2021年浙江省嘉兴市步云中学高三物理下学期期末试题含解析

2021年浙江省嘉兴市步云中学高三物理下学期期末试题含解析一、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.(单选)如图所示，一根轻杆两端各固定一个质量均为m的相同小球，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，则轻杆对A球的作用力为(

)参考答案：A2.如图，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为θ，OB绳与水平方向的夹角为2θ，则球A、B的质量之比为（）A．2cosθ：1 B．1：2cosθ C．tanθ：1 D．1：2sinθ参考答案：B【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】分别对AB两球分析，运用合成法，用T表示出A、B两球的重力，同一根绳子上的拉力相等，即绳子AB两球的拉力是相等的．【解答】解：分别对AB两球分析，运用合成法，如图：由几何知识得：Tsinθ=mAgTsin2θ=mBg故mA：mB=sinθ：sin2θ=1：2cosθ故选：B．3.（单选）在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法B．根据速度的定义式，当趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法C．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法参考答案：A4.（多选）火星是太阳系内地球外侧的一颗行星，人类正计划用飞船载人登陆火星，探索火星移民的可能.下列说法中正确的是A．火星上的"一年"时间比地球上的一年时间长B．发射飞船的速度必须达到第三宇宙速度16.7km/sC．不管飞船何时起飞到达火星通过的路程都相同D．火星和地球相邻两次距离最近的时间间隔大于一年参考答案：AD5.下图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在=O时的波形，当点在=0时的振动状态传到点时，范围内(含、)有一些质点正在向轴负方向运动，这些质点的坐标取值范围是(

)A．2cm≤≤4cm

B．2cm＜＜4cm

C．2cm≤＜3cm

D．2cm＜≤3cm参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个人由高H=20m的高台上将质量为m=0.5kg的小球以v0=16m/s的初速度竖直向上抛出，则人对小球所做的功为________J；小球落地时速度大小为24m/s，整个过程中小球克服空气阻力做功为________J。（g=10m/s2）参考答案：答案：64J；20J。

7.如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2cm,则电场的场强为__________V/m,到A点距离为1.5cm的P点电势为__________V.参考答案：

(1).;

(2).-2.5;根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，作出电场线的分布情况如图所示．

场强的大小P点到B点的距离为x=0.5cm=0.005m，P点的电势：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【点睛】解决本题关键要理解电场线与等势线、场强与电势差的关系、电势与电势能的关系等基本关系，注意公式U=Ed中d是两点沿电场线方向的距离．8.激光在真空中传播速度为c，进入某种均匀介质时，传播速度变为真空中的，则激光在此均匀介质中的波长变为在真空中波长的__________倍；某激光光源的发光功率为P，该激光进入上述介质时由于反射，入射能量减少了10%，该激光在这种介质中形成的光束横截面积为S，若已知单个光子能量为E0，则在垂直于光束传播方向的截面内，单位时间内通过单位面积的光子个数为__________。

参考答案：，

9.位移是描述物体

变化的物理量，加速度是描述物体

快慢的物理量．参考答案：位置；速度变化【考点】加速度；位移与路程．【分析】位移的物理意义是描述物体位置变化的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，都是矢量．【解答】解：位移是描述物体位置变化的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量．故答案为：位置；速度变化10.某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中________是F1、F2合力的理论值，

是合力的实验值，通过本实验可以得出结论：在误差允许的范围内，

是正确的。参考答案：F

F′

力的平行四边形定则11.如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为

。参考答案：4.5m

；

3mv02/8

12.一质量为m=3kg的小球静止在水平地面上，给小球加一竖直向上的恒力F使小球从地面向上做匀加速直线运动，经过时间1s后撤掉力F，再经过时间1s后小球刚好落回地面，取g=10m/s2，则所加的恒力F=

N，小球落回地面时的速度为

m/s.参考答案：

40

，

(或6.67)

