重慶豐都縣第二中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

重慶豐都縣第二中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析一、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.圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖,圖乙為質(zhì)點P以該時刻為計時起點的振動圖象,下列說法正確的是(

)

A.從該時刻起經(jīng)過0.15s時,質(zhì)點P到達(dá)波峰B.從該時刻起經(jīng)過0.25s時,質(zhì)點Q的加速度小于質(zhì)點P的加速度C.從該時刻起經(jīng)過0.15s時,波沿x軸的正方向傳播了3mD.從該時刻起經(jīng)過0.35s時,質(zhì)點Q距平衡位置的距離大于質(zhì)點P距平衡位置的距離參考答案：AC2.（多選題）2011年8月，“嫦娥二號”成功進(jìn)入了環(huán)繞“日地拉格朗日點”的軌道，我國成為世界上第三個造訪該點的國家．如圖所示，該拉格朗日點位于太陽和地球連線的延長線上，一飛行器處于該點，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動．則此飛行器的（）A．線速度大于地球的線速度B．向心加速度大于地球的向心加速度C．向心力僅有太陽的引力提供D．向心力僅由地球的引力提供參考答案：AB【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】飛行器與地球同步繞太陽運(yùn)動，角速度相等，飛行器靠太陽和地球引力的合力提供向心力，根據(jù)v=rω，a=rω2比較線速度和向心加速度的大?。窘獯稹拷猓篈、飛行器與地球同步繞太陽運(yùn)動，角速度相等，根據(jù)v=rω，知探測器的線速度大于地球的線速度．故A正確．B、根據(jù)a=rω2知，探測器的向心加速度大于地球的向心加速度．故B正確．C、探測器的向心力由太陽和地球引力的合力提供．故C、D錯誤．故選AB．3.“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預(yù)報提供準(zhǔn)確、全面和及時的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，下列說法中正確的是(

)A．同步衛(wèi)星運(yùn)行速度是第一宇宙速度的倍B．同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)獲得的速度的倍C．同步衛(wèi)星運(yùn)行速度是第一宇宙速度的倍D．同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍參考答案：C4.一物塊由靜止開始從固定的粗糙斜面上的某點加速下滑到另一點，在此過程中重力對物塊做的功等于（）

A．物快動能的增加量

B．物快重力勢能的減少量

C．物快重力勢能的減少量與物快克服摩擦力做的功之和

D．物快動能的增加量與物快克服摩擦力做的功之和參考答案：

BD5.如圖所示，M1N1上方磁場垂直于紙面向外，M1N1下方磁場垂直于紙面向里，兩勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，M1N1、M2N2間無磁場，間距為d等腰直角三角形線框的斜邊AC長為d垂直于M2TV2，且A在磁場邊界M2N2上.現(xiàn)將三角形線框由圖示位置沿CD方向勻速穿過無磁場的區(qū)域，以線框中感應(yīng)電流順時針方向為正，則感應(yīng)電流隨時間變化的圖象為參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，彈簧S1的上端固定在天花板上，下端連一小球A，球A與球B之間用輕繩相連，球B與球C之間用彈簧S2相連。A、B、C的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，彈簧的質(zhì)量均不計。已知重力加速度為g。開始時系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將A、B間的繩突然剪斷，線剛剪斷時A的加速度大小為___________，C的加速度大小為_________。參考答案：，07.(5分)在離地面200m高處，以初速度v0豎直上拋一個小球，9s后小球的速率為2v0，g＝10m/s2，則可知v0＝

m/s；再經(jīng)過時間

s后小球落回地面。參考答案：

答案：30、18.某探究小組為了測定重力加速度，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置．工型擋光片懸掛于光電門的正上方，釋放擋光片后，工型擋光片豎直下落，它的兩臂A、B依次通過光電門，光電計時器記錄A、B分別通過光電門的時間．（1）用圖乙游標(biāo)卡尺測量工型擋光片的兩臂A、B的寬度d1和d2，某次用20分度的游標(biāo)卡尺測量A的寬度d1時如圖所示，則臂A的寬度d1為_____mm．（2）若計時器顯示臂A、B通過光電門的時間分別為t1和t2，則臂A、B通過光電門的速度表達(dá)式分別為____、____．（3）若測得臂A、B之間的距離為L（L遠(yuǎn)大于d1、d2），用以上測量量表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為____．參考答案：

(1).（1）3.35，

(2).（2）

(3).

