）光線在M點(diǎn)的折射角；（）三棱鏡的折射率（可用根式表示）參考答案：（）光線在M點(diǎn)的折射角是15；（）三棱鏡的折射率是考點(diǎn)：光的折射定律專題：光的折射專題分析：（）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角（）運(yùn)用折射定律

12、求解三棱鏡的折射率解答：解：（）如圖，A=90，B=60，C=30由題意可得1=2=60，NMQ=30，MNQ=60根據(jù)折射定律，可得：PMQ=PNQ根據(jù)反射定律，可得：PMN=PNM即為：NMQ+PMQ=MNQPNQ故折射角PMQ=15（）折射率n= = 答：（）光線在M點(diǎn)的折射角是15；（）三棱鏡的折射率是點(diǎn)評(píng)：本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問(wèn)題四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，一等腰直角三棱鏡，放在真空中，在棱鏡側(cè)面左方有一單色光源S，從S發(fā)出的光線SD以60入射角從AB側(cè)面中點(diǎn)射入三棱鏡，當(dāng)它從側(cè)面

13、AC射出時(shí)，出射光線與棱鏡側(cè)面AC間的夾角為30。求此三棱鏡的折射率并作出光路圖。參考答案：由折射定律，光線在AB面上折射時(shí)有：（2分）在AC面上出射時(shí)，；（1分）由幾何關(guān)系， ，。（2分）聯(lián)立解得：，（2分）折射率（2分）17. 一質(zhì)量m0.5 kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角=37足夠長(zhǎng)的斜面，某同學(xué)利用傳感器測(cè)出了滑塊沖上斜面過(guò)程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，并用計(jì)算機(jī)做出了小物塊上滑過(guò)程的vt圖象，如圖所示.（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取sin37=0.6，cos37=0.8，g=10 m/s2）求：（1） 滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（2） 判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回

14、斜面底端時(shí)的速度大??；若不能返回，求出滑塊停在什么位置.參考答案：解析：（1） 由圖象可知，滑塊的加速度a=m/s2=10 m/s2（1分）滑塊沖上斜面過(guò)程中根據(jù)牛頓第二定律，有mgsin+mgcos=ma（2分）代入數(shù)據(jù)解得=0.5（1分）（2） 滑塊速度減小到零時(shí)，重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，能再下滑.（1分）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移s=5 m（1分）滑塊下滑過(guò)程中根據(jù)牛頓第二定律，有mgsin-mgcos=ma2，a2=2 m/s2（2分）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，滑塊返回底端的速度v= m/s（2分）18. 如圖所示，一根彈性細(xì)繩原長(zhǎng)為l，勁度系數(shù)為k，將其一端穿過(guò)一個(gè)光滑小孔O(其在水平地面上的投影點(diǎn)為O)，系在一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊A上，A放在水平地面上小孔O離繩固定端的豎直距離為l，離水平地面高度為h(hmg/k)，滑塊A與水平地面間的最大靜摩擦力為正壓力的倍問(wèn)：(1)當(dāng)滑塊與O點(diǎn)距離為r時(shí)，彈性細(xì)繩對(duì)滑塊A的拉力為多大？(2)滑塊處于怎樣