2020-2021学年山西省吕梁市军渡中学高三物理期末试题含解析

1、2020-2021学年山西省吕梁市军渡中学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. 物体a、b、c均静止在同一水平面上，它们的质量分别为ma、mb、mc，与水平面的动摩擦因数分别为a、b、c，用平行于水平面的拉力f分别拉物体a、b、c，所得加速度a与拉力f的关系图线如图所示，a、b两直线平行，则以下正确的是（      ）     aa=b=c        bab=c

2、60;        cmambmc      dmamb=mc参考答案：b2. （多a选）（2014?淇县校级四模）如图所示，xt图象和vt图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（）a图线1表示物体做曲线运动bxt图象中t1时刻物体1的速度大于物体2的速度cv t图象中0至t3时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度d两图象中，t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动参考答案：c解：a、由图看出，图线1的斜率

3、都大于零，物体的运动方向一直沿正方向，说明物体做直线运动故a错误b、xt图象中t1时刻图线1的斜率大于图线2的斜率，则此时刻物体1的速度大于物体2的速度故b正确c、根据速度图线与坐标轴所围“面积”看出，vt图象中0至t3时间内物体4的位移大于物体3的位移，由平均速度公式=，时间相等，则0至t3时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度故c正确d、t2物体2开始沿反向运动，而t4时刻物体仍沿原方向运动故d错误故选bc3. 如图所示,光滑的水平导轨上套有一质量为1kg、可沿杆自由滑动的滑块,滑块下方通过一根长为1m的轻绳悬挂着质量为0.99kg的木块.开始时滑块和木块均静止,现有质量为10g的子弹

4、以500m/s的水平速度击中木块并留在其中(作用时间极短),取重力加速g=10m/s2.下列说法正确的是a. 子弹和木块摆到最高点时速度为零b. 滑块的最大速度为2.5m/sc. 子弹和木块摆起的最大高度为0.625md. 当子弹和木块摆起高度为0.4m时,滑块的速度为1m/s参考答案：c【详解】a项：设子弹质量为m0，木块质量为m1，滑块质量为m2，由子弹、木块、滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，故当子弹和木块摆到最高点时三者具有相同的速度，且速度方向水平，a项错误；b项：；只要轻绳与杆之间的夹角为锐角，轻绳拉力对滑块做正功，滑块就会加速，所以当轻绳再次竖直时滑块速度最大，设此时滑块速度为

5、vm，子弹和木块速度为v，则由系统水平方向动量守恒定律可得m0v0=(m0+m1)v1=(m0+m1)v+m2vm， 解得vm=0，或vm=5m/s，即滑块的最大速度为5m/s，b项错误；c项：当子弹和木块摆到最高点时三者具有相同的速度v，由系统水平方向动量守恒定律可得m0v0=(m0+m1)v1=(m0+m1+m2)v，解得v=2.5m/s，由子弹进入木块后系统机械能守恒可得，解得h=0.625m，c项正确；d项：当子弹和木块摆起高度为0.4m时，由系统水平方向动量守恒定律可得m0v0=(m0+m1)v1=(m0+m1)vx+m2v3，得vx=4m/s，而此时木块和子弹竖直方向速度一定不为零

6、，故由子弹进入木块后系统机械能守恒可得，解得h<0.4m，d项错误。故选：c。4. 质量m2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能ek与其发生位移x之间的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数m0.2，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（     ）（a）x1m时物块的速度大小为2m/s（b）x3m时物块的加速度大小为2.5m/s2（c）在前2m位移的运动过程中物块所经历的时间为2s（d）在前4m位移的运动过程中拉力对物块做的功为9j参考答案：c5. 下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是（）

7、a当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大b当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小c当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大d当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小参考答案：c【考点】分子势能；分子间的相互作用力【分析】当r=r0时，分子力为零，分子势能最小，随着r的增大或者减小分子势能均增大【解答】解：当rr0时，分子力表现为引力，随着分子之间距离的增大，分子力先增大后减小，而分子势能一直增大，故ab错误；当rr0时，分子力表现为斥力，随着分子之间距离的减小，分子力增大，分子势能也增大

8、，故c正确，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. (3-4模块) (3分) 一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图如图所示。波速大小为0.6m/s，p质点的横坐标x = 0.96m。波源o点刚开始振动时的振动方向_(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，波的周期为_s。从图中状态为开始时刻，质点p经过_s时间第二次达到波峰。 参考答案：答案:y的负方向 (1分)、0.4 (1分)、1.9 (1分) 7. （4分）如图所示的电路中，r1=10欧，r6=50欧，已知r1<r2<r3< r4<r5<r6，则a、b间总电阻的范围是&#

9、160;                    。参考答案：<r<58. 某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤如下：用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作g；将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在a端向右拉动木板，等弹簧秤读数稳定后，将读数记作f；改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤；实验数据如下表所示：g/n1.502.00

10、2.503.003.504.00f/n0.620.830.991.221.371.61如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端c处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物p连接，保持滑块静止，测量重物p离地面的高度h；滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上d点（未与滑轮碰撞），测量c、d间距离s。完成下列作图和填空：（1）根据表中数据在给定的坐标纸（见答题卡）上作出fg图线。（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数_（保留2位有效数字）（3）滑块最大速度的大小_（用h、s、和重力加速度g表示。）参考答案：（1）如右图所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正确）（3

11、）解析：（1）根据描点法在f-g图象上描出各点，再连接起来，如图所示；（2）由图甲可知f=g，则f-g图象上的直线的斜率代表值的大小由f-g图象可知=0.40；（3）当重物p刚好下落到地面时，滑块的速度v最大，此时滑块的位移为h，此后滑块做加速度为g的匀减速运动，由公式v2-v02=2as知：滑块的最大速度vmax满足：vmax2=2g（s-h），则vmax= 9. 如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距l= 48.0cm的a、b两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达a、b时的速率。 (1)实验主要

