2021年安徽省安庆市长风中学高三物理上学期期末试题含解析

2021年安徽省安庆市长风中学高三物理上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.如图所示，一轻杆两端分别固定着质量为mA和mB的两个小球A和B（可视为质点）．将其放在一个直角形光滑槽中，已知当轻杆与槽左壁成角时，A球沿槽下滑的速度为vA，则此时B球的速度（

）A.vAtan B.vAcot C.vAcos D.vAsin参考答案：B【详解】根据题意，将A球速度分解成沿着杆和垂直于杆方向的两个分速度，同时将B球速度也分解成沿着杆和垂直于杆两方向。则有，A球：v∥=vAcos而B球，v∥=vB=vBsin由于同一杆，则有vAcos=vBsin所以vB=vA=vAcot，故B正确，A、C、D错误；故选：B2.（多选题）（2013?浦东新区一模）如图（a）所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C、在同一直线上．t=0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动．在0≤t≤10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，则下列说法中正确的有（）A．两钉子间的距离为绳长的1/6B．t=10.5s时细绳拉力的大小为6NC．t=14s时细绳拉力的大小为10ND．细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s参考答案：ABD解：A、0～6s内绳子的拉力不变，知，6～10s内拉力大小不变，知，因为，则，两钉子之间的间距．故A正确．B、第一个半圈经历的时间为6s，则，则第二个半圈的时间，则t=10.5s时，小球在转第二个半圈，则绳子的拉力为6N．故B正确．C、小球转第三个半圈的时间，则t=14s时，小球转动的半径，根据，则拉力变为原来的倍，大小为7.5N．故C错误．D、细绳每跟钉子碰撞一次，转动半圈的时间少，则细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔△t═6﹣3×1=3s．故D正确．故选ABD．3.（2013春?高阳县校级期末）如图所示，物体A、B叠放在物体C上，C置于水平地面上，水平力F作用于B，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间摩擦力的情况是（）A． B对C有向左的摩擦力 B． C对A有向左的摩擦力C． 物体C受到三个摩擦力作用 D． C对地面有向右的摩擦力参考答案：D解：三个物体都做匀速直线运动，合外力均为零．A、以B为研究对象，B水平方向受到向右的拉力F作用，根据平衡条件得知，C对B有向左的静摩擦力，而且此静摩擦力与F平衡，根据牛顿第三定律得知，B对C有向右的静摩擦力．故A错误．B、对A研究，由平衡条件得知：C对A没有摩擦力，否则A受力不平衡，不可能匀速直线运动，则A对C也没有摩擦力．故B错误．C、D以整体为研究对象，由平衡条件得知：地面对C有向左的滑动摩擦力，则C对地面有向右的滑动摩擦力，故C受到两个摩擦力．故C错误，D正确．故选D4.关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的有①惯性定律可以用物体的平衡条件取而代之②惯性定律可以用长斜面实验进行实验验证③惯性定律所述情况尽管在实际中找不到，但仍具有实际意义④物体线速度或角速度的改变，都是外力作用的结果A.只有①②正确

B.只有③④正确C.只有①③正确

D.只有②④正确参考答案：B5.在地面上竖直向上抛出一个小球，如果考虑空气的阻力，并认为空气阻力恒定。设上升和下降过程中，重力的平均功率大小分别为P1，P2，经过同一个点时（不是最高点）的空气阻力的功率大小分别为P3和P4，那么（

）A．P1>P2 B．P1<P2 C．P3>P4 D．P3<P4 参考答案：AC设小球受到的阻力大小为f、重力为G，且f＜G．当小球上升时，阻力与重力的方向都竖直向下．合力F1=G+f．当小球下降时，受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，小球受到这两个力的方向相反．合力F2=G-f．所以F1＞F2．物体上升的加速度大于下降的加速度，由可知上升过程的时间小于下降过程的时间，故P1>P2，由于空气阻力始终做负功，故上升和下落过程经过同一个点时（不是最高点）时，后者动能减小，速度减小，故P3>P4，选项AC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，金属棒AB的电阻R=2.0Ω，在拉力F=2N的水平力作用下以速度v=0.2m/s沿金属棒导轨匀速滑动，磁场方向与金属导轨所在平面垂直，设电流表与导轨的电阻不计，且金属棒在滑动过程中80%的机械能转化成电能，那么电流表读数为

