2021-2022学年陕西省汉中市留坝县中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年陕西省汉中市留坝县中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 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. （单选）如图1-2-15所示，一个固定平面上的光滑物块，其左侧是斜面AB，右侧是曲面AC，已知AB和AC的长度相同，甲、乙两个小球同时从A点分别沿AB、CD由静止开始下滑，设甲在斜面上运动的时间为t1，乙在曲面上运动的时间为t2，则(A )￥ At1t2Bt1t2Ct1t2D以上三种均可能参考答案：A2. 在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过

2、轻质滑轮悬挂一重物G现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）则绳中拉力大小变化的情况是（）A先变大后不变B先变小后不变C先变小后变大D先变大后变小参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时，两绳的夹角增大滑轮两侧绳子的拉力大小相等，方向关于竖直方向对称以滑轮为研究对象，根据平衡条件研究绳的拉力变化情况当轻绳的右端从直杆的最上端移到C点的过程中，根据几何知识分析得到滑轮两侧绳子的夹角不变，由平衡条件判断出绳子的拉力保持不变【解答】解： 当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时，设两绳的夹角为

3、2以滑轮为研究对象，分析受力情况，作出力图如图1所示根据平衡条件得 2Fcos=mg得到绳子的拉力F=所以在轻绳的右端从B点移到直杆最上端时的过程中，增大，cos减小，则F变大 当轻绳的右端从直杆最上端移到C点时，设两绳的夹角为2设绳子总长为L，两直杆间的距离为S，由数学知识得到 sin=，L、S不变，则保持不变再根据平衡条件可知，两绳的拉力F保持不变所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变故选：A3. 某行星沿椭圆轨道绕太阳运动，近日点离太阳的距离为a，远日点离太阳的距离为b，行星在近日点的速率为a，在远日点的速率为b，则（ ）Aab B. a=b C. ab D. 无法确定参考答案：C4.

4、 用中子轰击氧原子核的核反应方程式为，对式中X、a、b的判断正确的是 AX代表中子，a17，b1 BX代表电子，a17，b1 CX代表正电子，a17，b1 DX代表质子，a17，b1参考答案：C5. （单选）如图所示，在粗糙水平板上放一个物体，使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则： （ ）A物块始终受到三个力作用B只有在a、b、c、d四点，物块受到合外力才指向圆心C从a到b，物体所受的摩擦力先增大后减小D从b到a，物块处于超重状态参考答案：DA、在cd两点处，物块只受重力和支持力，在其他

5、位置处物体受到重力，支持力、静摩擦力作用，故A错误；B、物块作匀速圆周运动，合外力提供向心力，合外力始终指向圆心，故B错误；C、从a运动到b，向心力的水平分量先减小后增大，所以摩擦力就是先减小后增大，故C错误；D、从b运动到a，向心加速度有向上的分量，所以物体处于超重状态，故D正确；故选D。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为 ；太阳的质量可表示为 。参考答案： （2分）， 7. 平抛运动可看成是水平方向的 运动和竖直方向的 运动的合运动参考答案：匀速直线运

6、动，自由落体运动8. 一物体以100J的初动能沿倾角为的斜面向上运动，在上升的过程中达到某位置时，动能减少了80J，重力势能增加了60J，则物体与斜面间的动摩擦因数为 。参考答案：答案：9. 已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r，运动周期为T。 (1)若中心天体的半径为R，则其平均密度=_(2)若星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动，则其平均密度的表达式=_。参考答案：答案：10. （2）如图所示，在平静的水面上有A、B两艘小船，A船的左侧是岸，在B船上站着一个人，人与B船的总质量是A船的10倍。两船开始时都处于静止状态，当人把A船以相对于地面的速度v向左推出，A船到达岸边时岸上

7、的人马上以原速率将A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出，直到B船上的人不能再接到A船，试求B船上的人推船的次数。参考答案：（1）AC（全部答对得4分，选不全但没有错误得2分）， 18eV （2分） （2）取向右为正，B船上的人第一次推出A船时，由动量守恒定律得mBv1mAv=0 （2分）即：v1= （1分）当A船向右返回后，B船上的人第二次将A推出，有mAv mBv1=mAvmBv2 （1分）即：v2= （1分）11. 如图所示，质量M的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m（mM）的小滑块A（可视为质点）初始时刻，A、B分别以v0向左、向右运动，最后A没有滑离

