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文檔簡介
河北省唐山市遷安沙河驛高級(jí)中學(xué)2021年高三物理下學(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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg的物體靜止在水平面上,用一水平恒力F作用在物體上10s,然后撤去水平力F,再經(jīng)20s物體靜止,該物體的速度時(shí)間圖象如圖所示,則下面說法中錯(cuò)誤的是(
)A.物體通過的總位移為150mB.物體的最大動(dòng)能為20JC.物體在10秒內(nèi)的平均速度為5m/sD.物體在30秒內(nèi)的平均速度為5m/s參考答案:B2.(多選)如圖所示,一電場的電場線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對(duì)稱,O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn),且OM=MN,P點(diǎn)在y軸的右側(cè),MP⊥ON,則
A.M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢高B.將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn),電勢能一定增加C.M、N兩點(diǎn)間的電勢差等于O、M兩點(diǎn)間的電勢差D.在P點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子,該粒子將沿p點(diǎn)所在電場線運(yùn)動(dòng)參考答案:AB3.已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)內(nèi)物體的萬有引力為零。假設(shè)地球是半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。若地球某處的一礦井深度為d,則礦井底部和地球表面處的重力加速度大小之比為A.
B. C.
D.參考答案:B本題主要考查了向心力公式的直接應(yīng)用,關(guān)鍵是應(yīng)用礦井底部和地面處的角速度相等,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.礦井底部和地面處的角速度相等,根據(jù)a=ω2r得礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為,故選B。4.(單選)某大型游樂場內(nèi)的新型滑梯可以等效為如圖所示的物理模型.一個(gè)小朋友在AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1<tanθ,BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2>tanθ,他從A點(diǎn)開始下滑,滑到C點(diǎn)恰好靜止,整個(gè)過程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài).則該小朋友從斜面頂端A點(diǎn)滑到底端C點(diǎn)的過程中()A.地面對(duì)滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右B.地面對(duì)滑梯始終無摩擦力作用C.地面對(duì)滑梯的支持力的大小始終等于小朋友和滑梯的總重力的大小D.地面對(duì)滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的總重力的大小參考答案:考點(diǎn):摩擦力的判斷與計(jì)算;物體的彈性和彈力..專題:摩擦力專題.分析:小朋友在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿斜面向下;在BC段做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿斜面向上.以小朋友和滑梯整體為研究對(duì)象,將小朋友的加速度分解為水平和豎直兩個(gè)方向,由牛頓第二定律分析地面對(duì)滑梯的摩擦力方向和支持力的大?。獯穑航猓篈B、小朋友在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng),將小朋友的加速度a1分解為水平和豎直兩個(gè)方向,如圖1.以小朋友和滑梯整體為研究對(duì)象,由于小朋友有水平向左的分加速度,根據(jù)牛頓第二定律得知,地面對(duì)滑梯的摩擦力方向先水平向左.同理可知,小朋友在BC段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),地面對(duì)滑梯的摩擦力方向水平向右.故A正確,B錯(cuò)誤.CD、以小朋友和滑梯整體為研究對(duì)象,小朋友在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),有豎直向下的分加速度,則由牛頓第二定律分析得知地面對(duì)滑梯的支持力FN小于小朋友和滑梯的總重力.同理,小朋友在BC段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),地面對(duì)滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的總重力.故CD錯(cuò)誤.故選:A.點(diǎn)評(píng):本題對(duì)加速度不同的兩個(gè)運(yùn)用整體法處理,在中學(xué)階段應(yīng)用得不多,也可以采用隔離法研究.5.(5分)常見的傳動(dòng)方式有
、
、
和齒輪傳動(dòng)等。齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比是主動(dòng)輪與
的轉(zhuǎn)速之比,傳動(dòng)比等于
與
的齒數(shù)之比。參考答案:鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、液壓傳動(dòng);從動(dòng)輪;從動(dòng),主動(dòng)輪二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.一列火車由車站靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)開出時(shí),值班員站在第一節(jié)車廂前端的旁邊,第一節(jié)車廂經(jīng)過他歷時(shí)4s,整個(gè)列車經(jīng)過他歷時(shí)20s,設(shè)各節(jié)車廂等長,車廂連接處的長度不計(jì),則此列火車共有______節(jié)車廂,最后九節(jié)車廂經(jīng)過他身旁歷時(shí)______s。參考答案:25節(jié),4s7.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子,可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有
