2021-2022学年浙江省丽水市青田县职业高级中学高三物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年浙江省丽水市青田县职业高级中学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）如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，静止释放，摆球运动到最低点过程中，支架始终不动，以下说法正确的是

（

）A．在释放瞬间，支架对地面压力为B．摆球运动到最低点过程中支架受到水平地面的摩擦力先增加后减小C．摆球到达最低点时，支架对地面压力为D．摆球到达最低点时，支架对地面压力为参考答案：BD2.如图甲所示，两个弹性球A和B放在光滑的水平面上处于静止状态，质量分别为m1和m2其中m1=1kg。现给A球一个水平向右的瞬时冲量，使A、B球发生弹性碰撞，以此时刻为计时起点，两球的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图示信息可知A.B球的质量m2=2kgB.球A和B在相互挤压过程中产生的最大弹性势能为4.5JC.t3时刻两球的动能之和小于0时刻A球的动能D.在t2时刻两球动能之比为Ek1︰Ek2=1︰8参考答案：AD【详解】A和B球在碰撞过程中满足动量守恒，因此由代入数据有，A正确；球A和球B在共速的时候产生的弹性势能最大，因此，B错误；因为是弹性碰撞，t3时刻两个小球分离后没有能量损失，因此时刻球A的动能和时刻两个球的动能之和相等，C错误；从碰撞到时刻小球满足动量守恒和机械能守恒，因此有和，联立解得，故此时两个球的动能之比，D正确。3.一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔为两次经过一个较高点B的时间间隔为则A、B之间的距离为A． B． C． D．参考答案：C4.2018年6月14日11时06分，探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星成为世界首颗成功进入地月拉格朗日L2点Halo使命轨道的卫星，为地月信息联通搭建“天桥”。如图所示，该L2点位于地球与月球连线的延长线上，“鹊桥”位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动，已知地球、月球和“鹊桥”的质量分别为Me、Mm、m，地球和月球之间的平均距离为R，L2点离月球的距离为x，则（

）A.“鹊桥”的线速度小于月球的线速度B.“鹊桥”从近地轨道向高轨道变轨时，需向后喷气，机械能变大C.x满足D.x满足参考答案：BC【详解】A项：由线速度，中继星绕地球转动的半径比月球绕地球的半径大，中继星绕地球转动的线速度比月球的线速度大，故A错误；B项：“鹊桥”从近地轨道向高轨道变轨时，即做离心运动，所以要加速，即需向后喷气，由化学能转化为机械能，故B正确；C、D项：中继星的向心力由月球和地球引力的合力提供，则有，对月球有：，两式联立解得：，故C正确，D错误。5.近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础。如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为，则火星的平均密度的表达式为(为某个常数)(

)A．

B．

C．

D．参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为6.63×10﹣19J．金属镁的逸出功为5.9×10﹣19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）参考答案：：解：光子的能量E=J根据光电效应方程Ekm=E﹣W0

代入数据得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案为：6.63×10﹣19，7.3×10﹣207.如图所示，平行实线代表电场线，但未标明方向，一个带电量为-10－6C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J，则该电荷运动轨迹应为虚线________（选“1”或“2”）；若A点的电势为-10V，则B点电势为

V。参考答案：1，-208.在万有引力定律研究太阳系中的行星围绕太阳运动时，我们可以根据地球的公转周期，求出太阳的质量。在运算过程中，采用理想化方法，把太阳和地球简化成质点，还做了

和

的简化处理。参考答案：答案：把地球的运动简化为匀速圆周运动（匀速、轨迹圆周分别填在两空上得一空分），忽略其他星体对地球的作用，认为地球只受太阳引力作用。9.（6分）(选修3-4)如图所示，一列简谐横波沿+x方向传播．已知在t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点位于负最大位移处；在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处．

①这列简谐波的周期是s，波速是m/s．

②t=0.6s时，质点D已运动的路程是m．参考答案：答案：0.4，5，0.110.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度

m/s。(g取10m/s2)参考答案：0.3

1.5平抛运动水平方向为匀速运动，竖直方向为自由落体运动，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，将h=5cm+15cm+25cm=45cm，带入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s．11.用如图甲所示的装置做“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验。①为使小车所受的合外力近似等于小桶和细沙的总重力，除需要进行“平衡摩擦力”的操作以外，还需要保证

小桶与沙的总质量远小于小车的总质量

；②某次实验中得到的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s，为了使用图象的方法得出小车的加速度，需要计算出各计数点的瞬时速度，利用图乙中的数据计算出的打计数点C时小车瞬时速度大小为

