山西省忻州市杏園中學2021年高三物理上學期期末試題含解析

山西省忻州市杏園中學2021年高三物理上學期期末試題含解析一、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.如圖所示，A、B兩物體用輕繩連接，置于光滑水平面上，它們的質量分別為M和m，且M>m，現(xiàn)以水平力F分別拉A和B，AB間繩的拉力分別為T1和T2，則（

）

A．T1＝T2

B．T1>T2

C．T1<T2

D．不能確定參考答案：

答案:C2.（單選題）足球運動員在射門時經常讓球在前進時旋轉，從而繞過前方的障礙物，這就是所謂的“香蕉球”，其軌跡在水平面上的投影如圖，下列說法正確的是（

）A．研究球旋轉前進時可以將球看成質點

B．球在空中做拋體運動C．球在空中受到重力和空氣對它的力

D．在月球上也可踢出“香蕉球”參考答案：C3.如圖所示，水平面上B點左側都是光滑的，B點右側都是粗糙的。質量為M和m的兩個小物塊（可視為質點），在光滑水平面上相距L以相同的速度向右運動，它們在進入粗糙區(qū)域后最后靜止。若它們與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)相同，設靜止后兩物塊間的距離為s，M運動的總時間為t1、m運動的總時間為t2，則以下說法正確的是A．若M=m，則s=L

B．無論M、m取何值，總是s=0C．若M=m，則t1=t2

D．無論M、m取何值，總是t1<t2參考答案：答案：BD4.如圖所示，長為L的輕桿，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內作圓周運動，關于小球在最高點的速度v0下列說法中正確的是A．v的最小值為B．v由零逐漸增大，向心力也逐漸增大C．當v由值逐漸增大時，桿對小球的彈力也逐漸增大D．當v由值逐漸增小時，桿對小球的彈力也仍然逐漸增大參考答案：BCD5.下列關于曲線運動的說法中,正確的是()A.做平拋運動的物體,加速度是恒定的B.做曲線運動的物體的加速度一定是變化的C.做曲線運動的物體其速度大小一定是變化的D.騎自行車沖到圓弧形橋頂時,人對自行車座子壓力增加,這是由于超重原因造成的[參考答案：.A解析:物體做曲線運動的條件是合加速度與合初速度有一定的夾角,例如平拋運動是勻變速曲線運動,加速度恒定,故選項A正確,B錯誤;勻速圓周運動的速度大小不變,C錯誤;自行車沖到圓弧形橋頂時,重力和支持力共同提供向心力,人對自行車座子壓力減小,這是由于失重原因造成的,故選項D錯誤.ks5u二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖（a）為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.①平衡小車所受的阻力的操作：取下

，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動．如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應

（減小或增大）木板的傾角，反復調節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

為止．②圖（c）為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量的關系”時所得的實驗圖象，橫坐標m為小車上砝碼的質量．設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質量為___________．

參考答案：①砝碼（2分）（答沙桶或其他都不給分）

減小（2分）間隔相等（均勻）②（2分）

（2分）

解析：設小車的質量為，則有，變形得,所以圖象的斜率為，所以作用力，圖象的截距為，所以.7.如圖所示，均勻重桿OA的O端用鉸鏈固定在墻上，為了使OA保持水平，由長為L的輕桿BC來支撐（L小于重桿OA的長度），改變支撐點的位置使BC所受壓力為最小，則B點離O點的距離應為___________。

參考答案：

答案：

8.為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設計了如圖甲所示的實驗裝置，讓木塊動傾斜木板上某點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計算機，描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規(guī)律，如圖乙所示．（1）根據上述圖線，計算0.4s時木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結果均保留2位有效數(shù)字）（2）為了測定動摩擦因數(shù)，還必須需要測量的量是

；A．A點離桌面的高度

B．木塊的質量

C．當?shù)氐闹亓铀俣萭

D．A點離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動，所以某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度；根據加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動摩擦力因數(shù)μ還需要測量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a===1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測定摩擦因數(shù)，還需要測出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點離桌面的高度，當?shù)氐闹亓铀俣萭和A點離傳感器的距離，故ACD正確故答案為：（1）0.40，1.0；（2）ACD．9.如圖所示，質量為m、邊長為L的正方形線圈，ABCD由n

