浙江省宁波市宁海中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析

浙江省宁波市宁海中学2021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.如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点A距滑轮顶点高为h，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以速度v向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°，则(

)A．从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mghB．从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mgh+mv2C．在绳与水平夹角为30°时，拉力功率为mgvD．在绳与水平夹角为30°时，拉力功率大于mgv参考答案：BD将汽车的速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向，易知汽车沿绳方向的速度等于物体上升的速度，即物体的速度。拉力做的功全部转化为物体的动能和重力势能，当=30°时，物体上升的高度为h,物体的速度为v，拉力做的功为mgh+mv2，由于汽车匀速向右运动，所以v不变，变小，V增大，物体向上加速运动，处于超重状态，拉力大于重力，拉力的功率大于mgv。

2.（6分）如图，同一均匀介质中的一条直线上有相距6m的两个振幅相等的振源A、B.从0时刻起，A、B同时开始振动，且都只振动了一个周期.图甲为A的振动图像，图乙为B的振动图像.若A向右传播的波与B向左传播的波在0.3s时相遇，则下列说法正确的是（

）A．两列波的波长都是2mB．两列波在A、B间的传播速度均为10m/sC．在两列波相遇过程中，A、B连线的中点C为振动加强点D．在0.9s时，质点B经过平衡位置且振动方向向上E．两个波源振动的相位差为π参考答案：ABE3.（多选）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变．用水平力，缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0．物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．则（）A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为﹣μgC．物体做匀减速运动的时间为2D．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg（x0﹣）参考答案：解：A、撤去F后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，则物体向左先做加速运动后做减速运动，随着弹力的减小，合外力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故物体先做变加速运动，再做变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；故A错误．B、撤去F后，根据牛顿第二定律得物体刚运动时的加速度大小为a==．故B正确．C、由题，物体离开弹簧后通过的最大距离为3x0，由牛顿第二定律得：匀减速运动的加速度大小为a==μg．将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动，则

3x0=，得t=．故C错误．D、由上分析可知，当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时，速度最大，此时弹簧的压缩量为x=，则物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为W=μmg（x0﹣x）=．故D正确．故选BD4.一个气泡从湖底缓慢上升到湖面，在上升的过程中温度逐渐升高，气泡内气体可视为理想气体，在此过程中，关于气泡内气体下列说法正确的是（）

A．气体分子平均动能变小B．气体压强变大C．气体吸收热量D．气体对外做功E．气体内能增加参考答案：CDE

5.如图所示的斜面上有P、R、、四个点，＝＝，从P点正上方的点以速度水平抛出一个物体，物体落于点，若从点以速度水平抛出一个物体，不计空气阻力，则物体落在斜面上的

A．与之间某一点

B．点C．与之间某一点

D．点参考答案：A解析：此题如果定量计算会很繁琐，而根据平抛运动的规律定性推理却很容易，又好理解。物体落到点时，设水平位移为。速度加倍时，如果运动时间不变，水平位移，落点刚好在点。但事实上由于竖直方向下落高度减小，运动时间减少了，所以水平位移小于，即落在斜面上与之间。故选A。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度

m/s。(g取10m/s2)参考答案：0.3

1.5平抛运动水平方向为匀速运动，竖直方向为自由落体运动，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，将h=5cm+15cm+25cm=45cm，带入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s．7.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器(其打点周期为0.02s)；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图乙、图丙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．请你分析纸带数据，回答下列问题：(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s.

(2)该电动小车运动过程中所受的阻力为________N.(3)该电动小车的额定功率为________W.参考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)8.如图所示，质量均为0.1kg的带等量同种电荷的小球A、B，现被绝缘细线悬挂在O点，悬线长均为10cm．平衡时，OA悬线处于竖直方向，A球倚于绝缘墙上，而B球却偏离竖直方向60°，此时A球对B球的库仑力为1N．若由于漏电B球逐渐摆下，则悬挂A球的细绳拉力将变大（选填“变大”、“不变”或“变小”）．参考答案：考点：库仑定律．分析：对B球受力分析，根据共点力平衡条件列式求解库仑力和细线的拉力；先对B球受力分析求解拉力；再对AB球整体受力分析，根据平衡条件列式求解细线对A球拉力的变化情况．解答：解：对B球受力分析，受重力、拉力和库仑力，如图所示：结合几何关系可知图中的力三角形是等边三角形，故：库仑力：F=mg=0.1×10=1N；拉力：T=mg=0.1×10=1N漏电后，先对B球分析，如图所示：根据平衡条件，有：T=mg再对AB球整体，有：T′=Tcosθ+mg解得：T′=mg+mgcosθθ变小，故T′变大；故答案为：1，变大．点评：本题关键是灵活选择研究对象，根据共点力平衡条件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不难．9.一辆赛车在半径为50m的水平圆形赛道参加比赛，已知该赛车匀速率跑完最后一圈所用时间为15s。则该赛车完成这一圈的角速度大小为________rad/s，向心加速度大小为________m/s2（结果均保留2位小数）。参考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】10.如图所示，质量为m1的滑块置于光滑水平地面上，其上有一半径为R的光滑圆弧。现将质量为m2的物体从圆弧的最高点自由释放，在物体下滑过程中m1和m2的总机械能________（选填“守恒”或“不守恒”），二者分离时m1、m2的速度大小之比为___________。参考答案：守恒，11.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：12.如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波的图像。经Δt=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，则这列波的波速为v=__________m/s，周期T=__________s。参考答案：1，1.213.（3分）如图，a、b两弹簧劲度系数均为K，两球质量均为m，不计弹簧的质量，两球静止，则两弹簧伸长量之和为

