2021年江西省宜春市温泉中学高三物理下学期期末试题含解析

2021年江西省宜春市温泉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.如图所示，电动小船从A码头出发渡河．渡河过程中小船相对水的速度大小一定。已知河宽为d，河水流速恒定，则下列判断错误的是（

）A.若船头垂直河岸方向渡河，则渡河时间最短B.若船头垂直河岸方向渡河．则渡河位移最短C.若船头与上游河岸夹角合适，则船有可能到达正对岸的B点D.无论船头指向何方，渡河的最短位移都不可能为d参考答案：BD解：若船头垂直河岸方向渡河，则船速沿垂直河岸方向的分速度最大，此时渡河时间最短，选项A正确；若船头垂直河岸方向渡河，则船沿河岸方向有位移，此时渡河位移不是最短，选项B错误；若船速大于河水流速，若船头与上游河岸夹角合适，使得船速和河水速度的合速度方向垂直河岸方向，则船能到达正对岸的B点，此时渡河的最短位移为d，选项C正确，D错误；此题选择不正确的选项，故选BD.【点睛】此题考查运动的合成与分解的应用，掌握当船速垂直河岸时，渡河时间最短，而当船速大于河水速度时，当合速度垂直河岸时，过河的路径最短．2.如图所示，一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8m处自由滑下，当下滑到距离坡底s1处时，动能和势能相等（以坡底为参考平面）；到坡底后运动员又靠惯性冲上斜坡（不计经过坡底时的机械能损失），当上滑到距离坡底s2处时，运动员的动能和势能又相等，上滑的最大距离为4m．关于这个过程，下列说法中正确的是：(

)

A．摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化B．重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员动能的变化C．s1＜4m，s2＞2mD．s1＞4m，s2＜2m参考答案：BC3.(单选)质量为m的三角形木楔A置于倾角为的固定斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为，一水平力F作用在木楔A的竖直平面上，在力F的推动下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动，则F的大小为：(

)A．

B．C．

D．参考答案：C4.一列简谐横波沿x轴正方向传播，O为波源且t=0开始沿y轴负方向起振，如图所示是t=0.2s末x=0至4m范围内的波形图，虚线右侧的波形末画出。已知图示时刻x=2m处的质点第一次到达波峰，则下列判断中正确的是

A．这列波的周期为0.2s，振幅为l0cm

B．这列波的波长为8m．波速为40m/s

C．t=0.7s末，x=10m处质点的位置坐标为(10m，10cm)

D．t=0.7s末，x=24m处的质点加速度最大且沿y轴负方向参考答案：AB5.如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为

A．mg和mgB．mg和mgC．mg和mgD．mg和mg参考答案：A解析：受力如图所示，，。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一位小学生在玩游戏，他将一颗小鹅卵石子从离地面高处用手以的初速度竖直向上抛出，取，请你尽快地估算出：小石子从抛出到落至离地面的过程中的平均速度，其大小是

，方向

.参考答案：0.50

向下7.A、B为相同大小的量正三角形板块，如图所示铰接于M、N、P三处并静止．M、N分别在竖直墙壁上和水平天花板上，A板较厚，质量分布均匀，重力为G．B板较薄，重力不计．三角形的两条边均水平．那么，A板对铰链P的作用力的方向为沿NP方向；作用力的大小为G．参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对B分析可知B受拉力的方向，对A分析找出力臂由力矩平衡可求得作用力的大小．解答：解：因B的重力不计，B的重力对平衡没有影响，故对B平衡起作用的只有N和P点，故可将B可以作二力杆处理，则板A对P的拉力应沿NP方向；对A分析，A受重力和P点的拉力而关于支点M平衡，设边长为L，由几何关系可知，重力的力臂为L1=L，P点的拉力的力矩为L2=L；则由力矩平衡可知，GL1=FL2，即G?L=F?L解得F=G由牛顿第三定律可知A板对铰链P的作用力的大小为F′=F=G故答案为：沿NP方向，G．点评：本题关键在于理解B不计重力的含义，将B板等效为二力杆．运用力矩平衡条件解决此类问题．8.

