2020-2021学年天津第一轻工业学校高三物理上学期期末试卷含解析

1、2020-2021学年天津第一轻工业学校高三物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）一列简谐横波，在t=4.0s时的波形如图甲所示，图乙是这列波中质点p的振动图象关于该简谐波，下列说法正确的是_a波速，向左传播b波速，向右传播c0到40s时间内，质点p通过的路程是10md0到40s时问内，质点p通过的路程是032m参考答案：ad2. 一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中，若把在空中下落的过程称为过程，进入泥潭直到停住的过程称为过程，则a过程中钢珠动量的改变量等于重力的冲量b过程中阻力的冲量的大小等于过程中重力冲

2、量的大小c过程中钢珠克服阻力所做的功等于过程与过程中钢珠所减少的重力势能之和d过程中损失的机械能等于过程中钢珠所增加的动能参考答案：ac3. （单选）2010年10月1日18时59分57秒，搭载着“嫦娥二号”卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面100公里，周期为118分钟的圆轨道，开始对月球进行探测，如图3所示已知万有引力常量为g，月球的半径为r，则()a由已知条件可求月球的质量b卫星在轨道上的机械能比在轨道上小c卫星在轨道上的运动速度比月球的第一宇宙速度大d卫星在轨道上经过p点的速度比在轨道上经过p点时大参考答

3、案：解析：a月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度，卫星在轨道上的半径大于月球半径，根据可知卫星在轨道上的运动速度比月球的第一宇宙速度小故a正确b、卫星在轨道上经过p点若要进入轨道，需减速故b错误c、由于月球的半径未知，则卫星的轨道半径未知，无法求出月球的质量，也无法求出月球的密度故c错误d、卫星从轨道进入轨道，在p点需减速动能减小，而它们在各自的轨道上机械能守恒，所以卫星在轨道上的机械能比在轨道上多故d错误4. （多选题）如图所示，半圆槽m置于光滑的水平面上现从半圆槽右端入口处静止释放一质量为m的小球，则小球释放后，以下说法中正确的是（） a若圆弧面光滑，则系统动

4、量守恒b若圆弧面光滑，则小球能滑至半圆槽左端入口处c若圆弧面不光滑，则小球不能滑至半圆槽左端入口处，且小球到达最左端时，系统有向右的速度d若圆弧面不光滑，则小球不能滑至半圆槽左端入口处，但小球到达最左端时，系统速度为零参考答案：bd【考点】动量守恒定律【分析】系统所受到的合外力为零时，系统动量守恒，只有重力或只有弹力做功，系统机械能守恒；分物体的受力情况，然后应用动量守恒定律与机械能守恒定律分析答题【解答】解：a、以半圆槽与小球组成的系统为研究对象，不论圆弧面是否光滑，在整个过程中，系统在水平方向受到的合力为零，在水平方向动量守恒，在竖直方向所受合外力不为零，在竖直方向动量不守恒，即对系统来说

5、，系统受到的合外力不为零，系统动量不守恒，故a错误；b、如果圆弧面光滑，在整个过程中，半圆槽与小球组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，小球能滑到半圆槽左端入口处，故b正确；c、如果圆弧面不光滑，以半圆槽与小球组成的系统为研究对象，在整个过程中，系统在水平方向受到的合力为零，在水平方向动量守恒，由于系统初状态动量为零，小球到达最左端时，系统动量也为零，系统速度为零；由于圆弧面不光滑，小球在运动过程中受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，使系统机械能减少，小球不能滑至半圆槽左端入口处，故c错误，d正确；故选：bd5. 如图所示，重为g、带电量为q的小球从o点水平抛出下落高度h后，进入正交的匀强电场

6、和匀强磁场中，电场方向水平向左，磁场方向垂直于纸面向里，则小球进入正交的电场和磁场区域时：（     ）a、一定做曲线运动w.w.w.k.s.5 u.c.o.m        b、不可能做曲线运动c、可能做匀速直线运动    d、可能做匀加速直线运动参考答案：    答案：c二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m2 kg的物体上，另一端施一

7、水平拉力f.若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数为          ，若将弹簧拉长至13 cm时，物体所受的摩擦力为          (设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。参考答案：200 n/m   ，     4 n7. 已知o、a、b、c为同一直线上的四点，a、b间的距离为1m，b、c间的距

8、离为2m，一物体自o点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过a、b、c三点，已知物体通过ab段与bc段所用的时间相等，则物体通过a点和b点时的速度大小之比为_，o、a间的距离为_m。参考答案：8. 利用氦3（he）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制月球上有大量的氦3，每个航天大国都将获得的氦3作为开发月球的重要目标之一“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦3的分布和储量已知两个氘核聚变生成一个氦3和一个中子的核反应方程是hhhe十n已知h的质量为m1，n 的质量为m2，he的质量为m3它们质量之间的关系式应为_参考答案：2m1>m2+m323、如图所示，长l的轻直杆两