▲
種,其中最短波長為
▲
m(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s)。參考答案:10
9.5×10-88.如圖所示為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的一輛做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車的紙帶的一部分,D1是任選的第1點(diǎn),D11、D21是順次選取的第11點(diǎn)和第21點(diǎn),由于實(shí)驗(yàn)選用特殊電源,若加速度的值是10cm/s2,則該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率是
Hz,D11點(diǎn)的速度為
m/s。參考答案:10,0.2
解析:設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T,由于D1是任選的第一點(diǎn),D11、D21是第11點(diǎn)和第21點(diǎn),所以相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為10T,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2,得:△x=(25-15)×10-2
m=at2,解得:t=1s,所以兩點(diǎn)之間的間隔為0.1s,再根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔與頻率關(guān)系:T=解得:f==10Hz,9.在河面上方20m的岸上有人用長繩栓住一條小船,開始時(shí)繩與水面的夾角為.人以恒定的速率v=3m/s拉繩,使小船靠岸,那么s后小船前進(jìn)了_________m,此時(shí)小船的速率為_____m/s.參考答案:19.6;5
10.如圖所示,是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,已知波的傳播速度v=2m/s,則振動(dòng)的周期為
s,x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿
(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”),x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)在0—1.5s內(nèi)通過的路程為
cm.參考答案:11.某同學(xué)利用“插針法”,測定平行玻璃磚的折射率,在坐標(biāo)紙上記錄的情況如圖所示,虛線為以入射點(diǎn)O為圓心做出的圓,由此計(jì)算出玻璃磚的折射率為_____,光在玻璃中的傳播速度為_____m/s,(光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s.結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)參考答案:(1).1.5
(2).2.0×10812.一物體質(zhì)量為1kg,沿傾角為300的傳送帶從最高端A點(diǎn)以初速度v0=8m/s下滑,傳送帶勻速向下運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s,全長20m。物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,物體運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端B點(diǎn)的速度大小為___________m/s;全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為___________J。(重力加速度g=10m/s2)
參考答案:2,5413.已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積為V,密度為ρ,每個(gè)水分子的質(zhì)量為m,體積為V1,請寫出阿伏伽德羅常數(shù)的表達(dá)式NA=(用題中的字母表示).已知阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol﹣1,標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣摩爾體積V=22.4L.現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下10L水蒸氣,所含的分子數(shù)為2.7×1021個(gè).參考答案:解:阿伏伽德羅常數(shù):NA==;10L水蒸氣所含分子個(gè)數(shù):n=NA=×6.0×1023=2.7×1021個(gè);故答案為:;2.7×1021個(gè).三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(1)用DIS測電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻電路如圖(a)所示,R0為定值電阻。調(diào)節(jié)電阻箱R,記錄電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I,通過變換坐標(biāo),經(jīng)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖(b)所示圖線,則該圖線選取了_______為縱坐標(biāo),由圖線可得該電源電動(dòng)勢為________V。(2)現(xiàn)有三個(gè)標(biāo)有“2.5V,0.6A”相同規(guī)格的小燈泡,其I-U特性曲線如圖(c)所示,將它們與圖(a)中電源按圖(d)所示電路相連,A燈恰好正常發(fā)光,則電源內(nèi)阻r=____Ω,圖(a)中定值電阻R0=____Ω。(3)若將圖(a)中定值電阻R0換成圖(d)中小燈泡A,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電阻箱R消耗的電功率是小燈泡A的兩倍,則此時(shí)電阻箱阻值應(yīng)調(diào)到_______Ω。調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,能否使小燈泡A、電阻箱R和電源內(nèi)阻r上消耗的電功率相同?答____________(選填“能”、“不能”或“不能確定”)參考答案:(1)1/I,4.5 (2)2.5,2(3)4.60-4.90,不能15.(1)有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測量一小球的直徑,如圖甲所示的讀數(shù)是
