山西省阳泉市镇土塔中学2021-2022学年高三物理期末试题含解析

山西省阳泉市镇土塔中学2021-2022学年高三物理期末试题含解析一、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.（07年全国卷Ⅰ）如图所示，在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图（a）、（b）、（c）、（d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）。

已知此物体在t＝0时速度为零，若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在3s末的速率，则这四个速率中最大的是

A．v1

B．v2

C．v3

D．v4参考答案：答案：C解析：若没有摩擦力，选向下为正方向，由动量定理分别得到对于A图：对于B图：对于C图：对于D图：综合四个选项得到最大；对于存在摩擦力的情况也一样。2.如图所示，一轻弹簧的左端固定，右端与一小球相连，小球处于光滑水面上，现对小球施加一个方向水平向右的恒力F，使小球从静止开始运动。则小球在向右运动的整个过程中：A.小球和弹簧组成的系统机械能守恒B.小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大C.小球的动能逐渐增大D.小球的动能先增大后减小参考答案：BD小球在运动过程中恒力F做正功，小球和弹簧组成的系统机械能增大，A错误B正确；小球向右运动时弹簧对小球的拉力逐渐增大，所以小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，动能先增大后减小，C错误D正确。3.（多选）如图所示，甲、乙两辆置于光滑水平面上的小车，质量都是M，人的质量都是m，人推车或拉车的力的大小都是F，（绳与滑轮的质量和摩擦均不计），人和车都是相对静止的，对于甲、乙两车的加速度大小的说法正确的是 A．甲车的加速度大小为 B．甲车的加速度大小为0 C．乙车的加速度大小为 D．乙车的加速度大小为0参考答案：AC4.如图所示，倾角?＝30?的斜面上，用弹簧系住一重20N的物块，物块保持静止，已知物块与斜面间的最大静摩擦力fm＝12N，那么该弹簧的弹力不可能是A．2N

B．10N

C．20N

D．24N参考答案：D5.(单选)人民广场上喷泉的喷嘴与地面相平且竖直向上喷水，某一喷嘴的喷水流量Q＝5L/s，水离开喷嘴时的速度v0＝20m/s，不计空气阻力。则处于空中的水的体积是（A）5L

（B）10L

（C）20L

（D）40L

参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为_________________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________________N/C。参考答案：F，

F/C

7.已知双缝到光屏之间的距离L=500mm，双缝之间的距离d=0.50mm，单缝到双缝之间的距离s=100mm，测量单色光的波长实验中，照射得8条亮条纹的中心之间的距离为4.48mm，则相邻条纹间距△x=

mm；入射光的波长λ=

m（结果保留有效数字）．参考答案：0.64，6.4×10﹣7【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系．【分析】根据8条亮条纹，有7个亮条纹间距，从而求得相邻条纹间距；再由双缝干涉条纹间距公式△x=λ求解波长的即可．【解答】解：8条亮条纹的中心之间有7个亮条纹，所以干涉条纹的宽度：△x==0.64mm根据公式：△x=λ代入数据得：λ==mm=0.00064mm=6.4×10﹣7m故答案为：0.64，6.4×10﹣78.（4分）一辆汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度，从表中的数据可以得出：汽车匀加速运动经历的时间是

s，汽车通过的总路程是

米。

时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0参考答案：

答案：4，969.质量为0.45kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05kg的子弹以200m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是__________m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103N，则子弹射入木块的深度为_______m。参考答案：

(1).20

(2).0.2试题分析：根据系统动量守恒求解两木块最终速度的大小；根据能量守恒定律求出子弹射入木块的深度；根据动量守恒定律可得，解得；系统减小的动能转化为克服阻力产生的内能，故有，解得；【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生能力要求较高．10.如图所示，实线是一列简谐横波在t时刻的波形图，虚线是在t时刻后时刻的波形图．已知，若波速为15m/s，则质点M在t时刻的振动方向为

▲

；则在时间内，质点M通过的路程为

▲

m．参考答案：向下

（2分）

0.3m11.某物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，NA为阿伏加德罗常数，则每单位体积中这种物质所包含的分子数目是___________．若这种物质的分子是一个挨一个排列的，则它的直径约为__________。参考答案：；或

()12.如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=___；两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=_____。参考答案：；

13.假设某实验室恰好位于震源的正上方，该实验室中悬挂着一个静止的弹簧振子和一个静止的单摆，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上。某次有感地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为5.0km和2.5km，频率为2.0Hz。则可观察到_________先开始振动（或摆动），若它开始振动（或摆动）3.0s后，另一装置才开始振动（或摆动），则震源离实验室的距离为________。参考答案：

(1).弹簧振子

(2).30km【详解】根据可知，纵波的传播速度较横波大，可知纵波先传到实验室，即弹簧振子先振动；纵波的速度；横波的速度：；则，解得x=30km.三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(11分)用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的.某同学将和两个适当的固定电阻、连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻的阻值随所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围.为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大.的测量结果如表l所示.