8、B板则最后A的速度大小为，速度方向为向右参考答案：考点：动量守恒定律专题：动量定理应用专题分析：系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出速度的大小与方向解答：解：最后A、B获得相同的速度，设此速度为v，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv0mv0=（Mm）v，解得：v=，方向向右；故答案为：，向右点评：本题考查了求速度与运动时间问题，分析清楚物体的运动过程、应用动量守恒定律与动量定理即可正确解题12. 特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉

9、住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为_；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为_。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦） 参考答案：mg，13. 一电子以4106 m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点水平垂直于场 强方向飞入，并从B点沿与场强方向成150的方向飞出该电场，如图所示，则A、B两点的电势差为_V(电子的质量为9.11031 kg，电荷量为1.61019 C)参考答案：136.5三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为

10、互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案：（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2） （1）由图知，三种色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。（2）若OD平行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。15. （简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲

11、上斜面.由A点飞出落在AB面上.不 计一切阻力.(Sin37=0.6,cos37 =0.8,g=10 m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小； (2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间； (3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1 (2) 0.25s（3） 6.29N机械能守恒定律解析：(1)从C到A对小球运用动能定理，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守

12、恒定律可以求出小球到达A点的速度（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角的正切值四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （9分）如下图所示，质量为40.0kg的雪橇（包括小孩）在与水平方向成37角、大小为200N的拉力F作用下，沿水平面由静止开始运动，雪橇与地面间动摩擦因数为0.20；取g=10m/s2，cos37=0.8，sin37=0.6 ,g10m/s2。（1）求雪橇的加速度大小；（2）经过2s撤去F，再经过3s

13、时雪橇的速度多大？（3）在第（2）问中，雪橇在5s内的位移多大？参考答案：(1)2.6m/s (2)0 (3)11.96m17. 如图所示，光滑斜面倾角为37，一带正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原的，求：（重力加速度为g）(1)原的电场强度；(2)场强改变后，物块运动的加速度（3）电场改变后物块运动经过L的路程过程机械能的变化量。参考答案：(1) (2) ，方向沿斜面向下（3）。解析：（1）对小球进行受力分析，图略。由图可列方程如下：，。两式联立得：。（2）若时，由受力图（图略）进行正交

14、分解得列方程如下：，将E代入得：沿斜面向下。（3）在运动过程中，重力做功不改变系统的机械能，电场力做负功，系统机械能减少，则有：，负号表示减少。18. 如图所示，有1、2、3三个质量均为m=1kg的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H=2.75m，物体1与长板2之间的动摩擦因数=0.2长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1（视为质点）在长板2的左端以v=4m/s的初速度开始运动，运动过程中最远相对长木板2能运动到其中点（取g=10m/s2）求：（1）开始时物体1和长木板2的加速度大小；（2）长板2的长度L；（3）当物体3落

15、地时，物体1在长板2的位置参考答案：解：（1）物体1的加速度为：a1=g=2m/s2物体2和3的整体加速度为：a2=6m/s2（2）设经过时间t1二者速度相等，有：v1=v+a1t=a2t代入数据解：t1=0.5s，v1=3m/s物体1和2的位移分别为：x1=（v+v1）t=（4+3）0.5m=1.75m x2=m=0.75m所以物体1相对木板2向前滑动的距离为：x=x1x2=1m（3）此后，假设物体1、2、3相对静止，整体的加速度大小为：a=g对物体1，f=ma=3.3NFf=mg=2N，故假设不成立，物体1和物体2相对滑动物体1的加速度为：a3=g=2m/s2物体2和3整体的加速度为：a4

16、=（1）g=m=4m/s2物体1相对2向后滑，所以木板2长为：L=2x=2m（3）整体下落高度为：h=Hx2=2.750.75=2m 根据 h=v1t2+a4t22代入数据解得：t2=0.5s物体1的位移为：x3=v1t2+a3t22代入数据解得：x3=1.75m 物体1相对木板2向后滑动的距离为：x=hx3=0.25m 则有：d=xx=0.75m即物体1在距长木板2左端0.75m处；答：（1）开始时物体1和长木板2的加速度大小分别为2m/s2和6m/s2；（2）长板2的长度L为2m；（3）当物体3落地时，物体1在距长木板2左端0.75m处【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）物体1相对于2向右运动，