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1、2020-2021学年山西省临汾市甘亭镇北杜中学高三物理上学期期末试题含解析一、 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. （单选）如图所示，铁板AB与水平地面间的夹角为，一块磁铁吸附在铁板下方先缓慢抬起铁块B端使角增加（始终小于90）的过程中，磁铁始终相对铁板静止下列说法正确的是（）A磁铁始终受到三个力的作用B铁板对磁铁的弹力逐渐增加C磁铁所受合外力逐渐减小D磁铁受到的摩擦力逐渐减小参考答案：【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用B3 B4【答案解析】B 解析： A、C、对铁块受力分析，受重力G、磁力F、支持力N和摩擦力f，如图，所以小磁铁
2、受到4个力的作用；由于小磁体始终平衡，故合力为零，故A错误，C错误；B、D、根据平衡条件，有：mgsin-f=0 F-mgcos-N=0 解得：f=mgsin N=F-mgcos由于不断变大，故f不断变大，N不断变大，故D错误，B正确；故选：B【思路点拨】对铁块受力分析，受重力、磁力支持力和摩擦力，根据平衡条件列式求解出支持力和摩擦力的表达式后分析本题关键是对滑块受力分析，然后根据平衡条件并运用正交分解法列式求解，注意三力平衡通常用合成法，三力以上用正交分解法2. （多选题）如图所示，T为理想变压器，A1、A2为理想交流电流表，V1、V2为理想交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻（
3、光照增强，电阻减小），原线圈两端接恒压正弦交流电源，当光照增强时（ ）A电压表V1示数变小B电压表V2示数变大C电流表A1示数变大D电流表A2示数变大参考答案：CDA、变压器的输入电压一定，则输出电压不变，电压表V1的示数不变，故A错误；D、当入射光增强时，光敏电阻R3的阻值迅速减小，变压器的负载总阻值减小，则由知，变压器的输出功率增加了，电流表A2的示数变大了，故D正确；C、由知，电流表A1的示数变大，故C正确；B、变压器的输出电压不变，而R1两端的电压增加了，则电压表V2的示数变小，故B错误。故选CD。3. （单选）如图，a、b两个带电小球，质量分别为ma、mb, 用绝缘细线悬挂，细线无弹
4、性且不会被拉断两球静止时，它们距水平地面的高度均为h（h足够大），绳与竖直方向的夹角分别为和（）若剪断细线OC，空气阻力不计，两球电量不变，重力加速度为g则 （ ）Aa球先落地，b球后落地B落地时，a、b水平速度大小相等，且方向相反C整个运动过程中，a、b系统的机械能守恒D落地时，a、b两球的动能和为 (ma+ mb)gh参考答案：D4. 汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到地面的阻力恒定不变，则汽车上坡过程中的v-t图可能是下图中的参考答案：BCD5. 如图表示有n个相同的质点静止在光滑平面上的同一直线上，相邻的两个质点间的距离都是1m，在某时刻给第一个质点一个初速度v
5、，依次与第二个、第三个质点相碰，且每次碰后相碰的质点都粘在一起运动，则从第一个质点开始运动到与第n个质点相碰所经历的时间是（ ）A. B. C. D. 参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为 ，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为参考答案：,7. 如图所示，在一个
6、质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分空气，气体的体积为 ，活塞与气缸壁间密封且光滑，一弹簧秤连接在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上当外界气温升高（大气压保持为）时，则弹簧秤的示数 （填“变大”、“变小”或“不变”），如在该过程中气体从外界吸收的热量为，且气体的体积的变化量为，则气体的内能增加量为 参考答案：不变 （2分） 8. 如图所示，长度为L=6m、倾角30的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同时落在P点，则两球平抛下落的高度为_,下落的时间为_。（v1、v2为未知量）参考答
7、案：1.8m, 0.6s9. 一列简谐波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴 方向传播（填“正”或“负”），波速为 ms，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移是 m参考答案：10. 一质量为m的小球与一劲度系数为k的弹簧相连组成一体系，置于光滑水平桌面上，弹簧的另一端与固定墙面相连，小球做一维自由振动。试问在一沿此弹簧长度方向以速度u作匀速运动的参考系里观察，此体系的机械能是否守恒，并说明理由。 。参考答案：1.否原因是墙壁对于该体系而言是外界，墙壁对弹簧有作用力，在运动参考系里此力的作用点有位移，因而要对体系做功，从而会改变这一体
8、系的机械能 11. 质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t图像如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。设球受到的空气阻力大小恒为f，取g10m/s2，则：弹性球受到的空气阻力f的大小为_N，弹性球第一次碰撞后反弹的高度h为_m。 参考答案：0.2N 3/812. 大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的。参考答案：答案：速度大小，频率解析：第一空不能只写“速度”，因为题中已明确说明了航行方向，即速度方向，所以这里只需写明速度的大小就可以了。也可以填“速率”。13.
