山东省淄博市耿桥乡张桥中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析

山东省淄博市耿桥乡张桥中学2021年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.（单选）如图（1）所示为一列简谐横波在t=0s时的波形图，图（2）是这列波中的P点从此时开始的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是：A.v=25cm/s，向左传播

B.v=25cm/s,向右传播C.v=50cm/s，向左传播

D.v=50cm/s，向右传播参考答案：C2.某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），则下列说法正确的是A．如果图中虚线是电场线，电子在a点动能较大B．如果图中虚线是等势面，电子在b点动能较小C．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场强都大于b点的场强D．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势参考答案：

答案：AC3.“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的有A．“空间站”运行的加速度大于同步卫星运行的加速度B．“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍C．站在地球赤道上的人观察到“空间站”向东运动D．在“空间站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止参考答案：AC4.（单选）如图所示，轻弹簧两端分别固定质量为、的小球a、b，通过两根细线将小球吊在水平天花板上，已知两球均处于静止状态，两细线与水平方向的夹角均为a，弹簧轴线沿水平方向，以下说法正确的是

A.a球所受细线的拉力大小为gsina

B.a、b两球所受细线的拉力大小不一定相等、

C．b球所受弹簧的弹力的大小为gtanaD.a、b球的质量大小关系一定满足=参考答案：【知识点】

力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用B3B4【答案解析】

D

解析：对a球分析，运用共点力平衡条件得：细线的拉力为T=弹簧的弹力F=mgcotαα,对b分析，结论相同，故=，故A、B、C错误；D正确；故选D【思路点拨】根据共点力平衡求解细线的拉力和弹簧的弹力大小．对两球分别受力分析从而得到力和质量的关系。5.如图所示，甲、乙两物块用轻弹簧相连，竖直放置，处于静止，现将甲物块缓慢下压到A位置由静止释放，当乙刚好离开地面时，甲的加速度为a1，速度为v1，再将甲物块缓慢下压到B的位置，仍由静止释放，则当乙刚好要离开地面时，甲的加速度为a2，速度为v2，则下列关系正确的是（）A．a1=a2，v1=v2 B．a1=a2，v1＜v2 C．a1＜a2，v1＜v2 D．a1＜a2，v1=v2参考答案：B【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】当乙刚好离开地面时，弹簧弹力等于乙的重力，得出两次情况下弹簧弹力相等，隔离对甲分析，结合牛顿第二定律分析加速度大小．根据能量守恒，抓住压缩到B时，弹簧弹性势能较大，分析甲获得动能大小，从而得出速度的大小．【解答】解：对于乙，当乙刚好离开地面时有：kx=m乙g，两次情况下，弹簧的弹力是一样的，对于甲，根据牛顿第二定律得，kx+m甲g=m甲a，可知两次加速度相等，即a1=a2，当弹簧压到B时比弹簧压到A时弹性势能大，两次末状态弹簧的形变量相同，弹性势能相同，根据能量守恒得，弹簧的弹性势能转化为甲物体的动能和重力势能，压缩到B时，弹簧弹性势能减小量多，甲获得的动能大，速度大，即v1＜v2，故B正确，A、C、D错误．故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.2．爱因斯坦在现代物理学领域作出了很多重要贡献，试举出其中两项：

；

．参考答案：相对论；光的量子性7.一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V的图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量。(1)气体状态从A到B是______过程(填“等容”、“等压”或“等温”)；(2)状态从B到C的变化过程中，气体的温度______(填“升高”、“不变”或“降低”)；(3)状态从C到D的变化过程中，气体______(填“吸热”或“放热”)；(4)状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为________。参考答案：(1)等压

(2)降低

(3)放热

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)8.一个静止的质点，在0～4s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则质点在第2s末位移

方向（填不变，改变），第4s末运动速度为

。参考答案：

答案：不变，零9.经过核衰变成为，共发生了

次衰变，

次衰变。

i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下

g.参考答案：4；2；1.510.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程为

???

m，水流稳定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）参考答案：1.2、2.4×10－411.用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较

（选填“大”或“小”）的倍率档，重新测量，测量前必须先要进行

。如图所示为使用多用表进行测量时，指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在“50mA”位置，则所测量电流的值为

mA。参考答案：大；调零；22.012.如图所示，光滑斜面的倾角为q，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向。挡板B垂直于斜面，则两挡板受到小球压力的大小之比为_______，斜面受到两个小球压力大小之比为__________。参考答案：1/cosq，1/cos2q13.客运电梯简化模型如图甲所示，电梯的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯总质最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。电梯在上升过程中受到的最大拉力F=

