山東省淄博市耿橋鄉(xiāng)張橋中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省淄博市耿橋鄉(xiāng)張橋中學(xué)2021年高三物理上學(xué)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（1）所示為一列簡諧橫波在t=0s時的波形圖，圖（2）是這列波中的P點從此時開始的振動圖線，那么該波的傳播速度和傳播方向是：A.v=25cm/s，向左傳播

B.v=25cm/s,向右傳播C.v=50cm/s，向左傳播

D.v=50cm/s，向右傳播參考答案：C2.某同學(xué)在研究電子在電場中的運動時，得到了電子由a點運動到b點的軌跡（圖中實線所示），則下列說法正確的是A．如果圖中虛線是電場線，電子在a點動能較大B．如果圖中虛線是等勢面，電子在b點動能較小C．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點的場強(qiáng)都大于b點的場強(qiáng)D．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點的電勢都高于b點的電勢參考答案：

答案：AC3.“空間站”是科學(xué)家進(jìn)行天文探測和科學(xué)試驗的特殊而又重要的場所。假設(shè)“空間站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運行，其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一，且運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致。下列說法正確的有A．“空間站”運行的加速度大于同步衛(wèi)星運行的加速度B．“空間站”運行的速度等于同步衛(wèi)星運行速度的倍C．站在地球赤道上的人觀察到“空間站”向東運動D．在“空間站”工作的宇航員因不受重力而在艙中懸浮或靜止參考答案：AC4.（單選）如圖所示，輕彈簧兩端分別固定質(zhì)量為、的小球a、b，通過兩根細(xì)線將小球吊在水平天花板上，已知兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩細(xì)線與水平方向的夾角均為a，彈簧軸線沿水平方向，以下說法正確的是

A.a球所受細(xì)線的拉力大小為gsina

B.a、b兩球所受細(xì)線的拉力大小不一定相等、

C．b球所受彈簧的彈力的大小為gtanaD.a、b球的質(zhì)量大小關(guān)系一定滿足=參考答案：【知識點】

力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用B3B4【答案解析】

D

解析：對a球分析，運用共點力平衡條件得：細(xì)線的拉力為T=彈簧的彈力F=mgcotαα,對b分析，結(jié)論相同，故=，故A、B、C錯誤；D正確；故選D【思路點撥】根據(jù)共點力平衡求解細(xì)線的拉力和彈簧的彈力大?。畬汕蚍謩e受力分析從而得到力和質(zhì)量的關(guān)系。5.如圖所示，甲、乙兩物塊用輕彈簧相連，豎直放置，處于靜止，現(xiàn)將甲物塊緩慢下壓到A位置由靜止釋放，當(dāng)乙剛好離開地面時，甲的加速度為a1，速度為v1，再將甲物塊緩慢下壓到B的位置，仍由靜止釋放，則當(dāng)乙剛好要離開地面時，甲的加速度為a2，速度為v2，則下列關(guān)系正確的是（）A．a(chǎn)1=a2，v1=v2 B．a(chǎn)1=a2，v1＜v2 C．a(chǎn)1＜a2，v1＜v2 D．a(chǎn)1＜a2，v1=v2參考答案：B【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】當(dāng)乙剛好離開地面時，彈簧彈力等于乙的重力，得出兩次情況下彈簧彈力相等，隔離對甲分析，結(jié)合牛頓第二定律分析加速度大?。鶕?jù)能量守恒，抓住壓縮到B時，彈簧彈性勢能較大，分析甲獲得動能大小，從而得出速度的大?。窘獯稹拷猓簩τ谝?，當(dāng)乙剛好離開地面時有：kx=m乙g，兩次情況下，彈簧的彈力是一樣的，對于甲，根據(jù)牛頓第二定律得，kx+m甲g=m甲a，可知兩次加速度相等，即a1=a2，當(dāng)彈簧壓到B時比彈簧壓到A時彈性勢能大，兩次末狀態(tài)彈簧的形變量相同，彈性勢能相同，根據(jù)能量守恒得，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為甲物體的動能和重力勢能，壓縮到B時，彈簧彈性勢能減小量多，甲獲得的動能大，速度大，即v1＜v2，故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.2．愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻(xiàn)，試舉出其中兩項：

；

．參考答案：相對論；光的量子性7.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過程可用如圖所示的p－V的圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態(tài)從A到B是______過程(填“等容”、“等壓”或“等溫”)；(2)狀態(tài)從B到C的變化過程中，氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”)；(3)狀態(tài)從C到D的變化過程中，氣體______(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過程中，氣體對外界所做的總功為________。參考答案：(1)等壓

(2)降低

(3)放熱

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)8.一個靜止的質(zhì)點，在0～4s時間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同一直線上，力F隨時間t的變化如圖所示，則質(zhì)點在第2s末位移

