山东省菏泽市郓城高级中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

山东省菏泽市郓城高级中学2021-2022学年高三物理上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1.一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点时物体速度为零，然后被弹回，下列说法中正确的是：A．物体从A下降到B的过程中，动能不断变小B．物体从B上升到A的过程中，动能不断变小C．物体从A下降到B，以及从B上升到A的过程中，动能都是先增大，后减小D．物体从A下降到B的过程中，动能和重力势能的总和不变参考答案：

答案：C2.如图6所示，A、B、C三个小球分别从斜面的顶端以不同的速度水平抛出，其中A、B落到斜面上，C落到水平面上，A、B落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角分别为α、β.C落到水平面上时速度方向与水平方向的夹角为γ，则()．图6参考答案：A．α＝β＝γ

B．α＝β＞γ

C．α＝β＜γ

D．α＜β＜γ解析依据平抛运动规律，平抛运动的质点任一时刻速度方向与水平方向的夹角的正切值为位移方向与水平方向的夹角的正切值的2倍，A、B位移方向相同，α＝β，C的位移方向与水平方向的夹角小于A、B位移方向与水平方向的夹角，所以γ＜α＝β，故选B.答案B3.在下列物理量和单位中，正确的说法是

（

）

①密度②牛顿③米/秒④加速度⑤长度⑥质量⑦千克⑧时间

A．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧

B．属于国际单位制中基本单位的是⑦

C．属于国际单位制中单位的是②③⑦

D．属于国际单位制中单位的是④⑤⑥参考答案：C4.（多选）在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造出了许多的物理学研究方法，下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是（）A．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、位移等是理想化模型B．重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想C．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强，电容，加速度都是采用比值法定义的D．根据速度定义式，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法参考答案：考点：物理学史．分析：理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素得到的．重心、合力等体现了等效替代的思想；加速度a=不是采用比值法．瞬时速度定义用了数学极限思想．解答：解：A、理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素得到的，质点是理想化模型，但是位移不是，故A错误．B、重心、合力和交变电流的有效值体现了等效替代的思想，故B正确．C、场强E=，电容C=，都是采用比值法定义，加速度a=不是采用比值法，该公式为牛顿第二定律的表达式．故C错误．D、瞬时速度是依据速度定义式v=，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了数学极限思想，故D正确．故选：BD点评：本题涉及了物理多种物理方法和数学方法，理想化模型，等效替代，比值定义法，这些都是老师在课上经常提到的，只要留意听课，这些很容易解答．5.（多选）如图所示，质量为m的小球由轻绳a和b系于一L型木架ABC上的A点和C点，当AB杆绕轴BC以角速度，匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向。当小球运动到图示位置时，绳b被剪断，同时杆也停止转动。则

A.在绳被剪断前，小球做圆周运动的向心力等于绳b上的拉力

B．在绳被剪断瞬间，绳a中张力突然增大

C．在绳被剪断后，小球一定向左偏离，并来回摆动

D．在绳被剪断后，小球一定在垂直于平面ABC的竖直平面内做完整

的圆周运动参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值

（填“变大”、“不变”或“变小”）。半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随

变化而改变的特性制成的。

参考答案：答案：变小；温度解析：光敏电阻和热敏电阻均为半导体材料的电阻，半导体材料的电阻率随温度升高而减小。

7.如图所示是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情境，轨道上ac间距离恰等于小车长度，b是ac中点．某同学采用不同的挡光片做了三次实验，并对测量精确度加以比较．挡光片安装在小车中点处，光电门安装在c点，它测量的是小车前端P抵达____点（选填a、b或c）时的瞬时速度；若每次小车从相同位置释放，记录数据如表所示，那么测得瞬时速度较精确的值为_____m/s．参考答案：（1）b

（2分）,

（2）1.90

8.如图所示，一个半径为R、透明的球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对蓝光的折射率为。则它从球面射出时的出射角

▲

。若换用一束紫光同样从A点射入该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不变”）。参考答案：由折射率的定义式可得,由几何关系可知=30°，故60°。在同种介质中，紫光的偏折程度大于蓝光，故紫光从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置偏左。9.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：10.如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心，重力加速度为g。现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从O点向左移动________R的距离，在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=________。

参考答案：

；

11.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2s，t＝0时刻的波形如图所示．该列波的波速是_____m/s；质点a平衡位置的坐标xa＝2.5m，再经______s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．参考答案：2m/s

0.25s12.如图a所示是打桩机的简易模型．质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子后物体不再弹起，将钉子打入一定深度．若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图b所示．不计所有摩擦，g=10m/s2．物体上升过程所受拉力F=

N；在整个过程中距初始位置

m处物体的重力势能与动能相等．参考答案：12；0.6【考点】功能关系；动能和势能的相互转化．【分析】根据功能原理列式可知E﹣h图象的斜率等于拉力，根据机械能守恒计算重力势能与动能相等时问题的高度．【解答】解：根据功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h图象的斜率等于拉力，为：F==N=12N；由图可知，物体的机械能最大为12J，下落的过程中机械能守恒，物体的重力势能与动能相等时，均为6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案为：12；0.613.（6分）如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界。从t＝0时刻开始，线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t0时刻穿出磁场。图乙为外力F随时间变化的图像，图像中的F0、t0均为已知量，则t＝t0时刻线框的速度v＝________，t＝t0时刻线框的发热功率P＝_______。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则：

（1）物体的运动情况是___________________。（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）

15.质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小．参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，物体由静止开始沿倾角为θ的固定光滑斜面下滑，物体质量为m，斜面高为h。求:

（1）物体滑到底端过程中重力的平均功率；

（2）物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率。参考答案：

所以

故

17.如图（a）所示，一质量为m的滑块（可视为质点）沿某斜面顶端A由静止滑下，已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ和滑块到斜面顶端的距离x的关系如图（b）所示。斜面倾角为37°，长为L,有一半径为R＝的光滑竖直半圆轨道刚好与斜面底端B相接，且直径BC与水平面垂直，假设滑块经过B点时没有能量损失。求：（1）滑块滑至斜面中点时的加速度大小；（2）滑块滑至斜面底端时的速度大小；（3）试分析滑块能否滑至光滑竖直半圆轨道的最高点C。如能，请求出在最高点时滑块对轨道的压力；如不能，请说明理由。参考答案：18.如图13所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面