1、廣西壯族自治區桂林市源頭中學2021-2022學年高三物理上學期期末試題含解析一、 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. 如圖所示，傾角為=30°的斜面體放在水平地面上，個重為g的球在水平力f的作用下靜止于光滑斜面上，此時水平力的大小為f；若將力f從水平方向逆時針轉過某角度后，仍保持f的大小不變，且小球和斜面依然保持靜止，此時水平地面對斜面體的摩擦力為?，那么f和?的大小分別是    a           b

2、0;   c    d參考答案：d2. 如圖所示，小球以初速度為v0從光滑斜面底部向上滑，恰能到達最大高度為h的斜面頂部。右圖中a是半徑大于h的光滑圓周軌道、b是半徑小于h的光滑圓周軌道、c是內軌半徑等于h的光滑圓周軌道，小球均沿其軌道內側運動。d是長為h的輕棒、可繞o點到無摩擦轉動，小球固定于其下端。小球在底端時的初速度都為v0，則小球在以上四種情況中能到達高度h的有（     ）參考答案：ad由機械能守恒可知，對于圖a，小球到達高度h時，由機械能守恒有，v=0,小球靜止，符合實際；對于圖b，小球到達高

3、度h時，由機械能守恒有，v=0,小球不可能靜止在圖b所示的位置，也就是說沒到達h高度時，小球已經脫離軌道；同理可知圖c也不可能；對于圖d，小球到達高度h時，速度可以為零，所以圖d能。3. 一定質量的理想氣體，其起始狀態和終了狀態分別與如v-t圖所示中的a點和b點對應，它們的體積相等，則下列過程中可能的是a先保持壓強不變降低溫度，后保持體積不變增大壓強b先保持溫度不變增大體積，后保持壓強不變升高溫度c先保持壓強不變減小體積，后保持溫度不變減小壓強d先保持溫度不變減小體積，后保持壓強不變升高溫度     參考答案：d4. （單選）為模擬空氣凈化過程，有人設計

4、了含有帶電灰塵空氣的密閉玻璃圓桶，圓桶的高和直徑相等，如圖所示第一種除塵方式是：在圓桶頂面和底面間加上電壓u，沿圓桶的軸線方向形成一個勻強電場，塵粒的運動方向如圖甲所示；第二種除塵方式是：在圓桶軸線處放一直導線，在導線與桶壁間加上的電壓也等于u，形成沿半徑方向的輻向電場，塵粒的運動方向如圖乙所示假設每個塵粒的質量和帶電荷量均相同，不計重力，在這兩種方式中a塵粒都做勻加速直線運動b塵粒受到的電場力大小相等c電場對單個塵粒做功的最大值相等d第一種方式比第二種方式除塵速度快參考答案：c5. 如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即uab = ubc，實線為一帶正電

5、的質點僅在電場力作用下通過該區域時的運動軌跡，p、q是這條軌跡上的兩點，據此可知（  ）a三個等勢面中，c的電勢最高b帶電質點通過p點時的動能比通過q點時大c帶電質點在p點具有的電勢能比在q點具有的電勢能大d帶電質點通過p點時的加速度比通過q點時大參考答案：cd 根據軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直，畫出p、q兩點處場強的方向，則可知，三個等勢面中，a的電勢最高故a錯誤若質點從p到q過程，電場力做正功，質點的電勢能減小，動能增大，則質點在p點具有的電勢能比在q點具有的電勢能大，通過p點時的動能比通過q點時小故b錯誤，c正確據題，相鄰等勢面之間的電勢差相等，而p處等差等勢面較密，則p

6、點的場強較大，質點通過p點時的加速度比通過q點時大故d正確故選cd。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖為“用dis（位移傳感器、數據采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持_不變，用鉤碼所受的重力作為_，用dis測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a-f關系圖線（如圖所示）。          分析此圖線的oa段可得出的實驗結論是_。（單選題）此圖線的ab段明顯偏離直線，造

7、成此誤差的主要原因是a小車與軌道之間存在摩擦       b導軌保持了水平狀態c所掛鉤碼的總質量太大           d所用小車的質量太大參考答案：（1）小車的總質量，小車所受外力，（4分）（2）在質量不變的條件下，加速度與外力成正比，c，7. （6分）一列簡諧波某時刻的波形如圖所示，此波以0.5 m/s的速度向右傳播。這列波的周期為t_s，圖中a質點第一次回到平衡位置所需要的時間為t_ s。參考答案：  

8、60; 0.08，0.018. 在一斜面頂端，將甲乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的a. 2倍    b. 4倍    c. 6倍    d. 8倍參考答案：a試題分析  本題考查平拋運動規律、機械能守恒定律及其相關的知識點。解析  設甲球落至斜面時的速率為v1，乙落至斜面時的速率為v2，由平拋運動規律，x=vt，y=gt2，設斜面傾角為，由幾何關系，tan=y/x，小球由拋出到落至斜面，由機械能守恒定律， mv