12、步骤如下：将拉力传感器固定在小车上；调整长木板的倾斜角度，以平衡小车受到的摩擦力，让小车在不受拉力作用时能在木板上做             运动；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连； 接通电源后自c点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力f的大小及小车分别到达a、b时的速率va、vb；改变所挂钩码的数量，重复的操作。(2)下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a =   

13、    ，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）； 次数f（n）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.041.611.6831.422.34   42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72 3)由表中数据在坐标纸上描点并作出af关系图线；         (4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线) ，造成上述偏差的原因是  

14、60;                                                。参考答案：匀速直

15、线 (2分)      (2分) ,  2.44 (2分)      如图(2分)（不描点扣1分）没有完全平衡摩擦力 (2分)10. （5分）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为 b的水平匀强磁场中，线框面积为s，电阻为r。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电流的有效值i =            。线框从中性面开始转过 的过程中，

16、通过导线横截面的电荷量q =          。    参考答案： ，11. （8分）如图所示，用多用电表研究光敏电阻的阻值与光照强弱的关系。应将多用电表的选择开关置于        档；将红表笔插入     接线孔（填“+”或“-”）；将一光敏电阻接在多用电表两表笔上，用光照射光敏电阻时表针的偏角为，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为，则可判断

17、60;      (填“”,“”或“”)；测试后应将选择开关置于               档。参考答案：    答案：欧姆； “”；  >； off或交流电压最高  (每空2分)。12. 电子所带的电荷量（元电荷e)最先是由密立根通过油滴实验测量出的，图 6是该实验装置的示意图，将两块水平放置的金属板a、b连接到电路中，板间产 生竖直向下

18、的匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油 滴从喷口出来时由于摩擦带负电。在实验中通过调节金属板间的电压，利用显微镜 观察，找到悬浮不动的油滴。所用部分器材已在图中给出，其中e为直流电源，r 为滑动变阻器，v为电压表，s为开关，此外还有若干轻质导线。(1)    在图中画线连接成实验电路图（其中是已经连接好的导线）。(2)    实验时观察到某个悬浮不动的油滴半径为r，此时电压表的示数为u,金属板 a、b间的距离为d。已知油滴密度为p，重力加速度为g，空气浮力不计，则 该油滴所带的电荷量为_。（用题目中所给的物理量

19、表示）参考答案：13. 某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力f的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度。图乙中的纸带上a、b、c为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50hz交流电源。由图乙，ab两点间的距离为s1=3.27cm，ac两点间的距离为s2=        cm，小车此次运动经b点时的速度   

20、0;    m/s，小车的加速度a =        m/s2；（保留三位有效数字）             要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用              来测量出  

21、0;                     ；                            

22、60;         由于小车受阻力f的作用，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措施中必要的是             a、适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑b、应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量mc、定滑轮的轮轴要尽量光滑参考答案： 8.00；0.400； 1.46  。  天平， 小车总

23、质量（或小车质量）a。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求（1）小球在上升过程中受到阻力的大小f（2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h参考答案：（1）小球上升过程中阻力f为5n；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力（

24、2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，利用运动学公式求的速度和位移解答：解：由图可知，在02s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为： 由牛顿第二定律，有：f+mg=ma1代入数据，解得：f=6n（2）2s4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为a2，有：mgf=ma2即 4s末小球的速度v=a2t=16m/s依据图象可知，小球在 4s末离抛出点的高度： 答：（1）小球上升过程中阻力f为5n；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁15. 静止在水平地面上的两小物块a、b，质

25、量分别为ma=l.0kg，mb=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，a与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使a、b瞬间分离，两物块获得的动能之和为ek=10.0j。释放后，a沿着与墙壁垂直的方向向右运动。a、b与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。a、b运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间a、b速度的大小；（2）物块a、b中的哪一个先停止？该物块刚停止时a与b之间的距离是多少？（3）a和b都停止后，a与b之间的距离是多少？参考答案：（1）va=4.0m/s，vb=1.0m/s；（2

26、）a先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内a、b组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出a、b各自的速度大小；很容易判定a、b都会做匀减速直线运动，并且易知是b先停下，至于a是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断a向左运动停下来之前是否与b发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。【详解】（1）设弹簧释放瞬间a和b的速度大小分别为va、vb，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0=mava-mbvb联立式并代入题给数据得va=4.0m/s，vb=1.0m/s（2）a、b两物块与地面间的动摩擦因数相等

27、，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设a和b发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的b。设从弹簧释放到b停止所需时间为t，b向左运动的路程为sb。，则有在时间t内，a可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后a将向左运动，碰撞并不改变a的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，a在时间t内的路程sa都可表示为sa=vat联立式并代入题给数据得sa=1.75m，sb=0.25m这表明在时间t内a已与墙壁发生碰撞，但没有与b发生碰撞，此时a位于出发点右边0.25m处。b位于出发点左边0.25m处，两物块之间的距离s为s=025m+0.25m=0.50m（3）t时刻后a将继续向左运动，假设它

28、能与静止的b碰撞，碰撞时速度的大小为va，由动能定理有联立式并代入题给数据得            故a与b将发生碰撞。设碰撞后a、b的速度分别为va以和vb，由动量守恒定律与机械能守恒定律有                联立式并代入题给数据得        这表明碰撞后a将向右运动，b继续向左运动。设碰撞后a向右运动距离为sa时停止，b向左运动距离为sb时停止，由运动学公式        由式及题给数据得sa小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图是利用传送带装运煤块的示意图其中，传送带足够长，倾角37°，煤块与传送带间的动摩擦因数0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖起高度h1.8 m，与运