。参考答案：

答案：0.4A7.如图所示的电路中，电源电动势V，内电阻Ω，当滑动变阻器R1的阻值调为Ω后，电键S断开时，R2的功率为W，电源的输出功率为W，则通过R2的电流是A．接通电键S后，A、B间电路消耗的电功率仍为W．则Ω．参考答案：0.5；8.某同学做了如图所示的探究性实验，U形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右管内再注入一些水银时，气球将鼓得更大。假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积________，压强________，温度________，内能_______。（填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：减小增大升高增大注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝热，所以气体内能增大，温度升高。9.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是图．参考答案：:干涉，

C10.将一弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到的v－s图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_________N，当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小为________m/s。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）参考答案：75，15.5（15.48～16）11.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图19所示，经0.6s时间质点a从t=0开始第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为

m/s，质点b第一次出现在波谷的时刻为

s。参考答案：5

1.4因为a第一次到波峰的时间为=0.6，T=0.8s，波长λ=4m，由v==5m/s。波传到8m处的时间为一个T，又经到波谷，所以时间t=T+=1.4s。12.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．（1）实验过程中，电火花计时器应接在

电源上．调整定滑轮高度，使

．（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=

．（3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=

m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：13.如图，光滑水平地面上有质量相等的两物体A、B，中间用劲度系数为k的轻弹簧相连，在外力F1、F2作用下运动，且满足F1>F2，当系统运动稳定后，弹簧的伸长量为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在利用单摆测定重力加速度的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到，只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T2-l图象，就可以求出当地的重力加速度．理论上T2—l图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图所示．

（1）造成图象不过坐标原点的原因可能是

；

（2）由图象求出的重力加速度g=

m／s2．（取）参考答案：15.如图（a）所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验．（1）实验中需要测量（记录）的物理量有_________________________________；（2）图（b）是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F－x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为________N/m；图线不过原点的原因是___________________．参考答案：（1）弹簧的原长、悬挂钩码个数以及与弹力(外力)对应的弹簧长度（2分）（2）200（2分）弹簧自身有重力（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有些知识我们可能没有学过，但运用我们已有的物理思想和科学方法，通过必要的分析和推理可以解决一些新的问题．（1）分别写出国际单位制中动量和冲量的单位，并证明二者等价．（2）拉提琴时，琴弦振动的频率f由琴弦的质量m、长度L和所受拉力T决定．现将拉力增大21%，琴弦振动的频率将怎样改变？参考答案：解：（1）根据P=mv和I=Ft可知，动量的单位：kg?m/s，冲量的单位：N?s；动量的单位：1kg?m/s=1kg?m/s2?s=1N?s，N?s即是冲量的单位，证毕．（2）频率f的单位是s﹣1，质量m的单位是kg，长度L的单位是m，拉力T的单位是N=kg?m?s﹣2．从单位方面分析只有组合才能得到频率的单位．增加一个系数c可得公式f=c那么，即：当弦的拉力增大21%，琴弦振动的频率将增大10%．答：（1）动量的单位：kg?m/s，冲量的单位：N?s，证明如上；（2）拉力增大21%，琴弦振动的频率将增大10%．【考点】动量定理．【分析】（1）根据P=mv和I=Ft写出国际单位制中动量和冲量的单位；（2）根据力学单位制从单位方面分析频率与质量m、长度L和所受拉力T得关系式，从而求解将拉力增大21%，琴弦振动的频率变化．17.如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面A点射出。已知入射角为i，A与O相距l，介质的折射率为n。则该激光在介质中从O到A的传播时间t=

参考答案：18.如图所示，U形管两端等高，左端封闭，右端大所相通．左管中A部分为真空，B部分封有气体