2021年四川省涼山市甘洛中學(xué)校高三物理期末試卷含解析

2021年四川省涼山市甘洛中學(xué)校高三物理期末試卷含解析一、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.將一橫截面為扇形的物體B放在水平面上，一小滑塊A放在物體B上，如圖所示，除了物體B與水平面間的摩擦力之外，其余接觸面的摩擦均可忽略不計，已知物體B的質(zhì)量為M、滑塊A的質(zhì)量為m，重力加速度為g，當(dāng)整個裝置靜止時，A、B接觸面的切線與豎直的擋板之間的夾角為θ．則下列選項正確的是A.物體B對水平面的壓力大小為(M+m)gB.物體B受到水平面的摩擦力大小為C.滑塊A與豎直擋板之間的彈力大小為mgtanθD.滑塊A對物體B的壓力大小為參考答案：ABC、D、首先對物體A受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：，根據(jù)牛頓第三定律，A對B的壓力大小為，A對擋板的壓力大小為，CD錯誤；A、B、再對AB整體受力分析，受重力、地面支持力、擋板支持力、地面的靜摩擦力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，地面支持力大小，地面的摩擦力大??；再根據(jù)牛頓第三定律，對地壓力大小為，A正確；B正確；故選AB。2.分子動理論較好地解釋了物質(zhì)的宏觀熱學(xué)性質(zhì)．據(jù)此可判斷下列說法中正確的_______(填選項前的字母)A．布朗運動是指液體分子的無規(guī)則運動B．分子問的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大C．一定質(zhì)量的氣體溫度不變時，體積減小，壓強增大，說明每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多D．氣體從外界吸收熱量，氣體的內(nèi)能一定增大參考答案：C布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則熱運動的反映；分子間引力和斥力隨分子間的距離的增大而減小，隨分子間的距離的減小而增大，且斥力減小或增大比引力變化要快些．A、布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則熱運動的反映，懸浮顆粒越小，液體溫度越高，布朗運動越顯著，故A錯誤；B、分子間距離越大，分子間的引力和斥力越小，但合力不一定減??；當(dāng)分子間距大于平衡距離時，分子間距離越大，達到最大分子力之前，分子力越來越大，故B錯誤；C、一定質(zhì)量的氣體溫度不變時，體積減小，壓強增大，說明每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多；故C正確；D、氣體從外界吸收熱量，若同時對外做功，則內(nèi)能可能不變，也可能減小，故D錯誤；故選：C．3.（多選題）如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，初始時刻小球靜止于P點．第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，此時輕繩與豎直方向夾角為θ，張力大小為T1；第二次在水平恒力F′作用下，從P點開始運動并恰好能到達Q點，至Q點時輕繩中的張力為大小T2．關(guān)于這兩個過程，下列說法中正確的是（）A．第一個過程中，拉力F在逐漸變大，且最大值一定大于F′B．兩個過程中，輕繩的張力均變大C．T1大于T2D．兩個過程中F和F′做的功一樣參考答案：ABD【考點】動能定理的應(yīng)用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；功的計算．【分析】第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，第二次在水平恒力F′作用下，從P點開始運動并恰好能到達Q點，則到達Q點時速度為零，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，找出“最低點”，最低點的速度最大，在Q點速度為零，則向心力為零，判斷T2與mg的關(guān)系．【解答】解：A、第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F=mgtanθ，隨著θ增大，F(xiàn)逐漸增大，第二次從P點開始運動并恰好能到達Q點，則到達Q點時速度為零，在此過程中，根據(jù)動能定理得：F′lsinθ=mgl（1﹣cosθ）解得：F′=mgtan，因為θ＜90°，所以mgtan＜mgtanθ，則F＞F′，故A正確；B、第一次運動過程中，根據(jù)幾何關(guān)系可知，繩子的拉力，所以輕繩的張力變大，第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，當(dāng)繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點”，最低點的速度最大，此時繩子張力最大，所以第二次繩子張力先增大，后減小，故B錯誤；C、第一次運動到Q點時，受力平衡，根據(jù)幾何關(guān)系可知，，第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力T2=mgcosθ+F′sinθ=mgcosθ+=mg，故T1大于T2；故C正確；D、對過程分析可知，兩過程中動能的改變量均相同，重力做功相同，則由動能定理可知，兩個過程中F和F′做的功一樣的；故D正確；故選：ABD．4.如圖所示為氫原子的能級圖。若在氣體放電管中，處于基態(tài)的氫原子受到能量為12.8eV的高速電子轟擊而躍遷到激發(fā)態(tài)，在這些氫原子從激發(fā)態(tài)向低能級躍遷的過程中A．最多能輻射出10種不同頻率的光子B．最多能輻射出6種不同頻率的光子C．能輻射出的波長最長的光子是從n＝5躍遷到n＝4能級時放出的D．能輻射出的波長最長的光子是從n＝4躍遷到n＝3能級時放出的參考答案：BD5.下列選項中，屬于對過程建立物理模型的是

