广东省揭阳市普宁马鞍山中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析

广东省揭阳市普宁马鞍山中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析一、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.某同学在物理学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如下：地球半径R＝6400km，月球半径r＝1740km，地球表面重力加速度g0＝9.80m／s2，月球表面重力加速度g′＝1.56m／s2，月球绕地球中心转动的线速度v＝lkm／s，月球绕地球转动一周时间为T＝27.3天，光速c＝2.998×105km／s.1969年8月1日第一次用激光器向位于头顶的月球表面发射出激光光束，经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号，利用上述数据可估算出地球表面与月球表面之间的距离s，则下列方法正确的是：A．利用激光束的反射s＝c·来算

B．利用v＝来算C．利用g0＝来算

D．利用＝(s＋R＋r)来算参考答案：AB2.（多选）如图所示，倾角为30°的光滑杆上套有一个小球和两根轻质弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态．设拔去销钉M（相当于撤去弹簧ａ）瞬间，小球的加速度大小为6ｍ/ｓ２．若不拔去销钉M，而拔去销钉N（相当于撤去弹簧ｂ）瞬间，小球的加速度可能是（ｇ取10ｍ/ｓ２）：A．11ｍ/ｓ2，沿杆向上

B．11ｍ/ｓ2，沿杆向下C．1ｍ/ｓ2，沿杆向上

D．1ｍ/ｓ2，沿杆向下参考答案：BC解析：设小球的质量为m，沿杆斜上为正方向，刚开始受力平衡，则有：

FN+FM-Gsin30°=0拔去销钉M瞬间有：FN-Gsin30°=±6m所以FN=-1m或11m所以FM=6m或-6m

去销钉N瞬间，小球受M弹簧和重力G的作用，加速度为：a==-11m/s2或1m/s2故选BC．3.（单选）如图所示，三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平细线a、b相连，放在粗糙水平面上．用水平向右的恒力F向右拉Q，使它们共同向右加速运动．这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta、Tb．若在第2个木块N上再放一个小木块P，仍用水平向右的恒力F拉Q，使四个木块共同向右加速运动（P、N间无相对滑动），这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta'、Tb'．下列说法中正确的是（）A．Ta<Ta'，Tb>Tb'

B．Ta>Ta'，Tb<Tb'C．Ta<Ta'，Tb<Tb'

D．Ta>Ta'，Tb>Tb'参考答案：B4.如右图所示，I，II分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图线，根据图线可以判断A．甲、乙两小球作的是初速度方向相反的匀变速直线运动，加速度大小相同，方向相同B．两球在t＝8s时相距最远C．两球在t＝2s时刻速率相等

D．两球在t＝8s时相遇参考答案：CD5.如图所示，在竖直平面内有一金属环，环半径为0．5m，金属环总电阻为2Ω，在整个竖直平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=1T，在环的最高点上方A点用铰链连接一长度为1．5m，电阻为3Ω的导体棒AB，当导体棒AB摆到竖直位置时，导体棒B端的速度为3m/s．已知导体棒下摆过程中紧贴环面且与金属环有良好接触，则导体棒AB摆到竖直位置时AB两端的电压大小为（

）A．0．4V

B．0．65V

C．2．25V

D．4．5V参考答案：A该题考查导体棒在磁场中的旋转切割摆到竖直位置时AB相当于电动势为=2V的电源，金属环相当于并联的两个电阻R=0.5Ω，此时AB两端的电压为电路的路端电压为0.4V，故BCD错误，A正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为经过0.02s时第一次出现的波形图，则波沿x轴▲

(填“正”或“负”)方向传播，波速为

▲

m/s。参考答案：正

507.有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为_____________。参考答案：8.某热机在工作中从高温热库吸收了8×106kJ的热量，同时有2×106kJ的热量排放给了低温热库(冷凝器或大气），则在工作中该热机对外做了

kJ的功，热机的效率％．参考答案：

6×106

；

75

9.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s。①写出x=2.0m处质点的振动方程式y=

▲

㎝；②求出x=0.5m处质点在0～4.5s内通过的路程s=▲㎝。参考答案：①y=-5sin(2πt)②9010.如图所示，宽L=0.4m的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m．离地高H=2m的质点与障碍物相距x=1m．将质点水平抛出，为使质点能穿过该孔，质点的初速度v0至少为2.5m/s，最大为3.5m/s．（g取10m/s2）参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：小球做平抛运动，要从矩形孔飞出，临界情况是恰好进入孔和恰好从空射出，根据平抛运动的分位移公式列式求解即可．解答：解：小球做平抛运动，根据分位移公式，有：x′=v0ty=故：v0=x′恰好到孔左端下边缘时，水平分位移为x′1=x=1m，竖直分位移为y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x1′=1×=2.5m/s恰好到孔右端下边缘时，水平分位移为x′2=x+L=1+0.4=1.4m，竖直分位移为y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x2′=1.4×=3.5m/s故为使质点能穿过该孔，质点的初速度v0至少为2.5m/s，最大为3.5m/s；故答案为：2.5，3.5．点评：本题关键是明确小球的运动性质，然后找到临界状态，根据平抛运动的分位移公式列式求解，不难．11.如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1＋0.2)s时刻的波形图．若波速为35m/s，则质点M在t1时刻的振动方向为

