福建省寧德市福鼎慈濟中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

福建省寧德市福鼎慈濟中學(xué)2021年高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）光滑水平面上有一質(zhì)量為2kg的物體，在五個恒定的水平共點力作用下處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)同時撤去大小分別為10N和20N的兩個水平力而余力保持不變，關(guān)于此后該物體運動的說法中正確的是（） A． 一定做勻變速直線運動，加速度大小可能是5m/s2 B． 可能做勻減速直線運動，加速度大小可能是2m/s2 C． 一定做勻變速運動，加速度大小可能是12m/s2 D． 可能做勻速圓周運動，向心加速度大小可能是10m/s2參考答案：考點： 牛頓第二定律．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： 撤去大小分別為15N和10N的兩個力，其余的力保持不變，則知其余力的合力范圍，由牛頓第二定律求出物體加速度的范圍．物體一定做勻變速運動，當撤去的兩個力的合力與原來的速度方向相同時，物體可能做勻減速直線運動．恒力作用下不可能做勻速圓周運動．解答： 解：根據(jù)平衡條件得知，余下力的合力與撤去的兩個力的合力大小相等、方向相反，則撤去大小分別為20N和10N的兩個力后，物體的合力大小范圍為10N≤F合≤30N，物體的加速度范圍為：5m/s2≤a≤15m/s2．A、若物體原來做勻速直線運動，撤去的兩個力的合力方向與速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動．故A錯誤．B、物體的加速度范圍為：5m/s2≤a≤15m/s2；故B錯誤；C、由于撤去兩個力后其余力保持不變，故合力恒定，一定做勻變速運動，加速度大小可能是12m/s2；故C正確；D、由于撤去兩個力后其余力保持不變，恒力作用下不可能做勻速圓周運動．故D錯誤；故選：C．點評： 本題中物體原來可能靜止，也可能做勻速直線運動，要根據(jù)物體的合力與速度方向的關(guān)系分析物體可能的運動情況．2.（單選）如右圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止狀態(tài)，所掛的砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg，彈簧測力計讀數(shù)為2N，滑輪摩擦不計。若輕輕取走盤中的部分砝碼，使總質(zhì)量減少到0.3kg時，將會出現(xiàn)的情況是(g＝10m/s2)()A．彈簧測力計的讀數(shù)將變小B．A仍靜止不動C．A對桌面的摩擦力不變D．A所受的合力將要變大參考答案：B3.細繩拴一個質(zhì)量為的小球，小球?qū)⒆蠖斯潭ㄔ趬ι系妮p彈簧壓縮（小球與彈簧不連接），小球靜止時彈簧在水平位置，如圖所示。將細繩燒斷后，下列說法中正確的是

A.小球立即開始做自由落體運動

B.小球離開彈簧后做平拋運動

C.小球運動的加速度先比重力加速度大，后來和重力加速度相等

D.小球離開彈簧后做勻變速直線運動參考答案：C4.在如圖所示的電路中，電容器的上極板帶正電。為了使該極板仍帶正電且電量增大，下列辦法中可采用的是（A）增大，其他電阻不變

（B）增大，其他電阻不變（C）增大，其他電阻不變

（D）增大，其他電阻不變參考答案：答案：AD5.以36km/h的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙剎車后獲得大小為4m/s2的加速度。剎車后3s內(nèi)，汽車走過的路程為（

）

A.12m

B.12.5m

C.90m

D.126m

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.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度勻速上升，先后被飛標刺破（認為飛標質(zhì)量很大，刺破氣球不會改變其平拋運動的軌跡），已知。則飛標刺破A氣球時，飛標的速度大小為

；A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。參考答案：．5；4

7.．一質(zhì)量為m的小球與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連組成一體系，置于光滑水平桌面上，彈簧的另一端與固定墻面相連，小球做一維自由振動。試問在一沿此彈簧長度方向以速度u作勻速運動的參考系里觀察，此體系的機械能是否守恒，并說明理由。

。參考答案：1.否．原因是墻壁對于該體系而言是外界，墻壁對彈簧有作用力，在運動參考系里此力的作用點有位移，因而要對體系做功，從而會改變這一體系的機械能．8.有兩列簡諧橫波a、b在同一媒質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速均為v＝2m/s。在t＝0時，兩列波的波峰正好在x＝2.5m處重合，如圖所示。