9、2+mgy=mv12，聯立解得：v1=·v，即落至斜面時的速率與拋出時的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時的速率的2倍，選項a正確。點睛  此題將平拋運動、斜面模型、機械能守恒定律有機融合，綜合性強。對于小球在斜面上的平拋運動，一般利用平拋運動規律和幾何關系列方程解答。9. 如圖所示，放置在豎直平面內的圓軌道ab，o點為圓心，oa水平，ob豎直，半徑為m。在o點沿oa拋出一小球，小球擊中圓弧ab上的中點c，vt的反向延長線與ob的延長線相交于d點。已知重力加速度g=10m/s2。小球運動時間為_，od長度h為_。參考答案

10、：s，2m10. 有一直角架aob，ao水平放置，表面粗糙。ob豎直向下，表面光滑。ao上套有一個小環p，ob上套有一個小環q，兩環質量均為m，兩環間由一根質量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）。現將p環向左移一小段距離，兩環再次達到平衡，移動后和移動前比較，ao桿對p環的支持力n；細繩的拉力t    。參考答案：不變， 變大11. 如圖所示,將一質量為m的擺球用長為l的細繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內做勻速圓周運動,細繩就會沿圓錐面旋轉,這樣就構成了一個圓錐擺, 擺球運動周期為     

11、           參考答案：            t=   12. 參考答案：kq/r2  - 1分   負  - 1分     9q   13. 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易拉罐內盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在小

12、車上，小車連接紙帶。合理調整木板傾角，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量m及小車質量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，它的優點是_。a可以

13、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據參考答案：mg    mgx1     cks5u三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （8分）為確定愛因斯坦的質能方程的正確性，設計了如下實驗：用動能為mev的質子轟擊靜止的鋰核li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為mev。寫出該反應方程，并通過計算說明正確。（已知質子、粒子、鋰核的質量分別取、）參考答案：核反應方程為核反應的質量虧損，由質能方程可得，質量虧損相當的能量mev而系統增加的能量mev，這些能量來自核反應中，在誤

14、差允許的范圍內可認為相等，所以正確。15. 如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角=37°，緊靠斜面有一質量為5kg的光滑球，取重力加速度g10 m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0 ，50n(2)25n ，30n   (3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合

15、力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數據解得：n1=25n，n2=30n(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數據解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50n(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是n1=25n，n2=30n.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。四、計算

16、題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成翹尾巴的s形軌道.光滑半圓軌道半徑為r，兩個光滑半圓軌道連接處cd之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，cd之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點a與水平面上b點之間的高度為h.從a點靜止釋放一個可視為質點的小球，小球沿翹尾巴的s形軌道運動后從e點水平飛出，落到水平地面上，落點到與e點在同一豎直線上b點的距離為s.已知小球質量m，不計空氣阻力，求：(1)小球從e點水平飛出時的速度大小；(2)小球運動到半圓軌道的b點時對軌道的壓力；(3)小球沿翹尾巴s形軌道運動時克服摩擦力做的功.參考答案：(1)小球從e點水平飛出做平拋

17、運動，設小球從e點水平飛出時的速度大小為ve,由平拋運動規律，聯立解得                                            &

18、#160;                                                 (2)小球從

19、b點運動到e點的過程，機械能守恒             解得在b點     得由牛頓第三定律可知小球運動到b點時對軌道的壓力為，方向豎直向下 (1分)(3)設小球沿翹尾巴的s形軌道運動時克服摩擦力做的功為w，則得17. 如圖所示,x 軸上波源a 在t=0時刻開始做簡諧運動,位移隨時間變化關系是圖中的正弦曲線,波沿x 軸正方向傳播,ab 間的距離為8m,在t=3.6s時刻質點b 剛好完成了5次全振動.求:波傳播速度v.質點b 在3.6s

20、內通過的總路程s.參考答案：18. 如圖所示，傾角=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個輪半徑和質量不計的光滑定滑輪d，質量均為m=1kg的物體a和b用一勁度系數k=240n/m的輕彈簧連接，物體b被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板p擋住用一不可伸長的輕繩使物體a跨過定滑輪與質量為m的小環c連接，小環c穿過豎直固定的光滑均勻細桿，當整個系統靜止時，環c位于q處，繩與細桿的夾角=53°，且物體b對擋板p的壓力恰好為零圖中sd水平且長度為d=0.2m，位置r與位置q關于位置s對稱，輕彈簧和定滑輪右側的繩均與斜面平行現讓環c從位置r由靜止釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2求：（1）小環c的質量m；（2）小環c通過位置s時的動能ek及環從位置r運動到位置s的過程中輕繩對環做的功wt；（3）小環c運動到位置q的速率v參考答案：解：（1）先以ab組成的整體為研究對象，ab系統受到重力支持力和繩子的拉力處于平衡狀態，則繩子的拉力為：t=2mgsin=2×10×sin37°=12n以c為研究對象，則c受到重力、繩子的拉力和桿的彈力處于平衡狀態，如圖，則：t?cos53°=mg代入數據得：m=0.72kg（2）由題意，開始時b恰好對擋板沒