（

）（A）質(zhì)點

（B）簡諧運動

（C）點電荷

（D）理想氣體參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個點，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點水平向右拋出，小球在運動過程中恰好通過A點，則小球的初動能為；現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點，到達A點時的動能是初動能的3倍；若小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點，且到達B點時的動能為初動能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用；平拋運動．分析：根據(jù)平拋運動的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運動的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時的初動能．對O到A和O到B分別運用動能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大?。獯穑航猓盒∏蛞运匠跛俣葤伋觯銎綊佭\動，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動能．根據(jù)動能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點評：本題考查了平拋運動以及動能定理的綜合運用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．7.從離地面高度為h處有自由下落的甲物體，同時在它正下方的地面上有乙物體以初速度v0豎直上拋，要使兩物體在空中相碰，則做豎直上拋運動物體的初速度v0應(yīng)滿足什么條件？________（不計空氣阻力，兩物體均看作質(zhì)點）.若要乙物體在下落過程中與甲物體相碰，則v0應(yīng)滿足什么條件？________參考答案：v0≥，≤v0≤8.如圖所示的傳動機構(gòu)中，截面為三角形的楔塊A底角為θ，圓盤B的半徑為r，與楔塊A間無滑動，當(dāng)楔塊A以速度vA勻速向右前進時，圓盤的角速度為______________，滑塊C向上的速度為_____________。參考答案：，9.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運動，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點距飛出點的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.010.如圖，將酒精燈和裝有適量水的試管固定在小車上，小車放在較光滑的水平桌面上，用橡膠塞子塞?。ú宦猓┰嚬芸?，現(xiàn)讓小車處于靜止，點燃酒精燈給試管中水加熱。當(dāng)加熱一段時間后，橡膠塞子向右噴出時，可以觀察到小車向

（選填“左”或“右”）運動，在這個過程中，整個小車（含酒精燈和裝有適量水的試管）對橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對小車的作用力方向______（選填“相同”或“相反”），整個小車受到的合外力方向向_______（選填“左”、“右”、“上”或“下”）。參考答案：左，相反，左。解析：塞子噴出瞬間，小車與塞子瞬間在水平方向動量守恒，故小車向左運動，整個小車（含酒精燈和裝有適量水的試管）對橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對小車的作用力為相互作用力，方向相反，所以小車受到的合力向左。11.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個小環(huán)P，OB上套有一個小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，移動后和移動前比較，AO桿對P環(huán)的支持力N；細繩的拉力T

。參考答案：不變，變大12.某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。實驗室提供如下器材：(A)表面光滑的長木板(長度為L)，(B)小車，(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t，就可以由公式a=

求出a。某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為

。第二步，在物體質(zhì)量不變時，探究加速度與傾角的關(guān)系。實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對應(yīng)值，并在坐標紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺溯S后描點作圖如下，請根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時，加速度與物體質(zhì)量無關(guān)（2分）10（2分）

a=gsin(2分)（1）由運動學(xué)公式知L=,解得，即斜面傾角一定時，加速度與物體質(zhì)量無關(guān)。（2）由題意對物體受力分析知，沿斜面方向，根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin=ma,解得a=gsin;所以圖象的斜率大小等于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?3.在《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中，打點計時器是用于測量

的儀器，工作電源是（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.汽車發(fā)動機的功率為60kW，汽車的質(zhì)量為4t，當(dāng)它行駛在坡度為0.02（sinα=0.02）的長直公路上時，如圖所示，所受摩擦阻力為車重的0.1倍（g=10m/s2），求：（1）汽車所能達到的最大速度vm；（2）若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運動，則此過程能維持多長時間？參考答案：解：（1）汽車在坡路上行駛，所受阻力Ff=kmg+mgsinα=4000N+800N=4800N．當(dāng)汽車加速度為零時，達到的速度最大，此時有F=Ff時，由發(fā)動機的功率P=F?vm=Ff?vm，所以

vm==m/s=12.5m/s．（2）汽車從靜止開始，以a=0.6m/s2勻加速行駛，根據(jù)牛頓第二定律得：

F′﹣Ff=ma，所以牽引力F′=ma+kmg+mgsinα═4×103×0.6N+4800N=7.2×103N．保持這一牽引力，當(dāng)汽車的實際功率等于額定功率時，勻加速運動的速度達到最大，設(shè)勻加速行駛的最大速度為vm′，則有vm′==m/s=8.33m/s．由運動學(xué)規(guī)律得：勻加速行駛的時間為：t==s=13.9s答：（1）汽車所能達到的最大速度vm為12.5m/s．（2）