方向（填不變，改變），第4s末運動速度為

。參考答案：

答案：不變，零9.經(jīng)過核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過15天后剩下

g.參考答案：4；2；1.510.一水平放置的水管，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，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：1.2、2.4×10－411.用歐姆表測電阻時，如發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應(yīng)使選擇開關(guān)撥到較

（選填“大”或“小”）的倍率檔，重新測量，測量前必須先要進(jìn)行

。如圖所示為使用多用表進(jìn)行測量時，指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測量電流的值為

mA。參考答案：大；調(diào)零；22.012.如圖所示，光滑斜面的傾角為q，有兩個相同的小球，分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向。擋板B垂直于斜面，則兩擋板受到小球壓力的大小之比為_______，斜面受到兩個小球壓力大小之比為__________。參考答案：1/cosq，1/cos2q13.客運電梯簡化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電梯在t=0時由靜止開始上升，電梯總質(zhì)最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過程中受到的最大拉力F=

N，電梯在前2s內(nèi)的速度改變量△v=

m/s。參考答案：2.2×104，1.5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計了如下實驗：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示．長R=0.6m的不可伸長的細(xì)繩一端同定在O點．另一端系著質(zhì)量m2=0.1kg的小球B．小球B剛好與水平面相接觸。現(xiàn)使質(zhì)量m1=0.3kg的物塊A以v0=4m/s的速度向B運動．A與水平面問的接觸面光滑．A、B碰撞后．物塊A的速度變?yōu)榕銮八矄査俣鹊模∏駼能在豎直平面內(nèi)做圓周運動。已知重力加速度g=10m/s2，A、B均可視為質(zhì)點，試求：

①在A與B碰撞后瞬問．小球B的速度v2的大小。

②小球B運動到網(wǎng)周最高點時受到細(xì)繩的拉力大小。參考答案：17.電動機(jī)通過一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過120N，電動機(jī)的功率不能超過1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m（已知此物體在被吊高接近90m時，已開始以最大速度勻速上升）所需時間為多少？參考答案：18.如圖所示，ABC是半徑R=m的光滑圓弧軌道，A點和圓弧圓心O的連線與豎直方向的夾角θ=37°，C端在圓弧軌道圓心O的正下方，現(xiàn)在某一位置水平拋出一個質(zhì)量m=2kg的小滑塊（可視為質(zhì)點），并恰好從軌道的上端A點以速度vA=4m/s沿圓弧切線進(jìn)入軌道，從軌道末端C點滑上了與它等高的足夠長的木板，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，水平面光滑且右邊有豎直的擋板P，擋板P與C間的距離足夠遠(yuǎn)，設(shè)長木板與擋板P碰撞無機(jī)械能損失，長木板的質(zhì)量M=1kg．（g取10m/s2），試求：（1）小物塊的拋出點到O的豎直距離．（2）小物塊經(jīng)過圓弧軌道上A點的正下方B點時對軌道的壓力的大?。?）從小物塊滑上長木板到長木板第三次與擋板P碰撞前小物塊變速運動的時間和小物塊距長木板左端的距離．參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用；向心力．.專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）由平拋運動規(guī)律可得出拋出點距O點的距離；（2）由機(jī)械能守恒定律可求得小球到達(dá)C點的速度，再由向心力公式可求得壓力；（3）物體在木板上運動，由牛頓第二定律求得加速度，再分析兩物體的運動過程，由運動學(xué)公式可分析小物體變速運動的時間及小物體距長木板左端的距離．解答：解：（1）由平拋運動規(guī)律可知，小球達(dá)到A點時的豎直分速度vy=vsin37°=4×0.6=2.4m/s；則由vy2=2gH可得：拋出點到A點的距離：H==0.288m；故拋出點到O點距離：H′=0.288+=0.488m；（2）由AC過程由機(jī)械能守恒定律可得：mg（R+Rcos37°）=mvC2﹣mvA2由牛頓第二定律可知：FN﹣mg=m；解得：vc=5m/s；FN=220N；（3）由牛頓第二定律可知，物體的加速度a1=μg=0.5×10=5m/s2；木板的加速度a2===10m/s2；物體滑到木板上后，物體做減速運動，木板做加速運動，設(shè)經(jīng)時間t達(dá)到相對速度，則有：vC﹣a1t=a2t解得：t1=s；因距離足夠長，故碰前達(dá)共同速度，共同速度v2=a2t=10×=m/s；此時二者之間的相對位移△x1=﹣=m；碰后，二者速度反向，木板以m/s的速度向左運動，物體向右運動；設(shè)經(jīng)時間t2木板靜止，則有：t2===s；木板向左運動的位移x===m；此時物體的速度v3=v2﹣a1t2=﹣=m/s；此物塊向右的位移x木2==m；物體向右增加的位移△x2==m；木板再向右加速，達(dá)到相同速度用時t3=s；此時沒有相碰；共同速度v4=a2t3=10×=m/s；物體