0.37

m/s。（计算结果保留两位有效数字）参考答案：12.一列横波沿负x方向传播，波上有A、B、C三个质点，如图所示是某时刻的波形图，则三个质点中最先回到平衡位置是质点______（选填A、B、C字母），再过3/4周期时质点C的位移是_________m。参考答案：

(1).A；

(2).0【详解】波向左传播，则质点AB的振动方向均向下，而C质点将要向上振动，则A质点先回到平衡位置；再过3/4周期时质点C回到平衡位置，位移是0。13.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，A为沿传播方向上的某一质点（该时刻位于平衡位置），该时刻A质点的运动方向是____________（选填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果该质点振动的频率为2Hz，则此列波的传播速度大小为____________m/s。

参考答案：向下

8三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则计时器打下A点时，小车的瞬时速度大小是_______m/s，小车在整个运动过程中加速度大小是_______m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。参考答案：0.86m/s

0.64m/s2利用中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速度，可以求出A点的瞬时速度，让后利用逐差法求出加速度。15.在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．①实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的BD（填字母代号）A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是BD（填字母代号）A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些．参考答案：考点：验证力的平行四边形定则．专题：实验题．分析：①根据合力与分力的关系是等效的，分析橡皮条两次拉伸长度关系和橡皮条和绳的结点的位置关系．②根据实验操作过程是纸面上，力的图示也画在白纸上，分析对弹簧秤、细绳、橡皮条的要求．从数学上考虑如何减小误差．解答：解；①A、B本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同．故A错误，B正确．

C、D在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度．故C错误，D正确．故选BD②A、B本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大．两细绳长度不需要相同．故A错误，B正确．C、用两弹簧秤同时拉细绳时弹簧读数没有要求，只要使得两次橡皮条拉伸到一点就行．故C错误．

D、弹簧秤标记同一细绳方向的两点要远些，作图时产生的角度误差会减小．故D正确．故选BD答：本题答案是①BD

②BD点评：实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，和为固定在绝缘水平面上两平行光滑金属导轨，导轨左端间接有阻值为=导线；导轨右端接有与水平轨道相切、半径内壁光滑的半圆金属轨道。导轨间距，电阻不计。导轨所在平面区域内有竖直向上的匀强磁场。导轨上长度也为、质量、电阻=的金属棒以=速度进入磁场区域，离开磁场区域后恰好能到达半圆轨道的最高点，运动中金属棒始终与导轨保持良好接触。已知重力加速度=。求：（1）金属棒刚滑出磁场右边界时的速度的大小；（2）金属棒滑过磁场区的过程中，导线中产生的热量。参考答案：（1）在轨道的最高点，根据牛顿定律

①金属棒刚滑出磁场到最高点，根据机械能守恒

②由①②式代入数据解得

③

（2）对金属棒滑过磁场的过程中，根据能量关系

④

对闭合回路，根据热量关系

⑤由④⑤式并代入数据得

17.如图，水平放置的传送带左侧放置一个半径为R的圆弧光滑轨道，底端与传送带相切。传送带长也为R。传送带右端接光滑的水平面，水平面上静止放置一质量为3m的小物块B。一质量为m的小物块A从圆弧轨道顶端由静止释放，经过传送带后与B发生碰撞，碰后A以碰前速率的一半反弹。A与B碰撞后马上撤去圆弧轨道。已知物块A与传送带的动摩擦因数为μ=0.5，取重力加速度为g，传送带逆时针运动的速度的取值范围为.求：（1）.物块A滑至圆弧底端P处时对圆弧轨道的压力（2）求物块A与B碰撞后B的速度.（3）讨论传送带速度取不同值时，物块A、B碰撞后传送带对物块A做功的大小参考答案：（1）A下滑，有

1分故

1分对A，在P点，由牛顿第二定律可得：

1分ks5u所以：

1分又由牛顿第三定律可得：，方向竖直向上

1分(2).A从传送带左端滑至右端，有

解得

2分A与B发生碰撞，有

1分由题意知

1分解得B碰后的速度大小为

方向水平向右

1分（3）A碰后从传送带右端往左运动，传送带速度为有①．若传送带速度为，物块A匀速运动，传送带对物块做功为W=0

（2分）②．当传送带的速度为时，物块A滑上传送带后加速，物块能一直加速，则物块最终的速度为，则

解得

2分

故当传送带的速度时，物块一直加速度，不会有共速，摩擦力一直存在，则传送带摩擦力做的功为