；若在t1到t2的时间内，M通过的路程为1m，则波速为

m/s．参考答案：向下2512.（多选题）图（a）为一列简谐横波在t=0时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=4m处的质点P的振动图象。下列说法正确的是

。（填写正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．质点p的振幅为6cmB．横波传播的波速为1m/sC．横波沿x轴负方向传播D．在任意4s内P运动的路程为24cmE．在任意1s内P运动的路程为6cm参考答案：ABD【知识点】波长、频率和波速的关系．解析：A、由图像知，P点的振幅为6cm，故A正确；B、波速v=m/s=1m/s．故B正确；C、根据题意可知，图乙为质点P从此时开始的振动图象，得出质点向下振动，则可确定波的传播方向为x轴正方向传播，故C错误；D、E4s为一个周期，故P点的路程为振幅的4倍，故为24cm，但是质点不是匀速振动，故任意1s的路程不一定为6cm，故D正确、E错误；故选ABD【思路点拨】根据质点P的振动图象可确定质点P在某时刻的振动方向，从而确定波的传播方向．由振动图象与波动图象可求出波的传播速度；根据各时刻可确定质点的加速度、速度与位移的大小与方向关系．考查由波动图象与振动图象来确定波速，掌握质点不随着波迁移，理解在不同时刻时，质点的位置、加速度与速度的如何变化．13.①如图所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上距水平面高处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半圆的半径=

②用游标卡尺测量小球的直径，如图所示的读数是

mm。

参考答案：①

②

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.以下实验中可以用打点计时器和纸带测速度进行数据处理的有

（

）A．验证牛顿运动定律B．验证力的平行四边形定则C．探究动能定理D．验证机械能守恒定律参考答案：ACD验证牛顿运动定律时，可测出速度画出v—t图象，根据v—t图象求加速度。15.“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。主要步骤是：

A.在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

B.用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳，细

绳的另一端系着绳套；

C.用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一

位置O，记下O点的位置和两个弹簧秤的示数；

D.按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；

E.只用一只弹簧秤，通过弹簧秤拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按相同标度作出这个力F′的图示；

F.比较F′和F，看它们是不是相同，得出结论；上述步骤中：（1）有重要遗漏的步骤是

（填序号）；

(2)相应的遗漏内容分别是

（3）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________

。参考答案：_C_E

；C.用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记下O点的位置和两个弹簧秤的示数和细绳方向；E.只用一只弹簧秤，通过弹簧秤拉橡皮条使其伸长，使结点到达同一位置O，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按相同标度作出这个力F′的图示；_____F/____；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一轻质细绳一端系一质量为的小球A，另一端挂在光滑水平轴O上，O到小球的距离为L=0.1m，小球跟水平面接触，但无相互作用，在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，如图所示，水平距离s为2m，动摩擦因数为0.25．现有一小滑块B，质量也为m，从斜面上滑下，与小球碰撞时交换速度，与挡板碰撞不损失机械能．若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，g取10m/s2，试问：（1）若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后，使小球恰好在竖直平面内做圆周运动，求此高度h.（2）若滑块B从h=5m处滑下，求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力．（3）若滑块B从h=5m处下滑与小球碰撞后，小球在竖直平面内做圆周运动，求小球做完整圆周运动的次数n．参考答案：（1）小球刚能完成一次完整的圆周运动，它到最高点的速度为v0，在最高点，仅有重力充当向心力，则有

（1分）

①

在小球从h处运动到最高点的过程中，机械能守恒，则有

（2分）

②

解上式有h=0．5m

（1分）（2）若滑块从=5m处下滑到将要与小球碰撞时速度为，则有

③

（2分）

滑块与小球碰后的瞬间，同理滑块静止，小球以的速度开始作圆周运动，绳的拉力T和重力的合力充当向心力，则有

（1分）

④

解④式得T=48N

（1分）（3）滑块和小球第一次碰撞后，每在平面上经s路程后再次碰撞，则

（2分）

解得，n=10次

（2分）17.总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图16所示是跳伞过程中的v－t图，g取10m／s2，试根据图像求；

（1）t＝1s时运动员的加速度和所受阻力

的大小；（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。参考答案：18.如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长U形玻璃管倒插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A（阀门所在处与大气不相通），当温度为300K平衡时水银的位置如图，其中左侧空气柱长度L1=50cm，左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为h2=5cm，左右两侧顶部的水银面的高度差为h1=5cm，大气压为75cmHg。求：①右管内气柱的长度L2；②关闭阀门A，当温度升至405K时，左侧竖直管内气柱的长度L3．参考答案：①左管内气体压强p1=p0+h2=80cmHg（1分）右管内气体压强p2=p1+h1=85cmHg（1分）