N，电梯在前2s内的速度改变量△v=

m/s。参考答案：2.2×104，1.5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。15.（简答）如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出，当A上滑到最高点时，恰好被B物体击中．A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物体A上滑时的初速度v1；（2）物体A、B间初始位置的高度差h．参考答案：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma设物体A滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：0=v1﹣at物体B做平抛运动，如图所示，由几何关系可得：水平位移x=；其水平方向做匀速直线运动，则x=v2t联立可得：v1=6m/s（2）物体B在竖直方向做自由落体运动，则hB=物体A在竖直方向：hA=如图所示，由几何关系可得：h=hA+hB联立得：h=6.8m答：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示．长R=0.6m的不可伸长的细绳一端同定在O点．另一端系着质量m2=0.1kg的小球B．小球B刚好与水平面相接触。现使质量m1=0.3kg的物块A以v0=4m/s的速度向B运动．A与水平面问的接触面光滑．A、B碰撞后．物块A的速度变为碰前瞬问速度的．小球B能在竖直平面内做圆周运动。已知重力加速度g=10m/s2，A、B均可视为质点，试求：

①在A与B碰撞后瞬问．小球B的速度v2的大小。

②小球B运动到网周最高点时受到细绳的拉力大小。参考答案：17.电动机通过一绳子吊起质量为8kg的物体，绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不能超过1200W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m（已知此物体在被吊高接近90m时，已开始以最大速度匀速上升）所需时间为多少？参考答案：18.如图所示，ABC是半径R=m的光滑圆弧轨道，A点和圆弧圆心O的连线与竖直方向的夹角θ=37°，C端在圆弧轨道圆心O的正下方，现在某一位置水平抛出一个质量m=2kg的小滑块（可视为质点），并恰好从轨道的上端A点以速度vA=4m/s沿圆弧切线进入轨道，从轨道末端C点滑上了与它等高的足够长的木板，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5，水平面光滑且右边有竖直的挡板P，挡板P与C间的距离足够远，设长木板与挡板P碰撞无机械能损失，长木板的质量M=1kg．（g取10m/s2），试求：（1）小物块的抛出点到O的竖直距离．（2）小物块经过圆弧轨道上A点的正下方B点时对轨道的压力的大小．（3）从小物块滑上长木板到长木板第三次与挡板P碰撞前小物块变速运动的时间和小物块距长木板左端的距离．参考答案：考点：动能定理的应用；向心力．.专题：动能定理的应用专题．分析：（1）由平抛运动规律可得出抛出点距O点的距离；（2）由机械能守恒定律可求得小球到达C点的速度，再由向心力公式可求得压力；（3）物体在木板上运动，由牛顿第二定律求得加速度，再分析两物体的运动过程，由运动学公式可分析小物体变速运动的时间及小物体距长木板左端的距离．解答：解：（1）由平抛运动规律可知，小球达到A点时的竖直分速度vy=vsin37°=4×0.6=2.4m/s；则由vy2=2gH可得：抛出点到A点的距离：H==0.288m；故抛出点到O点距离：H′=0.288+=0.488m；（2）由AC过程由机械能守恒定律可得：mg（R+Rcos37°）=mvC2﹣mvA2由牛顿第二定律可知：FN﹣mg=m；解得：vc=5m/s；FN=220N；（3）由牛顿第二定律可知，物体的加速度a1=μg=0.5×10=5m/s2；木板的加速度a2===10m/s2；物体滑到木板上后，物体做减速运动，木板做加速运动，设经时间t达到相对速度，则有：vC﹣a1t=a2t解得：t1=s；因距离足够长，故碰前达共同速度，共同速度v2=a2t=10×=m/s；此时二者之间的相对位移△x1=﹣=m；碰后，二者速度反向，木板以m/s的速度向左运动，物体向右运动；设经时间t2木板静止，则有：t2===s；木板向左运动的位移x===m；此时物体的速度v3=v2﹣a1t2=﹣=m/s；此物块向右的位移x木2==m；物体向右增加的位移△x2==m；木板再向右加速，达到相同速度用时t3=s；此时没有相碰；共同速度v4=a2t3=10×=m/s；物体