2021年山西省大同市星源學校高三物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.物塊的質(zhì)量m=1.0kg，在一豎直向上的恒力F作用下以初速度vo=l0m/s開始豎直向上運動，該過程中物塊速度的平方v2隨路程x變化的關(guān)系圖象如圖所示，已知g=l0m/s2，物塊在運動過程中受到與運動方向相反且大小恒定的阻力，下列選項中正確的是A.恒力F大小為7NB.在t=ls時刻，物體運動開始反向C.2秒末～3秒末內(nèi)物塊做勻加速運動D.在物塊運動路程為13m過程中，重力勢能增加130J參考答案：BC解：物體勻減速上升的加速度大小物體勻加速下降的加速度大小A：上升時，據(jù)牛頓第二定律；下降時，據(jù)牛頓第二定律。解得：、。故A項錯誤。B：物體勻減速上升的時間，則在t=ls時刻，物體運動開始反向。故B項正確。C：物體勻加速下降時，解得：物體勻加速下降的時間，又物體勻減速上升的時間，則2秒末～3秒末內(nèi)物塊做勻加速運動。故C項正確。D：在物塊運動路程為13m過程中，物塊先上升5m，后下降8m，則高度下降3m，重力勢能減少了。故D項錯誤。2.引力常量通常取G=6.67×10－11N·m2/kg2，關(guān)于引力常量G的說法中正確的是A．它僅適合于天體之間的引力大小的計算B．它適合于任何兩個質(zhì)點或天體之間的引力大小的計算C．它的數(shù)值由牛頓首次測出D．它的數(shù)值很小，說明物體間的萬有引力也非常小參考答案：B3.（多選）如圖所示，為一種自動跳閘刀開關(guān)，O是轉(zhuǎn)動軸，A是絕緣手柄，C是閘刀卡口，M、N接電源線。閘刀處于垂直紙面向里、磁感應強度B=1T的勻強磁場中，CO間距離為10cm。當CO段受磁場力為0.2N時，閘刀開關(guān)會自動跳開。則閘刀開關(guān)自動跳開時，CO中電流的大小和方向為A.電流大小為1A B.電流大小為2AC.電流方向C→O D.電流方向O→C參考答案：BC4.敦煌曲子詞中有這樣的詩句：“滿眼風波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行”。其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是（

）A．船和山 B．山和船 C．地面和山 D．河岸和流水參考答案：A以不同的物體作為參考系得到的觀察結(jié)論往往是不一樣的，看山恰似走來迎的參考系是船或者船上的人和物，船行的參考系是流水、山或河岸。選A。5.(多選)如圖所示，水平放置的兩個用相同材料制成的輪P和Q靠摩擦傳動，兩輪的半徑R∶r=2∶1。當主動輪Q勻速轉(zhuǎn)動時，在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在Q輪邊緣上，此時Q輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω1，木塊的向心加速度為a1；若改變轉(zhuǎn)速，把小木塊放在P輪邊緣也恰能靜止，此時Q輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω2，木塊的向心加速度為a2，則()A．

B．C． D．參考答案：AD解：在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在Q輪邊緣上．則有最大靜摩擦力提供向心力．即為，當木塊放在P輪也靜止，則有，

解得：

因為線速度相等，

解得：

所以

因為，

所以二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為0，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e，c和h參考答案：

7.已知繞中心天體做勻速圓周運動的星體的軌道半徑r，運動周期為T。

(1)若中心天體的半徑為R，則其平均密度ρ=_______(2)若星體是在中心天體的表面附近做勻速圓周運動，則其平均密度的表達式ρ=_______。參考答案：答案：8.16．如圖甲所示，是某同學驗證動能定理的實驗裝置。其步驟如下：a．易拉罐內(nèi)盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。b．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M。c．取下細繩和易拉罐后，換一條紙帶，接通電源，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點。已知打點計時器的打點頻率為f，重力加速度為g。d．改變細沙質(zhì)量，重復a、b、c實驗步驟。（1）步驟c中小車所受的合外力為________________。（2）為驗證從O→C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為x0，OC間距離為x1，則C點的速度為________。需要驗證的關(guān)系式為______________________________(用所測物理量的符號表示)。（3）用加細沙的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是________。A．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度B．可以更容易做到m?MC．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)參考答案：①mg

