浙江省丽水市高溪中学2021年高三物理期末试卷含解析

浙江省丽水市高溪中学2021年高三物理期末试卷含解析一、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.皮带传动装置中，小轮半径为r，大轮半径为2r。A和B分别是两个轮边缘上的质点，大轮中另一质点P到转动轴的距离也为r，皮带不打滑。则A．A与P的角速度相同B．B与P的线速度相同C．A的向心加速度是B的1/2D．P的向心加速度是A的1/4参考答案：D2.（多选）如图所示，时，质量为的物体从光滑斜面上的点由静止开始下滑，经过点后进入水平面（经过点前后速度大小不变），最后停在点.每隔物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度，则下列说法中正确的是A.的时刻物体恰好经过点

B.的时刻物体恰好停在点C.物体运动过程中的最大速度为

D.、间的距离小于、间的距离参考答案：BD3.在空军演习中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v–t图像如图所示，则下列说法正确的是(

)A．0~10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力B．第10s末空降兵打开降落伞，此后做匀减速运动至

第15s末C．10s~15s空降兵竖直方向的加速度向下，加速度大小在逐渐减小D．15s后空降兵保持匀速下落，此过程中机械能守恒参考答案：A4.电现象与磁现象之间有着深刻的联系，人类研究电、磁现象的历史比力学更为丰富多彩。其中安培、法拉第和麦克斯韦等物理学家作出了卓越的贡献，下列物理事实归功于法拉第的有A．发现电磁感应现象

B．提出分子电流假说C．发现电流的磁效应

D．提出变化磁场产生电场的观点参考答案：a5.下列说法正确的是（）A．物体在合力等于零的情况下运动时机械能一定守恒B．物体在恒力作用时一定做直线运动C．匀强磁场中的通电直导线受到的安培力方向一定与磁场方向垂直D．匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比参考答案：C【考点】电势差与电场强度的关系；机械能守恒定律．【分析】机械能守恒的条件是只有重力做功．做直线运动的条件是合外力与速度在同一直线上．安培力方向与磁场方向一定垂直．在匀强电场中，电势差与场强的关系是U=Ed．由这些知识分析．【解答】解：A、物体在合力等于零的情况下运动时，动能不变，而重力势能可能变化，所以机械能不一定守恒，故A错误．B、在恒力作用下物可以做曲线运动，如平抛运动只受重力，是恒力，物体做曲线运动，故B错误．C、根据左手定则知，匀强磁场中的通电直导线受到的安培力方向一定与磁场方向垂直，故C正确．D、由公式U=Ed知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间沿电场方向的距离成正比，而不是这两点间的距离成正比，故D错误．故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为一压路机的示意图，其大轮半径是小轮半径的2倍．A、B分别为大轮和小轮边缘上的点．在压路机前进时，A、B两点相对各自轴心的线速度之比vA∶vB＝

；A、B两点相对各自轴心的角速度之比ωA∶ωB＝

A、B两点相对各自轴心的向心加速度之比为aA∶aB＝

参考答案：1:1;

1:2；1:27.质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为0.6m/s，方向是向左．参考答案：考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：根据动量守恒定律分析，甲乙船三者组成的系统动量守恒．解答：解：甲乙船三者组成的系统动量守恒．规定向左为正方向．设小船的速度大小为v，由动量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v为正值，说明方向向左．故答案为：0.6，向左．点评：解决本题的关键熟练运用动量守恒定律，注意动量的失量性，与速度的正负是解题的关键．8.如图所示，一根绝缘杆沿竖直方向放置，杆上有一个带负电的圆环，它的质量为m、电量为q，与杆间的动摩擦因数为μ．所在的空间存在着方向都是水平向右的匀强电场与匀强磁场，电场强度大小为E、磁感应强度大小为B．现将圆环从静止开始释放，环将沿杆下落，则圆环运动过程中的最大加速度为为__________，最大速度为__________。

