云南省昆明市雙化職業(yè)中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

云南省昆明市雙化職業(yè)中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板MN.在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止．如圖所示是這個裝置的縱截面圖．若用外力使MN保持豎直，緩慢地向右移動，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止．在此過程中，下列說法中正確的是(

)A．MN對Q的彈力逐漸減小B．地面對P的摩擦力逐漸增大C．P、Q間的彈力先減小后增大D．Q所受的合力逐漸增大參考答案：B2.（多選）如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車

a和b的位移一時間(x－t)圖象。由圖可知A.在時刻t1，b車追上a車B.在時刻t2，a車的加速度小于b車的加速度C.在t1到t2這段時間內(nèi)，a和b兩車的路程相等D.在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率先減少后增加參考答案：ABD3.如圖所示，物體的質(zhì)量為2kg，兩根輕細(xì)繩AB和AC的一端固定于豎直墻上，另一端系于物體上(∠BAC=θ=60°)，在物體上另施加一個方向與水平線也成θ角的拉力F，若要使繩都能伸直，下列F中不可能的是（取g＝10m/s2）A．

B．C．

D．參考答案：A4.（單選）如圖所示，空間中的M、N處存在兩個被固定的、等量同種正點電荷，在它們的連線上有A、B、C三點，已知MA＝CN＝NB，MA<NA.現(xiàn)有一正點電荷q，關(guān)于在電場中移動電荷q，下列說法中正確的是A．沿半圓弧l將q從B點移到C點，電場力不做功B．沿曲線r將q從B點移到C點，電場力做正功C．沿曲線s將q從A點移到C點，電場力不做功D．沿直線將q從A點移到B點，電場力做負(fù)功參考答案：B5.（單選）質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等．從t=0時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．重力加速度g取10m/s2，則物體在t=0至t=12s這段時間的位移大小為（）A．18mB．54mC．72mD．198m參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)F﹣t圖象分別對不同的時間段進(jìn)行分析，注意0到3s時間內(nèi)，由于物體受到的合力恰好為零，所以物體仍保持靜止；第二段時間內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動，可根據(jù)牛頓運(yùn)動定律求出位移；第三段時間內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動，第四段時間內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式分別求出各段時間內(nèi)的位移，然后相加即可．解答：解：對物體受力分析可知，0到3s內(nèi)，由于滑動摩擦力為：==0.2×20N=4N，恰好等于外力F大小，所以物體仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)，3到6s內(nèi)，物體產(chǎn)生的加速度為：a==，發(fā)生的位移為：===9m6到9s內(nèi)，物體所受的合力為零，做勻速直線運(yùn)動，由于6s時的速度為：v=at=2×3=6m/s，所以發(fā)生的位移為：=vt=6×（9﹣6）=18m9到12s內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動，發(fā)生的位移為：=vt=6×3+=27m所以總位移為：x=0=9+18+27=54m，所以B正確；故選：B點評：遇到多過程的動力學(xué)問題，應(yīng)分別進(jìn)行受力分析和運(yùn)動過程分析，然后選取相應(yīng)的物理規(guī)律進(jìn)行求解，也可以借助v﹣t圖象求解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個電流表的滿偏電流值Ig=0.6mA，內(nèi)阻Rg=50Ω，面板如圖所示，如果要把這個電流表改裝成量程為3V的電壓表，那么應(yīng)該在Rg上串聯(lián)一個電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是______Ω；如果將這個量程為0.6mA的電流表與=10Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個量程大一些的電流表，用來測某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值

Ma參考答案：、4950（2分）

2.047.（8分）質(zhì)量為1．0kg的物體放在可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，物體與轉(zhuǎn)軸間用輕彈簧相連．物體與轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是重力的0．2倍，彈簧的勁度系數(shù)為600N／m，原長為4cm，此時圓盤處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖2—13所示．圓盤開始轉(zhuǎn)動后，要使物體與圓盤保持相對靜止，圓盤的最大角速度=

