2021年河北省承德市大三岔口中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.“拋石機”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，它實際上是一個費力杠桿。如圖所示，某研究小組用自制的拋石機演練拋石過程。所用拋石機長臂的長度L，石塊裝在長臂末端的口袋中。開始時長臂與水平面間的夾角α，對短臂施力，使石塊經(jīng)較長路徑獲得較大的速度，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止轉(zhuǎn)動，石塊被水平拋出，石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s。不計空氣阻力。根據(jù)以上條件，不能求出的物理量是

A．石塊剛被拋出時的速度大小v0

B．拋石機對石塊所做的功W

C．石塊剛落地時的速度vt的大小

D．石塊剛落地時的速度vt的方向參考答案：

答案：B2.如圖為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形圖，當(dāng)Q點在t＝0時的振動狀態(tài)傳到P點時，則()A．1cm＜x＜3cm范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向y軸的負(fù)方向運動B．Q處的質(zhì)點此時的加速度沿y軸的正方向C．Q處的質(zhì)點此時正在波峰位置D．Q處的質(zhì)點此時運動到P處參考答案：B3.（單選）兩個共點力F1?F2大小不同，它們的合力大小為F，則（） A．F1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍 B． F1、F2同時增加10N，F(xiàn)也增加10N C．F1增加10N，F(xiàn)2減少10N，F(xiàn)一定不變 D． 若F1、F2中的一個增大，F(xiàn)一定增大參考答案：解：A、根據(jù)平行四邊形定則，F(xiàn)1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍，故A正確B、F1、F2同時增加10N，根據(jù)平行四邊形定則合成之后，合力的大小增加不一定是10N，故B錯誤C、F1增加10N，F(xiàn)2減少10N，F(xiàn)一定變化，故C錯誤D、F1、F2中的一個減小，根據(jù)平行四邊形定則合成之后，合力的大小不一定減小，故D錯誤．故選：A．4.如圖所示，地面上有兩個完全相同的木塊A、B，在水平推力F作用下運動，當(dāng)彈簧長度穩(wěn)定后，若用比嗾使木塊與地面間的動摩擦因素，表示彈簧彈力，則（）A．時，

B．時，

C．時，

D．時，

參考答案：AC5.（多選題）如圖所示，一個質(zhì)量為4kg的小物塊從高h(yuǎn)=6m的坡面頂端由靜止釋放，滑到水平臺上，滑行一段距離后，從邊緣O點水平飛出，垂直擊中平臺右下側(cè)擋板上的P點．現(xiàn)以O(shè)為原點在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，擋板的形狀滿足方程y=x﹣15（單位：m），忽略空氣阻力，g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．小物塊從水平臺上O點飛出的速度大小為1m/sB．小物塊從O點運動到P點的時間為lsC．小物塊從靜止運動到O點克服摩擦力做功為40JD．小物塊剛到P點時位移方向與水平方向的夾角為參考答案：BC【考點】功能關(guān)系；功的計算．【分析】（1）根據(jù)平拋運動豎直位移、水平位移的關(guān)系式，結(jié)合軌跡方程求出運動的時間、初速度、水平位移和豎直位移；（2）根據(jù)動能定理求出小物塊從靜止運動到O點克服摩擦力做功；（3）利用三角函數(shù)求設(shè)小物塊剛到P點時位移方向與水平方向的夾角的正切值．【解答】解：AB．設(shè)小球從O點做平拋運動的初速度為v0，設(shè)P點的坐標(biāo)為（x，﹣y），則：水平方向上：x=v0t

豎直方向上：y=gt2由因為：y=x﹣15由y=x﹣15可知，該直線的斜率為1，因為垂直擊中平臺右下側(cè)擋板上的P點，由速度的合成可知：1=聯(lián)立以上格式解得：t=1s；v0=10m/s；

x=10m；

y=5m．故A錯誤，B正確；C．由最高點釋放到O點，據(jù)動能定理可得：mgh﹣Wf=mv02﹣0代入數(shù)據(jù)解得：Wf=40J．故C正確；D．設(shè)小物塊剛到P點時位移方向與水平方向的夾角為α，則tanα==，那么α≠，故D錯誤．故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（3分）如圖所示，在光滑的水平支撐面上，有A、B兩個小球。A球動量為10kg·m/s，B球動量為12kg·m/s。A球追上B球并相碰，碰撞后，A球動量變?yōu)?kg·m/s，方向沒變，則A、B兩球質(zhì)量的比值為

。

參考答案：

答案：7.利用圖（a）實驗可粗略測量人吹氣時對小球的作用力F．兩端開口的細(xì)玻璃管水平放置，管內(nèi)放有小球，實驗者從玻璃管的一端A吹氣，小球從另一端B飛出，測得玻璃管口距地面高度h，小球質(zhì)量m，開始時球靜止的位置到管口B的距離x，落地點C到管口B的水平距離l．然后多次改變x，測出對應(yīng)的l，畫出l2﹣x關(guān)系圖線如圖（b）所示，由圖象得出圖線的斜率為k．重力加速度為g．（1）不計小球在空中運動時的空氣阻力，根據(jù)以上測得的物理量可得，小球從B端飛出的速度v0=．（2）若實驗者吹氣時對小球的水平作用力恒定，不計小球與管壁的摩擦，吹氣時對小球作用力F=．參考答案：解：（1）棉球從B端飛出做平拋運動，根據(jù)平拋運動的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根據(jù)動能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案為：8.第一代核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂希谔烊烩欀姓?9%的鈾238不能被利用，為了解決這個問題，科學(xué)家們研究出快中子增殖反應(yīng)堆，使鈾238變成高效核燃料。在反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過_____次β衰變后變成钚239（）。參考答案：29.電梯內(nèi)的水平地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯沿豎直方向勻速運動時，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯接著做減速運動時，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________；該電梯做勻速運動時的速度方向為_________，電梯做減速運動時的加速度大小是________。參考答案：mg/x，向下，0.1g（提示：彈簧繼續(xù)被壓縮，說明彈力大于重力，加速度向上，由于是減速運動，因此速度一定是向下。）10.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