(4).（3）．試題分析：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)極短時間內(nèi)平均速度等于瞬時速度，求出壁A、B通過光電門的速度；結(jié)合速度位移公式求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋猓海?）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，則最終讀數(shù)為3.35mm．（2）極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度的大小，可知壁A通過光電門的速度，．（3）根據(jù)速度位移公式得，，解得g=．故答案為：（1）3.35，（2），（3）．點評：解決本題的關(guān)鍵知道極短時間的平均速度等于瞬時速度的大小，以及掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，注意不需要估讀．9.(選修模塊3－5)（4分）一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達(dá)最高點時速度為v，炮彈在最高點爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運(yùn)動，質(zhì)量為．則另一塊爆炸后瞬時的速度大小________。參考答案：

答案：（4分）10.如圖甲所示，兩個平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時，Q板比P板電勢高5V，此時在兩板的正中央M點有一個電子僅受電場力作用從靜止開始運(yùn)動，假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10-10s的時間內(nèi)，這個電子處于M點的右側(cè)、速度向左且逐漸減小的時間范圍是

。參考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

11.如圖所示為水平放置的兩個彈簧振子A和B的振動圖像，已知兩個振子質(zhì)量之比為mA:mB=2:3，彈簧的勁度系數(shù)之比為kA:kB=3:2，則它們的周期之比TA：TB＝

；它們的最大加速度之比為aA:aB＝

。

參考答案：2：3；9：2略12.在水平向右做勻加速直線運(yùn)動的平板車上有如圖所示的裝置，其中圓柱體質(zhì)量為m，左側(cè)豎直擋板和右側(cè)斜面對圓柱體的合力大小為（g為重力加速度），則此時車的加速度大小為__________；若圓柱體與擋板及斜面間均無摩擦，當(dāng)平板車的加速度突然增大時，斜面對圓柱體的彈力將__________（選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）。參考答案：13.如圖所示,MN表示兩個等勢面,一個負(fù)電荷在M面上的D點具有電勢能為+2.4×10-3J,在N等勢面上的F點具有的電勢能為+0.8×10-3J,如果將這個負(fù)電荷從C點移到E點電場力做功是_________J。______等勢面電勢高;電場線AB的方向是_______指向__________參考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E時，電場力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N電場力做正功，由于移動的為負(fù)電荷，故說明M的電勢低；N的電勢高；

電場線高電勢指向低電勢，故由B指向A；【點睛】本題考查電場力做功與電勢能的關(guān)系，要注意明確電場力做功一定等于電勢能的改變量．負(fù)電荷在高電勢處電勢能要??；電場線總是由高電勢指向低電勢．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一質(zhì)量m＝0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角θ=37°足夠長的斜面，某同學(xué)利用傳感器測出了滑塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機(jī)做出了小物塊上滑過程的v-t圖象，如圖所示。（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。（2）判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端時的速度大??；若不能返回，求出滑塊停在什么位置。參考答案：（1）由圖象可知，滑塊的加速度a==m/s2=10m/s2

（1分）滑塊沖上斜面過程中根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinθ+μmgcosθ=ma

（2分）代入數(shù)據(jù)解得μ=0.5

（1分）（2）滑塊速度減小到零時，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)動的規(guī)律，滑塊向上運(yùn)動的位移s==5m

（1分）滑塊下滑過程中根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinθ-μmgcosθ=ma2，a2=2m/s2（2分）由勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，滑塊返回底端的速度v==m/s

17.（l4分）辨析題：如圖所示，木塊質(zhì)量m=0.78kg，在與水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a=2.0m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，在3s末時撤去拉力F。已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80。求：拉力F的大小以及物體在5s內(nèi)滑行的總位移。某同學(xué)是這樣分析的：由牛頓第二定律可得Fcosθ－μmg＝ma，可求出拉力F的大小。物體加速階段滑行的時間t1＝3s，位移，末速度，減速階段滑行的時間t2＝2s，加速度a'＝μg，可求出位移s2，則滑行的總位移s＝s1+s2。你認(rèn)為這位同學(xué)的分析是否正確，若正確，請列式并完成計算；若不正確，請說明理由，并用你自己的方法算出正確的結(jié)果。參考答案：解析：不正確。在外力F斜向上時摩擦力大小不等于μmg，而且物體在拉力撤去后繼續(xù)滑行的時間不是2s。

（1分）

（1）N+Fsinθ=mg

（2分）

Fcosθ-μN(yùn)=ma

（2分）聯(lián)立方程組，解得拉力N

（2分）

（2）勻加速階段：m

（1分）

v1=at1=2×3=6m/s

（1分）

勻減速階段：a'=μg=0.4×10=4m/s2

（1分）

t2=v/a'=6/4=1.5s

（1分）

s2=v1t2/2=6×1.5/2=4.5m

（1分）

物體在5s內(nèi)滑行的總位移s=s1+s2=9+4.5=13.5m

（2分）18.如圖所示，質(zhì)量均為大小相同的小球A、B（都可視為質(zhì)點）靜止在光滑水平面內(nèi)的軸上，它們的位置坐標(biāo)分別為和?，F(xiàn)沿軸方向加一個力場，該力場只對小球A產(chǎn)生沿軸正方向大小為F的恒力，以后兩小球發(fā)生正碰過程時間很短，不計它們碰撞過程的動能損失。（1）小球A、B在第一次碰撞后的速度大小各是多少？（2）如果該力場的空間范圍是（）,求滿足下列條件的L值

①小球A、B剛好能夠發(fā)生兩次碰撞；

②小球A、B剛好能夠發(fā)生次碰撞參考答案：見解析（1）A第一次碰前速度設(shè)為

動能定理：

（1分）A與B碰撞，動量守恒，則