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1、2021年吉林省四平市粮食学校高三物理期末试题含解析一、 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，在半径为0.2m的固定半球形容器中，一质量为1kg的小球（可视为质点）自边缘上的A点由静止开始下滑，到达最低点B时，它对容器的正压力大小为15N取重力加速度为g=10m/s2，则球自A点滑到B点的过程中克服摩擦力做的功为（）A0.5 JB1.0 JC1.5 JD1.8 J参考答案：C【考点】动能定理的应用；向心力【分析】小球在B点竖直方向上受重力和支持力，根据合力提供向心力求出B点的速度，再根据动能定理求出摩擦力所做的功【解答】解：在B点有：得A滑到B
2、的过程中运用动能定理得：，得： =0.2（1530）=1.5 J所以球自A点滑到B点的过程中克服摩擦力做的功为1.5 J故C正确，ABD错误故选：C2. 如图所示，两个竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径R相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，均可视为光滑。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别为hA和hB，下列说法正确的是( )A、若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为B、若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为C、适当调整hA，可使A球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D、适当调整hB，可使B球从轨道
3、最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处参考答案：AD3. 2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家。如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的()A线速度大于地球的线速度B向心加速度大于地球的向心加速度C向心力仅由太阳的引力提供D向心力仅由地球的引力提供参考答案：AB4. （单选）下列说法正确的有（ ）A足够小的电荷就是点电荷B若放在电场中某点的试探电荷量减半，则该点的场强减半C由于电场是看不见的，所以电场是虚构的D电场中某两点的电势差与试探电荷
4、无关参考答案：D5. 一人站在电梯中，当电梯匀加速上升时A人处于超重状态B人对电梯的压力大于电梯对人的支持力C电梯对人做的功等于人增加的动能D电梯对人做的功等于人增加的机械能参考答案：AD 电梯匀加速上升时，人随电梯一起向上做加速度向上的运动，故选项A正确；由牛顿第三定律可知人对电梯的压力和电梯对人的支持力是作用力与反作用力的关系，选项B错误；电梯对人做的功等于人增加的动能和重力势能之和，即等于人增加的机械能，故选项C错误D正确。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量
5、液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是_图，该过程为_过程(选填“吸热”、“放热”或“绝热”)参考答案：7. （多选题）一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V-T图象如图所示，pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是 。（填写正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A过程ab中气体一定吸热 Bpc=pbpaC过程bc中分子势能不断增大D过程bc中每一个分子
6、的速率都减小E过程ca中气体吸收的热量等于对外做的功参考答案：ABE【知识点】理想气体状态方程 解析：A、由a到b，气体做等容变化，根据 ，温度升高、内能增大，故气体一定吸热，故A正确；B、从b到c做的是等压变化，故pc=pb，a到b为等容变化，温度升高，压强变大pbpa，故B正确；C、气体没有分子势能，故C错；D、b到c，温度降低，分子平均动能降低，平均速率减小，但不是每一个分子的速率都减小，故D错误；E、c到a,气体等温变化根据，气体吸收的热量等于对外做的功，故E正确，故选ABE【思路点拨】由a到b做的是等容变化，从b到c做的是等压变化，从c到a做的是等温变化，根据热力学定律和理想气体状态
7、方程求解各部分的温度，从而判断分子动能和吸热、放热情况。8. 图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格。问闪光的频率是 Hz；小球经过B点时的速度大小是 m/s。（重力加速度g取10 m/s2）参考答案：10 2.59. 如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE3m，BC2m，ACB30，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为 Nm，直角杆对横梁的作用力大小为_N。参考答案：150，150 10. 一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m物体的速度是2ms。 提升过程中手对物体
8、做功 J，合外力对物体做功 J，物体克服重力做功 J。参考答案： 12，2，1011. 质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为0.6m/s，方向是向左参考答案：考点：运动的合成和分解.专题：运动的合成和分解专题分析：根据动量守恒定律分析，甲乙船三者组成的系统动量守恒解答：解：甲乙船三者组成的系统动量守恒规定向左为正方向设小船的速度大小为v，由动量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv 0=403603+100v解得：v=0.6m/s速度v为正值，说明方向向左故答案为：0.6，向左点评：
9、解决本题的关键熟练运用动量守恒定律，注意动量的失量性，与速度的正负是解题的关键12. 油膜被日光照射后呈现彩色条纹是光的_现象，泊松亮斑是光的_现象。（分别填入“干涉”或“衍射”）参考答案：干涉；衍射13. 描述简谐运动特征的公式是x自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动 (填“是”或“不是”)简谐运动参考答案：x=Asint 不是简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：x=Asint，篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，水平传
10、送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由mg=ma得a=g=2m/s2，当小铁块的速度达到6 m/s时，由vt2=2ax
11、得：x=9 m由于9 mL1=6.25 m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v= =5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t= =0.5 s由L2=vt=50.5=2.5 m（2）欲使L2变大，应使v变大由v= 可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大15. （选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的st图象如图所示，若a球的质量ma=1k
12、g，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=1m/s、=2m/s （2分）根据动量守恒定律有：ma =ma+ mb （2分）mb=2.5kg（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，空间存在着强度E=2.5102N/C方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4102C的小球.现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10m/s2.求： （1）小球的电性； （2）细线能承受的最大拉力； （3）当小球继续运动后与
13、O点水平方向距离为L时，小球距O点的高度.参考答案：（1）由小球运动到最高点可知，小球带正电（2分）（2）设小球运动到最高点时速度为v，对该过程由动能定理有，（2分）在最高点对小球由牛顿第二定律得，（2分）由式解得，T=15N（1分）（3）小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为a，则（2分）设小球在水平方向运动L的过程中，历时t，则（1分）设竖直方向上的位移为s，则（1分）由解得，s=0.125m（2分）小球距O点高度为s+L=0.625m.17. 深海潜水作业中，潜水员的生活舱中注入的是高压氮氧混合气体.该混合气体在1个标准大气压下、温度为T时的密度为.当生活舱内混合气体的压强为31个标准
14、大气压，温度为T时，潜水员在舱内一次吸入混合气体的体积为V.求潜水员一次吸入混合气体的质量m;若混合气体总质量的2.0%是氧气，氧气的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，求潜水员一次吸入氧气分子的个数N.参考答案：18. 中央电视台曾经推出过一个游戏节目推矿泉水瓶选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内视为成功，若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败其简化模型如图所示，AC是长度为L1=5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域已知BC长度为L2=1m，瓶子质量为m=0.5 kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N，瓶子沿AC做直线运动，（g取10m/s2）假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问:推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?推力作用在瓶子上的距离最小为多少？参考答案：（1）要想获得游戏成功，瓶滑到C点速度正好为0，力作用时间最长，设最长作用时间为t1，有力作用时瓶的加速度为a1，t1时刻瓶的速度为v，力停止后加速度为a2，由牛顿第二定律得： （2分）
