湖南省張家界市慈利縣楊柳鋪中學(xué)2021年高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，質(zhì)量為1kg的木塊A與質(zhì)量為2kg的木塊B疊放在水平地面上，A、B間的最大靜摩擦力2N，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。用水平力F作用于B，則A、B保持相對(duì)靜止的條件是（g=10m/s2）A.

B.

C.

D.參考答案：A2.以下是一些實(shí)驗(yàn)的描述，其中說法正確的是

A．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須由求出打某點(diǎn)時(shí)紙帶的速度B．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，兩細(xì)線必須等長(zhǎng)C．在“探究力做功與速度的變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力

D．在“探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，作出彈力和彈簧長(zhǎng)度的圖象也能求出彈簧的勁度系數(shù)參考答案：CD

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須由求出打某點(diǎn)時(shí)紙帶的速度,A錯(cuò)；在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，兩細(xì)線是否等長(zhǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響，B錯(cuò)；CD符合實(shí)驗(yàn)要求。3.關(guān)于天體的說法，正確的是

A．天文學(xué)家根據(jù)恒星的體積、溫度和亮度來對(duì)恒星進(jìn)行分類B．恒星就是永恒不變的星球C．赫羅圖體現(xiàn)了恒星演化的幾個(gè)階段D．黑洞是物理學(xué)家的理論推導(dǎo)，實(shí)際并不存在參考答案：A4.若以拋出點(diǎn)為起點(diǎn)，取初速度方向?yàn)樗轿灰频恼较颍瑒t下列各圖中，能正確描述做平拋運(yùn)動(dòng)物體的水平位移x的圖象是參考答案：C5.如圖7所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，點(diǎn)A和B分別是兩個(gè)同軸塔輪上的點(diǎn)，A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣的點(diǎn)，且RA＝RC＝2RB，則三質(zhì)點(diǎn)角速度之比為___________線速度之比為___________(皮帶不打滑)

參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的一段紙帶，測(cè)得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流電源頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

m/s，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速值是

m/s2，產(chǎn)生誤差的原因 。參考答案：2.09，

9.75,

空氣阻力；紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦。計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為：，打B點(diǎn)的速度為：物體的加速度為：，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，原因可能是物體下落過程中存在空氣阻力和紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦；7.如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運(yùn)動(dòng)過程中，支架始終不動(dòng)，則：（1）在釋放前的瞬間，支架對(duì)地面的壓力為

（2）擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面的壓力為

參考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g8.（選修3-3（含2-2）模塊）(4分）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為___

，單位體積的分子數(shù)為

。

參考答案：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）9.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

J，0.8

N·s10.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，從波源質(zhì)點(diǎn)O起振時(shí)開始計(jì)時(shí)，0.2s時(shí)的波形如圖所示，該波的波速為＿＿＿m/s；波源質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式y(tǒng)=＿＿＿cm．參考答案：10

－10sin5πt

11.(4分)如圖，在“觀察光的衍射現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，保持縫到光屏的距離不變，增加縫寬，屏上衍射條紋間距將

(選填:“增大”、“減小”或“不變”);該現(xiàn)象表明，光沿直線傳播只是一種近似規(guī)律，只有在

情況下，光才可以看作是沿直線傳播的。參考答案：減小；光的波長(zhǎng)比障礙物小得多根據(jù)條紋間距由d、L和波長(zhǎng)決定可知，增加縫寬，可以使條紋間距離減小；光遇到障礙物時(shí)，當(dāng)障礙物的尺寸與波長(zhǎng)接近時(shí)，會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當(dāng)障礙物較大時(shí)，光近似沿直線傳播。【考點(diǎn)】光的衍射、光的直線傳播12.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：13.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．（ii）如果打出的紙帶如圖所示，則應(yīng)

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

，平衡摩擦力才完成．②如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為

m/s，小車的加速度是

m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）；②1.24，6.22；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議。現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可。【詳解】（1）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，△ABC為折射率n=的等腰直角三棱鏡的橫截面，∠C=90°，一束激光a平行于AB邊射入棱鏡，經(jīng)一次折射后到達(dá)BC邊。試通過計(jì)算說明激光能否從BC邊射出？參考答案：如圖

．．．．．．．．１分

由于所以激光在AC邊發(fā)生折射的折射角為．．．．．．．．１分根據(jù)幾何關(guān)系有

．．．．．．．．１分發(fā)生全發(fā)射的臨界角C

．．．．．．．．１分

．．．．．．．．１分

所以

,

激光不會(huì)從BC邊射出．．．．．．．．１分17.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=1Ω．定值電阻R1=6Ω，滑動(dòng)變阻器總阻值R2=10Ω．虛線框內(nèi)為一個(gè)斷路器，其工作特性如下：（a）接入電路時(shí)相當(dāng)于一根導(dǎo)線；（b）若流過斷路器的電流達(dá)到或超過0.2A時(shí)，斷路器會(huì)自動(dòng)斷開R1所在支路．現(xiàn)將滑片P置于A端，閉合電鍵，把滑片P緩慢從A端向左滑到B端．（1）PA段電阻多大時(shí)，斷路器會(huì)斷開？（2）試用文字定性說明滑片P從右向左移動(dòng)的過程中電壓表讀數(shù)在如何變化？（不需要理由）參考答案：考點(diǎn)： 閉合電路的歐姆定律．專題： 恒定電流專題．分析： （1）當(dāng)斷路器的電流達(dá)到或超過0.2A時(shí)，斷路器會(huì)自動(dòng)斷開，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解．（2）根據(jù)電路中電阻的變化，分析電壓表示數(shù)的變化．解答： 解：（1）當(dāng)斷路器的電流達(dá)0.2A時(shí)，R1的電壓U1=ImaxR1根據(jù)閉合電路歐姆定律得

U1=E﹣（Imax+IPA）（RPB+r）

RPB=R2﹣RPA=10﹣RPA其中Imax=0.2A，R1=6Ω，E=6V，r=1Ω，代入解得RPA=3Ω（2）滑片P從右向左移動(dòng)的過程中，根據(jù)分壓器的特點(diǎn)可知斷路器的電壓增大，電流隨之增大，則斷路器斷開，電壓表示數(shù)突然變大．答：（1）P