13.灵敏电流计的内阻是Rg=200Ω，满偏电流是Ig=1mA，要把这个电流表改装成量程为6.0V的电压表，应串联（填“串联”或“并联”）一个阻值为5800Ω的电阻，改装电压表的内阻为6000Ω．参考答案：考点：把电流表改装成电压表．专题：实验题；恒定电流专题．分析：电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为R=﹣Rg，U为改装后的量程．解答：解：把电流表改装成电压表，要串联一个分电阻，分压电阻阻值：R=﹣Rg=﹣200=5800Ω，电压表内阻：RV=R+Rg=5800+200=6000Ω；故答案为：串联，5800，6000．点评：考查的电压表的改装原理，明确串联电阻的分压作用，应用欧姆定律与串联电路特点即可正确解题．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图是用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带，从O点开始选取若干个计数点，相邻两计数点间的时间间隔为0.ls.测得OA=6.80cm，CD=3.20cm，DE=2．00cm，则物体运动的加速度大小为

，D点对应的速度大小为

m/s.参考答案：15.某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。则：（1）他测得的重力加速度g=

m/s2.（计算结果取三位有效数字）(2)他测得的g值偏小，可能原因是：

A．测摆线长时摆线拉得过紧。B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了。C．开始计时时，秒表过迟按下。D．实验中误将49次全振动计为50次。（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K。则重力加速度g=

。（用K表示）参考答案：（1）9.76

（2）

B

（3）

4π2/K

。略四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为mA=2kg的平板车A静止在水平地面上，车长d=5m。物块B静止在平板车左端，在物块B正前方某处。有一小球C，球C通过长l=0.32m的细绳与固定点O相连，球C恰好与物块B等高，且C始终不与平板车A接触。在t=0时刻，平板车A突然获得水平初速度v0开始向左运动，后来某一时刻物块B与球C发生弹性碰撞，碰后球C恰好能绕O点在竖直平面内作圆周运动。若B、C可视为质点，mB=mC=1kg，物块B与平板车A、平板车A与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2，g取10m/s2，求：（1）B、C碰撞瞬间，细绳拉力的大小？（2）B、C碰撞前瞬间物块B的速度大小。（3）若B、C碰撞时，物块B在平板车的中间位置，且t0=1.5s时平板车A的速度变为v1=5m/s，则物块B是在加速阶段还是减速阶段与球C相碰撞？小车的初速度v0多大？参考答案：解：（1）当球C在最高点处时。由牛顿第二定律，得

………………碰后球C从最低点到最高点过程中：

…………（2分）当球C在最低点处：

……………………（2分）解得：F＝60N

………………（2）物块B与球C碰撞前速度为，碰撞后速度为，则

…………………（2分）

……………（1分）解得：

…………

（1分）（3）刚开始时，平板车的加速度大小，物块B的加速度大小，对平板车，由牛顿第二定律，

得……（1分）对物块B，

……………假设B在加速阶段与C相碰，加速时间，则,且故平板车A的初速度

………（1分）时平板车速度

由于所以物块B只能在与平板车相对静止共同减速阶段与球C相碰。……（1分）物块B与平板车相对静止共同减速时加速度大小，由牛顿第二定律，得

…………………（1分）设物块B与平板车速度相对滑动时间，则

………（1分）

………（1分）联立式子，解得：

………17.在倾角为θ的长斜面上有一带风帆的滑块，从静止开始沿斜面下滑．滑块质量为m，它与斜面间的动摩擦因数为，帆受到的空气吸力与帆的受风面积s以及滑块下滑速度v的大小成正比，即f=ksv.

(1》写出滑块下滑速度为v时加速度的表达式

(2)若m=2.0kg，θ=53°,g=10m/s2，sin530=0.8，cos53°=0.6，从静止下滑的遮度图象如图所示的曲线．图中直线是t=0时的速度图线的切线．由此求出ks乘积和的值·参考答案：18.如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