mm;用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑,如圖乙所示的讀數(shù)是
mm。(2)在描繪電場等勢線的實(shí)驗(yàn)中yszplg,在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),正確的做法是(
)
A.在一塊平整木板上依次放復(fù)寫紙、白紙、導(dǎo)電紙
B.導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面應(yīng)該向上
C.連接電源正負(fù)極的電極a、b必須與導(dǎo)電物質(zhì)保持絕緣
D.連接電極a、b的電源電壓為交流4~6V參考答案:(1)圖甲讀數(shù)
10.50
(3分),
圖乙讀數(shù)
1.731
(3分);
(2)正確做法是
B
四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.有一豎直放置、兩端封閉的長玻璃管,管內(nèi)為真空,管內(nèi)有一小球自某處自由下落(初速度為零),落到玻璃管底部時(shí)與底部發(fā)生彈性碰撞.以后小球?qū)⒃诓AЧ軆?nèi)不停地上下跳動(dòng)。現(xiàn)用支架固定一照相機(jī),用以拍攝小球在空間的位置。每隔一相等的確定的時(shí)間間隔T拍攝一張照片,照相機(jī)的曝光時(shí)間極短,可忽略不計(jì)。從所拍到的照片發(fā)現(xiàn),每張照片上小球都處于同一位置。求小球開始下落處離玻璃管底部距離(用H表示)的可能值以及與各H值相應(yīng)的照片中小球位置離玻璃管底部距離的可能值。參考答案:小球沿豎直線上下運(yùn)動(dòng)時(shí),其離開玻璃管底部的距離h隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示.設(shè)照片拍攝到的小球位置用A表示,A離玻璃管底部的距離為hA,小球開始下落處到玻璃管底部的距離為H.小球可以在下落的過程中經(jīng)過A點(diǎn),也可在上升的過程中經(jīng)過A點(diǎn).現(xiàn)以表示小球從最高點(diǎn)(即開始下落處)落到玻璃管底部所需的時(shí)間(也就是從玻璃管底部反跳后上升到最高點(diǎn)所需的時(shí)間),表示小球從最高點(diǎn)下落至A點(diǎn)所需的時(shí)間(也就是從A點(diǎn)上升至最高點(diǎn)所需的時(shí)間),表示小球從A點(diǎn)下落至玻璃管底部所需的時(shí)間(也就是從玻璃管底部反跳后上升至A點(diǎn)所需的時(shí)間).顯然,.根據(jù)題意,在時(shí)間間隔??的起始時(shí)刻和終了時(shí)刻小球都在A點(diǎn).用n表示時(shí)間間隔???內(nèi)(包括起始時(shí)刻和終了時(shí)刻)小球位于A點(diǎn)的次數(shù)(n≥2).下面分兩種情況進(jìn)行討論:1.A點(diǎn)不正好在最高點(diǎn)或最低點(diǎn).當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)有
(1)在(1)式中,根據(jù)題意可取中的任意值,而
(2)當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)有
(3)由(3)式得
(4)由(1)、(3)、(4)式知,不論n是奇數(shù)還是偶數(shù),都有
(5)因此可求得,開始下落處到玻璃管底部的距離的可能值為
(6)若用表示與n對(duì)應(yīng)的H值,則與相應(yīng)的A點(diǎn)到玻璃管底部的距離
(7)當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),可取中的任意值,故有
n=3,5,7,···
(8)可見與相應(yīng)的的可能值為0與之間的任意值.當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),,由(6)式、(7)式求得的可能值
n=2,4,6,···
(9)2.若A點(diǎn)正好在最高點(diǎn)或最低點(diǎn).無論n是奇數(shù)還是偶數(shù)都有
n=2,3,4,···
(10)
n=2,3,4,···(11)
n=2,3,4,···
(12)或
17.如下圖所示,輕彈簧左端固定在豎直墻上,右端點(diǎn)在O位置.質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0從距O點(diǎn)右方x0的P點(diǎn)處向左運(yùn)動(dòng),與彈簧接觸后壓縮彈簧,將彈簧右端壓到O′點(diǎn)位置后,A又被彈簧彈回,A離開彈簧后,恰好回到P點(diǎn),物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求:(1)物塊A從P點(diǎn)出發(fā)又回到P點(diǎn)的過程,克服摩擦力所做的功.(2)O點(diǎn)和O′點(diǎn)間的距離x1.參考答案:【知識(shí)點(diǎn)】
動(dòng)能定理的應(yīng)用E2【答案解析】(1)mv.(2)-x0.解析:(1)A從P點(diǎn)出發(fā)又回到P點(diǎn)克服摩擦力所做的功為WFf=mv.(2)A從P點(diǎn)出發(fā)又回到P點(diǎn)的過程中根據(jù)動(dòng)能定理2μmg(x1+x0)=mv得x1=-x0.【思路點(diǎn)撥】(1)A從P回到P的過程,對(duì)A物體應(yīng)用動(dòng)能定理可直接求解克服摩擦力所做的功.(2)A從P回到P全過程根據(jù)動(dòng)能定理求解x1.對(duì)單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)過程,首先考慮動(dòng)能定理,牽扯彈簧的彈力做功時(shí),考慮機(jī)械能守恒或功能關(guān)系或能量守恒,不難.18.如圖所示為利用電磁作用輸
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