回答下列问题

(1)根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线.

(2)为了检验与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作-t关系图线

(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示.电流表的读数为____，电压表的读数为___.此时等效电阻的阻值为___：热敏电阻所处环境的温度约为____.参考答案：（1）如图所示（2）如图所示（3）115.0mA，5.00V，43.5Ω，64.0℃15.有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验能完成的是()A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4

B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4

D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是()A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为图中________是正确的．(填“甲”或“乙”)参考答案：．(1)BCD(2)A(3)甲，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑斜面倾角，另一边与地面垂直，斜面顶点有一光滑定滑轮，物块A和B通过不可伸长的轻绳连接并跨过定滑轮，轻绳与斜面平行，A的质量为m，开始时两物块均静止于距地面高度为H处，B与定滑轮之间的距离足够大，现将A、B位置互换并由静止释放，重力加速度为g，求（1）B物块的质量（2）交换位置释放后，B着地的速度大小参考答案：(1)mB=2m；(2)【分析】以AB组成的整体为研究对象，根据动能定理求出绳断瞬间两物块的速率；绳断瞬间物块B与物块A的速度相同，此后B做竖直上抛运动，根据机械能求出B上升的最大高度。【详解】(1)初始时，A、B平衡，对系统有：解得：；(2)交换后，对系统由动能定理：解得：。17.用两根绳子悬挂一重物，如图所示．重物受重力G=200N，求AC绳和BC绳上的拉力各是多少？参考答案：解：对C点受力分析可知，C受向下的拉力、AC和BC的拉力作用，如图所示；根据正弦定理可得：==解得：FA=0.89×200=178.6N；FB=145.8N；答：AC绳和BC绳上的拉力分别为178.6N和145.8N．【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】对结点进行分析，作出平行四边形，再根据几何关系即可求得两绳上的拉力大小．18.如图所示的传送带装置，长度为4m，与水平方向之间的夹角为37°，传送带以0.8m/s的速度匀速运行，从流水线上下来的工件每隔2s有一个落到A点（可认为初速度为零），工件质量为1kg．经传送带运送到与B等高处的平台上，再由工人运走．已知工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.8，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：（1）每个工件从落上传送带的A点开始到被传送至最高点B所经历的时间；（2）传送带对每个工件所做的功；（3）由于传送工件，传送带的动力装置需增加的功率．参考答案：考点： 动能定理的应用；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．专题： 动能定理的应用专题．分析： （1）根据牛顿第二定律计算工件刚放上传送带时的加速度，计算出工件匀加速达到与传送带速度相等时的位移，若此位移小于传送带的长度，则工件先匀加速后匀速运动；（2）工件先受到滑动摩擦力，大小为μmgcosθ，后速度与传送带相同后，受到静摩擦力，大小为mgsinθ，根据功的公式求解摩擦力对每个工件做的功；（3）摩擦生热Q=fs相，s相是工件与传送带的相对位移．电动机多消耗的电能转化为工件的机械能与克服摩擦力做功转化成的内能，根据能量守恒求解．解答： 解：（1）工件刚放上传送带时的加速度为a=μgcos37°﹣gsin37°=0.4m/s2当工件速度达v=0.8m/s时，工件相对传送带静止工件加速的时间t1==s=2s加速运动的位移s1=at12=×0.4×22m=0.8m在AB段匀速运动的位移为s2=4m﹣0.8m=3.2m所用的时间为t2==s=4s总时间为t=t1+t2=6s（2）由动能定理得W﹣mgLsin37°=mv2W=mgLsin37°+mv2=1×10×4×0.6J+×1×0.82J=24.32J

（3）因工件在AB段上加速运动的时间为2s，所以在位移xt内总是有一个工件位于传送带上，该工件对传送带的滑动摩擦力为Ff1=mgμcos37°=6.4N工件在AB段上匀速运动过程中，因前后两工件相隔时间为2s，两工件之间的距离为2×0.8m=1.6m，所以这段距离内始终有两个工件位于传送