②

mgx1＝

Cks5u9.⑵如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J10.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中,當木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復上述實驗,分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù).(1)實驗開始時,發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€解決方法.(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦會導致滋的測量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：11.質(zhì)量為m的小鋼球自高處落下，以速率v1碰地后豎直向上彈回，碰撞時間極短，離地時的速率為v2，在碰撞過程中，小鋼球動量的變化量的大小為__________，方向為__________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上12.用如圖甲所示的裝置做“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實驗。①為使小車所受的合外力近似等于小桶和細沙的總重力，除需要進行“平衡摩擦力”的操作以外，還需要保證

小桶與沙的總質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量

；②某次實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，為了使用圖象的方法得出小車的加速度，需要計算出各計數(shù)點的瞬時速度，利用圖乙中的數(shù)據(jù)計算出的打計數(shù)點C時小車瞬時速度大小為

0.37

m/s。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：13.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心，重力加速度為g。現(xiàn)在薄板上挖去一個直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點向左移動________R的距離，在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=________。

參考答案：

；

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某研究性學習小組利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示。在氣墊導軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一寬度為d的遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連。滑塊在細線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象。①實驗前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導軌上，輕推滑塊，當圖乙中的_______（選填“＞”、“＝”或“＜”）時，說明氣墊導軌已經(jīng)水平。②滑塊P用細線跨過定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到如圖乙所示圖像，若、、d和m已知，要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，還應測出的物理量是_______和_______。參考答案：①

=；②滑塊質(zhì)量，兩光電傳感器間距離.①如果遮光條通過光電門的時間相等，則說明遮光條做勻速運動，即說明氣墊導軌已經(jīng)水平．②要驗證滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，就應該去求出動能的增加量和重力勢能的減小量，光電傳感器測量瞬時速度是實驗中常用的方法，由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度，進而可得滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動能的增加量，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)的重力勢能的減小量△Ep=mgL，所以還應測出滑塊質(zhì)量M，兩光電傳感器間的距離L．15.c

圖9甲為某同學測繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I—U圖線的實驗電路圖。①根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導線，將圖9（乙）中的實驗電路連接成完整的實驗電路。②開關(guān)S閉合之前，圖9（乙）中滑動變阻器的滑片應該放在_______（選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）。

參考答案：①連接電路如答案圖1（3分）②A端

（2分）評分說明：（1）中電表量程選擇錯誤，扣1分，其余任何錯誤均得0分四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導軌在B點相接，導軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當它經(jīng)過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點。試求：（1）彈簧開始時的彈性勢能；（2）物體從B點運動至C點克服阻力做的功；（3）物體離開C點后落回水平面時,重力的瞬時功率是多大參考答案：解:（1）物塊在B點時由牛頓第二定律得

------------------------------------------------2分

---------------------------------------------1分ks5u（2）恰好到達C點則

可得

-------------------------1分根據(jù)動能定理得：-----------------------------2分解得

即克服摩擦阻力做功

-----------------1分（3）

物體從C點平拋后，落地時豎直方向的速度為，重力的瞬時功率為----------------------------------------------------------------2分-------17.(15分)如圖所示，聲源S和觀察者A都沿x軸正方向運動，相對于地面的速率分別為vs和vA。空氣中聲音傳播的速率為vp，設vs<vp，vA<vp，空氣相對于地面沒有流動。（1）若聲源相繼發(fā)出兩個聲信號，時間間隔為Δt,請根據(jù)發(fā)出的這兩個聲信號從聲源傳播到觀察者的過程。確定觀察者接收到這兩個聲信號的時間間隔Δt'。（2）請利用(1)的結(jié)果，推導此情形下觀察者接收到的聲波頻率與聲源發(fā)出的聲波頻率間的關(guān)系式。參考答案：解析：（1）設t1、t2為聲源S發(fā)出兩個信號的時刻，、為觀察者接收到兩個信號的時刻。

則第一個信號經(jīng)過（－t1）時間被觀察者A接收到，第二個信號經(jīng)過（－t2）時間

被觀察者A接收到。且t2－t1=△t

－=△t′

設聲源發(fā)出第一個信號時，S、A兩點間的距離為L，兩個聲信號從聲源傳播到觀察者的過程中，