11.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個點，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點水平向右拋出，小球在運動過程中恰好通過A點，則小球的初動能為；現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點，到達(dá)A點時的動能是初動能的3倍；若小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點，且到達(dá)B點時的動能為初動能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用；平拋運動．分析：根據(jù)平拋運動的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運動的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時的初動能．對O到A和O到B分別運用動能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大?。獯穑航猓盒∏蛞运匠跛俣葤伋觯銎綊佭\動，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動能．根據(jù)動能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點評：本題考查了平拋運動以及動能定理的綜合運用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．12.（4分）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的13個質(zhì)點a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t=0時刻到達(dá)質(zhì)點a，且a開始由平衡位置向上振動，在t=1s時刻，質(zhì)點a第一次達(dá)到最高點，求：

（1）這列波的波長為_____________，周期為_________。（2）在下圖中畫出g點第一次向下達(dá)到最大位移時的波形圖象參考答案：（1）由題意知周期T=4S

波長λ=VT=4m

（2）當(dāng)g第一次到達(dá)最低點時波形圖如下13.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。圓盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖所示。光電數(shù)字計時器可顯示出光線被遮住的時間。擋光片的寬度和圓盤直徑分別用螺旋測微器和游標(biāo)卡尺測得，結(jié)果分別是：寬度為_________mm，直徑為___________cm。若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0×10-3s，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為_______rad/s（保留3位有效數(shù)字）。

參考答案：答案：8.115

20.240

14.5(14.3-15.0)。由螺旋測微器上的數(shù)值可讀出：8.000得到寬度的讀數(shù)；游標(biāo)卡尺是二十等分的，由圖可讀出：由主尺讀出：20.200，游標(biāo)尺上讀數(shù)為：，則圓盤的直徑為20.240。由。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)在驗證機械能實驗中，不慎將一條測量好的紙帶的前面一部分破壞了，剩下的一段紙帶上的各個點間的距離他測出如圖所示，該同學(xué)利用紙帶數(shù)據(jù)驗證了重錘通過2、5兩點時機械能守恒．已知打點計時器工作頻率50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，重錘的質(zhì)量m=1kg．①設(shè)重錘在2、5兩點的速度分別為v2、v5，2、5兩點的距離為h該同學(xué)驗證所用的守恒表達(dá)式為

②根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，重錘通過2、5兩點時減少的重力勢能為△EP=

J，增加的動能為△Ek=

J．（取三位有效數(shù)字）參考答案：

①

②1.06

1.0415.在測定金屬電阻率的實驗中，如圖甲所示，用螺旋測微器測金屬絲的直徑的測量值d＝______mm。如圖乙所示，是多用電表的“×10”歐姆擋經(jīng)過正確步驟測量金屬絲電阻時多用電表指針的位置，則金屬絲阻值的測量值R＝______Ω，若測出金屬絲長度的測量值為L，則該金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ＝_______（請用上述測量值d、L、R表示）。參考答案：（1）0.730（2分）；90（2分）；πd2R./4L

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在光滑的水平軌道上有兩個的小球A和B（均可看作質(zhì)點），質(zhì)量分別為m和2m，當(dāng)兩球心間的距離大于L時，兩球之間無相互作用力；當(dāng)兩球心間的距離等于或小于L時，兩球間存在相互作用的恒定斥力F。設(shè)A球從遠(yuǎn)離B球處以速度v0沿兩球連心線向原來靜止的B球運動，如圖12所示．欲使兩球不發(fā)生接觸，v0必須滿足什么條件？參考答案：解法1：利用牛頓第二定律和運動學(xué)公式求解不接觸的條件是v1=v2，L+x2-x1>0.17.2在真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強電場．若將一個質(zhì)量為m、帶正電電量q的小球在此電場中由靜止釋放，小球?qū)⒀嘏c豎直方向夾角為53°的直線運動?，F(xiàn)將該小球從電場中某點以初速度豎直向上拋出，求運動過程中（sin53°=0.8，）（1）此電場的電場強度大小；

（2）小球運動的拋出點至最高點之間的電勢差U；（3）小球的最小動能參考答案：（1）根據(jù)題設(shè)條件，電場力大小Fe=mgtan37°＝mg

（4分）（2）上拋小球沿豎直方向做勻減速運動，速度為v：vy=v0－gt

（1分）沿平方向做初速度為0的勻加速運動，加速度為a：ax==g

（1分）小球上升到最高點的時間t=,此過程小球沿電場方向位移：sx=axt2=（2分）電場力做功W=Fxsx＝（2分）小球運動的拋出點至最高點之間的電勢差U=（2分）（3）水平速度vx=axt，豎直速度vy=v0－gt，小球的速度v=（1分）由以上各式得出v2=g2t2－2v