匝導線繞成，線圈中有如圖所示方向、大小為I的電流，在

AB邊的中點用細線豎直懸掛于一小盤子的下端，而小盤

子通過-彈簧固定在O點。在圖中虛線框內有與線圈平

面垂直的勻強磁場，磁感強度為B，平衡時，CD邊水平且

線圈ABCD有一半面積在磁場中，如圖甲所示，忽略電流I產生的磁場，則穿過線圈的磁通量為____；現(xiàn)將電流反向（大小不變），要使線圈仍舊回到原來的位置，如圖乙所示，在小盤子中必須加上質量為m的砝碼。由此可知磁場的方向是垂直紙面向____（填“里”或“外”）．磁感應強度大小B:____（用題中所給的B以外的其它物理量表示）。參考答案：（1分），外（1分），（2分）10.實圖是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程．當轉換開關S旋到位置3時，可用來測量________；當S旋到位置________時，可用來測量電流，其中S旋到位置________時量程較大．參考答案：電阻1、2111.某學習小組的同學采用如圖所示實驗裝置驗證動能定理。圖中A為小車，B為打點計時器,一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪間的摩擦。靜止釋放小車后在打出的紙帶上取計數(shù)點，已知相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s，并測量出兩段長度如下圖，若測出小車質量為0.2kg，選擇打2、4兩點時小車的運動過程來研究，可得打2點時小車的動能為_____J；打4點時，小車的動能為_____J；動能的增加量為_____J，該同學讀出彈簧秤的讀數(shù)為0.25N，由算出拉力對小車做功為

J；計算結果明顯不等于該過程小車動能增加量，超出實驗誤差的正常范圍。你認為誤差的主要原因是

參考答案：12.如圖所示，是小球做平拋運動中的一段軌跡，已知小球質量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則由軌跡對應的坐標值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以拋出點為零勢能參考平面，小球經P點時的重力勢能Ep=________J．參考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J13.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質不可伸長的細繩連接，跨放在質量不計的光滑定滑輪兩側，質量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大?。唬?）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.

如圖所示，在高出水平地面的光滑平臺上放置一質量、由兩種不同材料連接成一體的薄板A，其右段長度且表面光滑，左段表面粗糙。在A最右端放有可視為質點的物塊B，其質量。B與A左段間動摩擦因數(shù)。開始時二者均靜止，現(xiàn)對A施加水平向右的恒力，待B脫離A（A尚未露出平臺）后，將A取走。B離開平臺后的落地點與平臺右邊緣的水平距離。（?。┣螅海?）B離開平臺時的速度。（2）B從開始運動到剛脫離A時，B運動的時間tB和位移xB（3）A左端的長度l2參考答案：1）設物塊平拋運動的時間為t，由運動學知識可得

①

②

聯(lián)立①②式，代入數(shù)據得

③

（2）設B的加速度為a2，由牛頓第二定律和運動學的知識得

④

⑤

⑥聯(lián)立③④⑤⑥式，代入數(shù)據得

⑦

⑧（3）設B剛開始運動時A的速度為，由動能定理得

⑨設B運動后A的加速度為，由牛頓，第二定律和運動學知識得

⑩

11聯(lián)立⑦⑧⑨⑩11式，代入數(shù)據得

12

17.質量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=20m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2,，求：(l)物塊在力F作用過程發(fā)生位移xl的大?。?2)撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t。參考答案：18.（10分）如圖，在水平面上有兩條平行導電導軌MN、PQ，導軌間距離為l，勻強磁場垂直于導軌所在的平面（紙面）向里，磁感應強度的大小為B，兩根金屬桿1、2擺在導軌上，與導軌垂直，它們的質量和電阻分別為、和、，兩桿與導軌接觸良好，與導軌間的動摩擦因數(shù)都為，已知：桿1被外力拖動，以恒定的速度沿導軌運動，達到穩(wěn)定狀態(tài)時，桿2也以恒定速度沿導軌運動，導軌的電阻可忽略，求此時桿2的動量大小。

參考答案：解析：設桿2的運動速度為，由于兩桿