参考答案：

答案：

9.如图所示，一根不均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接，连接端B为一固定水平转动轴，拖车在水平面上做匀速直线运动，棒长为L，棒的质量为40kg，它与地面间的动摩擦因数为，棒的重心C距转动轴为，棒与水平面成30°角．运动过程中地面对铁棒的支持力为200N；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，其他条件不变，则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）．参考答案：考点：力矩的平衡条件；力的合成与分解的运用．分析：选取接端B为转动轴，地面对铁棒的支持力的力矩与重力的力矩平衡，写出平衡方程，即可求出地面对铁棒的支持力；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些则AB与地，地面之间的夹角减小，同样，可以根据力矩平衡的公式，判定地面对铁棒的支持力的变化．解答：解：以B点为转轴，在拖车在水平面上向右做匀速直线运动过程中，棒的力矩平衡，设棒与水平面的夹角为α．则有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑动摩擦力f=μN．联立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，α减小，tanα减小，由③得知，N增大．故答案为：200，增大．点评：本题是力矩平衡问题，正确找出力臂，建立力矩平衡方程是关键．10.（5分）质量为的小钢球以的水平速度抛出，下落时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角_____________。刚要撞击钢板时小球动量的大小为_________________。（取）参考答案：

答案：，

11.在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下：联合国大会，承认物理学为了解自然界提供了重要基础，注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础，．……；．……；．宣告2005年为

年．参考答案：国际物理（或世界物理）．

12.一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为__________。真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为________________.参考答案：60°；c．解析：根据折射定律n=①由题意：i+r=90°则sin2+sin2r=1②解得：sini=则∠i=60°传播速度v=c13.如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是_____________.参考答案：C三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

15.（选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m的小球沿光滑的水平面冲上一光滑的半圆形轨道，轨道半径为R，小球在轨道最高点对轨道压力等于0.5mg，重力加速度为g，求：（1）小球在最高点的速度大小；（2）小球落地时，距最高点的水平位移大小；（3）小球经过半圆轨道最低点时，对轨道的压力．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）由牛顿第二定律及向心力公式可求得小球在最高点的速度；（2）由平抛运动规律可求得小球落地时的水平位移；（3）由动能定理可求得小球在最低点的速度；再由向心力公式可求得小球对轨道的压力．解答：解：（1）根据牛顿第三定律，小球到达轨道最高点时受到轨道的支持力等于小球对轨道的压力，则：N1=0.5mg

小球在最高点时，有：N1+mg=m解得小球在最高点的速度大小为：v=（2）小球离开轨道平面做平抛运动：h=2R=gt2即平抛运动时间：t=2所以小球落地时与A点的距离：x=vt=（3）小球从轨道最低点到最高点，由动能定理得：﹣2mgR=mv2﹣mvA2小球在最低点时，有：N2﹣mg=m解得N2=6.5mg

根据牛顿第三定律，小球对轨道压力大小为6.5mg，方向竖直向下

答：（1）小球在最高点的速度大小为（2）小球落地时，距最高点的水平位移大小；（3）小球经过半圆轨道最低点时，对轨道的压力为6.5mg；方向竖直向下．点评：本题考查平抛、动能定理及向心力公式的应用，要注意正确应用向心力公式，并能利用牛顿第二定律列式求解．17.如图所示，轻弹簧一端固定在与斜面垂直的挡板上，另一端点在O位置。质量为m的物块A（可视为质点）以初速度从距O点为的P点沿斜面向下运动，与弹簧接触后压缩弹簧,将弹簧右端压到O′点位置后，A又被弹簧弹回。A离开弹簧后,恰好回到P点。物块A与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为.求：（1）O点和O′点间的距离x1.若将另一个与A完全相同的物块B（可视为质点）与弹簧右端拴接，将A与B并排在一起，使弹簧仍压缩到O′点位置，然后从静止释放，A、B共同滑行一段距离后分离。分离后物块A沿斜面向上滑行的最大距离x2是多少?参考答案：解析：（1）A从向下运动到再次返回到P的过程，根据动能定理有

解得

(2)A从到P过程设弹簧弹力做功为W，根据动能定理有

A、B将在弹簧原长处分离，设此时共同速度为v，根据动能定理有

分离后对A有

联立以上各式可得

18.A、B两列火车，在同一轨道上同向