(2)當(dāng)角速度達(dá)到2ω0時，彈簧的伸長量X=

．(g取10m／s2)參考答案：8.如圖甲，水平面內(nèi)的三個質(zhì)點分別位于直角三角形ABC的三個頂點上，已知AB=3m，AC=4m。t0=0時刻A、B同時開始振動，此后形成的波動圖象均如圖乙，所形成的機(jī)械波在水平面內(nèi)傳播，在t=4s時C點開始振動。則該機(jī)械波的傳播速度大小為_________；兩列波相遇后，C點振動_________（填“加強(qiáng)”或“減弱”）。該列波的波長是______m，周期是______s。參考答案：（1）1m／s

減弱

2m

2s

9.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的____倍。參考答案：10.（6分）變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度檔，下圖是某一“奇安特”變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒。那么該車可變換________種不同檔位；且A與D輪組合時，兩輪的角速度之比wA:wD=_____________。

參考答案：4；1：411.2．愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻(xiàn)，試舉出其中兩項：

；

．參考答案：相對論；光的量子性12.1,3,5

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認(rèn)為還需要的實驗器材有

、

。(兩個)（2）實驗時為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動，用打點計時器記錄其運(yùn)動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實驗時所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動，用打點計時器記錄其運(yùn)動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。參考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺_(dá)___

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)13.實驗中,如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s.根據(jù)紙帶可判定小車做_______運(yùn)動.根據(jù)紙帶計算各點瞬時速度:_____m/s_____m/s參考答案：（(1)勻加速

(2)3.90

2.64三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點，它通過C點時的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求出D點的速度，通過機(jī)械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運(yùn)用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運(yùn)動，設(shè)此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動和平拋運(yùn)動，知道圓周運(yùn)動向心力的來源，以及平拋運(yùn)動在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．15.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計運(yùn)用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，一水平放置的氣缸，由截面積不同的兩圓筒聯(lián)接而成．活塞A、B用一長為的剛性細(xì)桿連接，它們可以在筒內(nèi)無摩擦地沿地沿水平方向左右滑動．A、B的截面積分別為、．A、B之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．兩活塞外側(cè)（A的左方和B的右方）都是大氣，大氣壓強(qiáng)始終保持為．活塞B的中心連一不能伸長的細(xì)線，細(xì)線的另一端固定在墻上．當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為，活塞A、B的平衡位置如圖所示，此時細(xì)線中的張力為．（1）現(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體溫度由初始的540緩慢下降，溫度降為多少時活塞開始向右移動？（2）繼續(xù)使氣缸內(nèi)氣體溫度下降，溫度降為多少時活塞A剛剛右移到兩圓筒聯(lián)接處？（3）活塞A移到兩圓筒聯(lián)接處之后，維持氣體溫度不變，另外對B施加一個水平向左的推力，將兩活塞慢慢推向左方，直到細(xì)線拉力重新變?yōu)?0N．求此時的外加推力是多大．參考答案：解析：（1）設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為為細(xì)線中的張力，則活塞A、B及細(xì)桿這個整體的平衡條件為：

解得

①

對于初始狀態(tài)，，

代入①式，就得到氣缸中氣體的初始壓強(qiáng)

由①式看出，只要?dú)怏w壓強(qiáng)，細(xì)線就會拉直且有拉力，于是活塞不會移動．使氣缸內(nèi)氣體溫度降低是等容降溫過程，當(dāng)溫度下降使壓強(qiáng)降到時，細(xì)線拉力變?yōu)榱?，再降溫時活塞開始向右移，設(shè)此時溫度為，壓強(qiáng)．有

②

得

．

③

（2）再降溫，細(xì)線松了，要平衡必有氣體壓強(qiáng)．是等壓降溫過程，活塞右移、體積相應(yīng)減小，當(dāng)A到達(dá)兩圓筒聯(lián)接處時，溫度為，

④

得

⑤

（3）維持不變，向左推活塞，是等溫過程，最后壓強(qiáng)為．有

⑥

推力向左，由力的平衡條件得

⑦

解得

⑧17.（16分）神舟五號載入飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨萮=342km的圓形軌道。已知地球半徑R=6.37×103km，地面處的重力加速度g=10m/s2。試導(dǎo)出飛船在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T的公式（用h、R、g