已知一颗人造卫星在某行星表面上空做匀速圆周运动，经时间t，卫星的行程为s，它与行星中心的连线扫过的角度为θ（ｒａｄ），那么，卫星的环绕周期为

，该行星的质量为

。（设万有引力恒量为G）参考答案：9.摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为μ，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于

；设转弯、不侧滑时的车速为v，则地面受到摩托车的作用力大小为

。参考答案：

；。10.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为cm。则此波沿x轴

（选填“正”或“负”）方向传播，传播速度为

m/s。参考答案：负

1011.如图所示是饮水器的自动控制电路。左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热。（1）Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个___________（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在0～5V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。Ry是一个可变电阻，低温时Rx应_____________（选填“远大于”、“远小于”）Ry。（2）请阐述饮水机的自动加热原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。参考答案：（1）与；远大于。（每空2分）

（2）当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没S1，B也为高电势，则QC之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S2闭合，发热器工作。（表述合理酌情给分）12.某热机在工作中从高温热库吸收了8×106kJ的热量，同时有2×106kJ的热量排放给了低温热库（冷凝器或大气），则在工作中该热机对外做了kJ的功，热机的效率％。参考答案：6×106，7513.如图所示是探究气体的压强与温度关系的DIS实验装置图。（1）在图中①为____________传感器；②为__________传感器。（2）（单选题）与初状态相比，试管内气体的压强变化量Δp与温度变化量Δt之间的关系是图（

）参考答案：（1）（1分）

压强

（1分）

温度

（2）（3分）（

B

）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用刻度尺量出各点到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4＝________m／s，小车的加速度大小a＝________m／s2。（保留三位有效数字）参考答案：0.405

0.756

15.（12分）用如图甲所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量之比mA:mB＝3:1。先使A球从斜槽上固定位置G由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，得到10个落点。再把B球放在水平槽上的末端R处，让A球仍从位置G由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次。A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图乙所示，其中米尺的零点与O点对齐。

（1）碰撞后A球的水平射程应取_____________cm。（2）本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中，可能不能使小球飞行的水平距离表示为水平速度的是__________________。A．使A、B两小球的质量之比改变为5:1B．升高固定点G的位置C．使A、B两小球的直径之比改变为1:3D．升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度（3）利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为

。（结果保留三位有效数字）参考答案：答案：①14.45－14.50（4分），②C（4分），③1.01－1.02。（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平地面上放有质量均为m=1kg的物块A和B，两者之间的距离为L=0.75m．A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4、μ2=0.1．现使A获得初速度v0向B运动，同时对B施加一个方向水平向右的力F=3N，使B由静止开始运动．经过一段时间，A恰好追上B．g取10m/s2．求：

（1）B运动加速度的大小aB；

（2）A初速度的大小v0；

（3）从开始运动到A追上B的过程中，力F对B所做的功．参考答案：解：（1）由牛顿第二定律得：，(2分)求得(1分)

（2）设A经过t时间追上B，由牛顿第二定律得：(1分)

(1分)

(1分)

恰好追上的条件为：

(1分)

(1分)

代入数据解得：(1分)，(1分)

（3）

(1分)

(1分)17.“嫦娥奔月”的过程简化为：“嫦娥一号”升空后，首先进入周期为的近地圆轨道，然后在地面的指令下经过一系列的变轨后最终被月球捕获，在距离月球表面为的轨道上绕月球做匀速圆周运动。已知地球质量为，半径为，月球质量为，半径为。求：“嫦娥一号”绕月球运动时的周期（最终结果用题目中的物理量为表示）。参考答案：在近地轨道时（3分）在绕月球运动时（3分）联立可得（2分）18.如图所示,粗糙水平桌面PO长为L=1m,桌面距地面高度H=O.2m,在左端P正上方细绳悬挂质量为m的小球A,A在距桌面高度h=0.8m处自由释放,与静止在桌面左端质量为m的小物块B发生对心碰撞,碰后瞬间小球A的速率为碰前瞬间的1/4,

方向仍向右,已知小物块B与水平桌面PO间动摩擦因数μ=0.4,取重力加速度g：=10m/s2。(1)求碰前瞬间小球A的速率和碰后瞬间小物块B的速率分别为多大；(2)求小物块