①兩列波的周期分別為Ta

和Tb

。②當t1＝0.5s時，橫波b的傳播使質(zhì)點P發(fā)生的位移為_____________m。參考答案：①1.25s；2s；②-2cm------------每空1分，共3分9.16．如圖甲所示，是某同學(xué)驗證動能定理的實驗裝置。其步驟如下：a．易拉罐內(nèi)盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。b．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M。c．取下細繩和易拉罐后，換一條紙帶，接通電源，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點。已知打點計時器的打點頻率為f，重力加速度為g。d．改變細沙質(zhì)量，重復(fù)a、b、c實驗步驟。（1）步驟c中小車所受的合外力為________________。（2）為驗證從O→C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為x0，OC間距離為x1，則C點的速度為________。需要驗證的關(guān)系式為______________________________(用所測物理量的符號表示)。（3）用加細沙的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是________。A．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度B．可以更容易做到m?MC．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)參考答案：①mg

②

mgx1＝

Cks5u10.某同學(xué)采用如圖3所示的裝置驗證規(guī)律：“物體質(zhì)量一定，其加速度與所受合力成正比”。a.按圖3把實驗器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動墊木直到小車做勻速直線運動；b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，打點計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點，取下紙帶，在紙帶上寫上編號；c.保持小車的質(zhì)量M不變，多次改變配重的質(zhì)量m，再重復(fù)步驟b；d.算出每條紙帶對應(yīng)的加速度的值;e.用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示配重受的重力mg(作為小車受到的合力F)，作出a-F圖象。①在步驟d中，該同學(xué)是采用v--t圖象來求加速度的。圖4為實驗中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標出了連續(xù)的3個計數(shù)點，依次為B、C、D，相鄰計數(shù)點之間還有4個計時點沒有標出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點計時器打C點時，小車的速度為___________m/s；②其余各點的速度都標在了v-t坐標系中，如圖5所示。T=0.10s時，打點計時器恰好打B點。請你將①中所得結(jié)果標在圖5所示的坐標系中，并作出小車運動的v-t圖線；利用圖線求出小車此次運動的加速度a=_______m/s2；③最終該同學(xué)所得小車運動的a-F圖線如圖6所示，從圖中我們看出圖線是一條經(jīng)過原點的直線。根據(jù)圖線可以確定下列說法中不正確的是A.本實驗中小車質(zhì)量一定時，其加速度與所受合力成正比B.小車的加速度可能大于重力加速度gC.可以確定小車的質(zhì)量約為0.50kgD.實驗中配重的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M參考答案：11.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質(zhì)量可表示為

。參考答案：

（2分），

12.如圖所示，一根長L的光滑絕緣細直桿MN，豎直固定在場強為E與水平方向成θ角的傾斜向上的勻強電場中。桿的下端M固定一個帶正電小球A，電荷量Q；另一帶正電小球B質(zhì)量為m、電荷量為q，穿在桿上可自由滑動?，F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，靜電力常量為k。小球B可靜止的位置距M端的高度h為_______________。參考答案：答案：13.如圖所示，物體靜止在光滑的水平面上，受一水平恒力F作用，要使物體在水平面上沿OA方向運動(OA與OF夾角為θ)，就必須同時再對物體施加一個恒力F，這個恒力的最小值等于

。參考答案：

答案：Fsinθ

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設(shè)達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，弧形軌道與水平軌道平滑連接，軌道每處都是光滑的，且水平部分足夠長.質(zhì)量為m1的A球由靜止從弧形軌道滑下，在水平軌道與質(zhì)量為m2的B球發(fā)生彈性對心碰撞.要使兩球能發(fā)生第二次碰撞，兩球質(zhì)量應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系？參考答案：設(shè)碰撞前A球速度為v，碰撞后速度分別為v1、v2，由動量守恒定律，m1v=m1v1+m2v2，由能量守恒定律，m1v2=m1v12+m2v22，聯(lián)立解得：v1=v，V2=v，能夠發(fā)生第二次相碰的條件是：-v1>v2解得：m2>3m1.17.如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=15m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)=0.5,取g=10m/s2，求（1）物塊與小車保持相對靜止時的速度大??；（2）物塊在車面上滑行的時間t;（3）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度不超過多少。參考答案：⑴依據(jù)動量守恒

解得⑵滑動摩擦力大小對小車依據(jù)動量定理

解得⑶依據(jù)動量守恒

依據(jù)能量關(guān)系

解得

則18.如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，光屏PQ置于直徑的右