。参考答案：3mg/k三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲是某电器元件的伏安特性曲线，有实验小组想用伏安法验证该伏安特性曲线，已有符合实验要求的电压表V（内阻约为10kΩ）；滑动变阻器R；直流电源E（电动势6V，内阻不计）；开关S和导线若干，另有电流表A1（量程0~50mA，内阻约为50Ω）、电流表A2（量程0~300mA，内阻约为10Ω）可供选择.①从图像可判断该元件的电阻随温度的增大而

.②电流表应选用

（填A1或A2）.③图乙实物图中，已正确连接部分电路，请完成余下电路的连接.④请完成主要实验的步骤：A、连接好实验电路，把变阻器的滑动片调到

（A或B端）；B、闭合开关，

，使通过元件的电流从小到大变化，读出数据．参考答案：①减小（2分）②A2（2分）

③如图所示（说明：电流表内接，其他连接正确得2分；变阻器限流接法，其他连接正确得）④B端

调节滑动变阻器的阻值（或调节变阻器的滑动片）15.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：A．直流电源3V（内阻可不计）B．直流电表0～3A（内阻0.1Ω）C．直流电表0～600mA（内阻约0.5Ω）D．直流电压表0～3V（内阻约3kΩ）E．直流电压表0～15V（内阻约200kΩ）F．滑线变阻器（10Ω，1A）G．滑线变阻器（1kΩ，300mA）①除开关、导线外，为完成实验，需要从上述器材中选用

（用字母代号）②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表的电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可判断断路的电线是

；若电压表示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线是

；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是

。③下表中的各组数据该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在图所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。④若将该灯泡与一个10Ω的定值电阻串联，直接接在题中电源两端，则可以估算出该灯泡的实际功率为

（结果保留两位有效数字）参考答案：答案：①ACDF；（2分，部分对得1分）②d，h，g；（共3分，各1分）③如图；（3分）④0.15～0.18W（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（5分）如图所示，光滑水平面上A、B两小车质量都是M，A车头站立一质量为m的人，两车在同一直线上相向运动。为避免两车相撞，人从A车跃到B车上，最终A车停止运动，B车获得反向速度v0，试求：

①两小车和人组成的系统的初动量大小；②为避免两车相撞，且要求人跳跃速度尽量小，则人跳上B车后，A车的速度多大？参考答案：解析：

①由动量守恒定律可知，系统的初动量大小

（2分）②为避免两车恰好不会发生碰撞，最终两车和人具有相同速度（设为v），则

（2分）解得

（1分）17.“嫦娥一号”探月卫星在环绕月球的极地轨道上运动，由于月球的自转，因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球表面。2007年12月11日“嫦娥一号”卫星的CCD相机已对月球背面进行成像探测，并获得了月球背面部分区域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H，绕行的周期为TM；月球绕地公转的周期为TE，半径为R0；地球半径为RE，月球半径为RM。试解答下列问题：

（1）若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响，试求月球与地球的质量之比。

（2）若当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直，也与地心到月心的连线垂直（如图所示）时，探月卫星将向地球发送所拍摄的照片。已知光速为c，则此照片信号由探月卫星传送到地球最短需要多长时间？参考答案：（1）由牛顿第二定律有：F向=man=m，由万有引力定律公式有：F引=G，则月球绕地球公转时由万有引力提供向心力，故

①（4分）同理对探月卫星绕月有：

②（4分）由①②联立解得：

（4分）

（2）如图所示，设探月极地卫星到地心距离为L0，则卫星到地面的最短距离为L0-RE，由几何知识知：

③（2分）故将照片信号发回地面的最短时间为：

④（4分）18.今年冬天全球气候反常，我国北方遭受了严重的冰雪灾害，很多公路路面结冰，交通运输受到了很大影响．某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系，做了模拟实验．他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B在冰面上做实验，A的质量是B的4倍．使B静止，A在距B为L处，以一定的速度滑向B．实验结果如下：在第一次做实验时，A恰好未撞到B；在第二次做实验时，A以原来二倍速度滑向B，A撞到B后又共