9、端分别固定小球a和b，a、b都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m。a球靠在光滑的竖直墙面上，b球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37o。现将ab球由静止释放，a、b滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时，va：vb_，a球运动的速度大小为_。参考答案：    4：3，（或0.559）10. 一简谐横波以1 0m/s的波速沿x 轴正方向传播。已知t = 0 时刻的波形如图，则x=0 处质点振动方向  _   (“沿y 轴负方向”或“沿y 轴正方向”)，从t =0开始计时，x=2m 处的振动方程为y=  _ &

10、#160;  cm 。 参考答案：y轴负方向11. 如图a所示是打桩机的简易模型质量m=1kg的物体在拉力f作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去f，到最高点后自由下落，撞击钉子后物体不再弹起，将钉子打入一定深度若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能e与上升高度h的关系图象如图b所示不计所有摩擦，g=10m/s2物体上升过程所受拉力f=  n；在整个过程中距初始位置  m处物体的重力势能与动能相等参考答案：12；0.6【考点】功能关系；动能和势能的相互转化【分析】根据功能原理列式可知eh图象的斜率等于拉力，根据机械

11、能守恒计算重力势能与动能相等时问题的高度【解答】解：根据功能原理得：e=fh，得f=，可知eh图象的斜率等于拉力，为：f=n=12n；由图可知，物体的机械能最大为12j，下落的过程中机械能守恒，物体的重力势能与动能相等时，均为6j，即：mgh=6j，解得：h=0.6m故答案为：12；0.612. 如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率则玻璃砖所在位置为图中的     （填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为  

12、       参考答案：上半圆（2分），      1.513. 现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、刻度尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。用天平测出小车的质量m让小车自斜面上方一固定点a1从静止开始下滑到斜面底端a2，记下所用的时间t。用刻度测量a1与a2之间的距离s。则小车的加速度a    &#

13、160;        。用刻度测量a1相对于a2的高度h。则小车所受的合外力f                。在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从a1静止开始下滑到斜面底端a2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因_。多次测量m和t，以m为横坐标，以     （填t或

14、t2）为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条_线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。参考答案：   ；为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；t；过原点的倾斜直线  三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角为37°的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8求：(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞

15、出点)间的距离；(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.参考答案：18.75m   试题分析：（1）根据位移时间公式求出下落的高度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。（1）平抛运动下落的高度为：则落点与斜坡顶点间的距离为：（2）平抛运动的初速度为：【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。15. (8分) 如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是 v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x轴

16、上所给定的两点，且abl。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图               ；频率由高到低的先后顺序依次是图               。参考答案：    bdca    dbca四、计算题

17、：本题共3小题，共计47分16. 一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个光滑圆弧固定轨道ab的底端等高对接，如图所示已知小车质量m3.0 kg，长l2.06 m，圆弧轨道半径r0.8 m现将一质量m1.0 kg的小滑块，由轨道顶端a点无初速释放，滑块滑到b端后冲上小车滑块与小车上表面间的动摩擦因数0.3  (取g10 m/s2)试求：(1)滑块到达底端b时，对轨道的压力大小。(2)通过计算判断滑块是否能滑离小车？若能滑离，求滑离时小车的速度；若不能滑离，求最终滑块相对小车的滑行距离。参考答案：解：(1)滑块从a端下滑到b端，由机械能守恒得    

18、                  (2分)在b点由牛顿第二定律得fnmgm          (1分)解得轨道对滑块的支持力fn3 mg30 n         (1分)由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为30 n   (1分

19、)(2)滑块滑上小车后，假设滑块没有滑出小车二者同速，设速度为，由动量守恒：                (2分)由能的转化和守恒：     (2分)块在小车上滑行长度           (1分) 即滑块不能滑离小车   17. 如图所示，坐标平面第1象限内存在大小为、方向水

20、平向左的匀强电场，在第ii象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比的带正电的粒子，以初速度从x轴上的a点垂直x轴射入电场，oa=0.2 m，不计粒子的重力。(1)求粒子经过y轴时的位置到原点o的距离：(2)若要使粒子不能进入第三象限，求磁感应强度b的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况)。参考答案：【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动k3c2d4i3【答案解析】（1）0.4 m（2）b(22)×102 t解析：(1)设粒子在电场中运动的时间为t，粒子经过y轴时的位置与原点o的距离为y，则：soaat2 

21、0;     a           e          yv0t                           联立解得a1.0×1015 m/s2；t2.0×108 s；y0.4 m          (2)粒子经过y轴时在电场方向的分速度为：vxat2×107 m/s