9、摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于 ；设转弯、不侧滑时的车速为v ，则地面受到摩托车的作用力大小为 。参考答案： ；。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （简答）如图13所示,滑块A套在光滑的坚直杆上,滑块A通过细绳绕过光滑滑轮连接物 块B,B又与一轻质弹贊连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上,开始用手托住物块 .使绳子刚好伸直处于水平位位置但无张力。现将A由静止释放.当A下滑到C点时(C点 图中未标出)A的速度刚好为零，此时B还没有到达滑轮位置，已知
10、弹簧的劲度系数k=100N/m ,滑轮质量和大小及摩擦可忽略不计，滑轮与杆的水平距离L=0.3m,AC距离为 0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10 m/s2。试求： (1)滑块A的质量mA(2)若滑块A质量增加一倍,其他条件不变，仍让滑块A从静止滑到C点,则滑块A到达C点时A、B的速度大小分别是多少？ 参考答案：（1） （2） （3），功能关系解析：（1）开始绳子无张力，对B分析有kx1=mBg， 解得：弹簧的压缩量x1=0.1m（1分）当物块A滑到C点时，根据勾股定理绳伸出滑轮的长度为0.5 m，则B上升了0.2m,所以弹簧又伸长了0.1m。（1分）由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，
11、又弹簧伸长量与压缩量相等则弹性势能变化量为零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑块A质量增加一倍，则mA=1kg，令滑块到达C点时A、B的速度分别为v1和v2由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒得（2分）又有几何关系可得AB的速度关系有 vAcos=vB（1分）其中为绳与杆的夹角且cos=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物体静止条件求出弹簧压缩的长度，再根据几何知识求出物体B上升的距离，从而可求出弹簧伸长的长度，然后再根据能量守恒定律即可求解物体A的质量；题（2）的关键是根据速度合成与分解规律求出物体B与A的速度关系，然
12、后再根据能量守恒定律列式求解即可15. （6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一同学利用注射器测量气温，其装置如图所示在注射器内封闭一定质量的气体后，将注射器竖直置予冰水混合物中，稳定后，利用注射器
13、上的容积刻度读出封闭气体的体积V1=30mL取走冰水混合物，待封闭气体与气温达到平衡后，读出此时封闭气体的体积V2=32mL不计活塞与注射器筒间的摩擦，室内气压保持不变求： 室温是多少摄氏度？； 封闭气体的温度从零摄氏度变化到室温的过程中，内能如何变化?它从室内吸收或放出的热量与内能变化量是什么关系?参考答案：由V1/ T1= V2/ T2解得T2=291.2K，室温t= T2-273K=18.2。内能增加。由热力学第一定律可知，封闭气体从外界吸收的热量大于其内能的变化17. 如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。一束频率5.31014Hz的单色细光束
14、从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角。已知光在真空中的速度c=3108m/s，玻璃的折射率n=1.5，求： （1）这束入射光线的入射角多大？ （2）光在棱镜中的波长是多大？参考答案：（1）设光在AD面的入射角、折射角分别为， 根据得，得（2）根据，得根据，得18. 如图18甲所示，三个物体A、B、C静止放在光滑水平面上，物体A、B用一轻质弹簧连接，并用细线拴连使弹簧处于压缩状态，此时弹簧长度L=0.1m；三个物体的质量分别为mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg。现将细线烧断，物体A、B在弹簧弹力作用下做往复运动（运动过程中物体A不会碰到物体C）。若此过程中弹簧始终在弹性限度内，并设以向右为正方向，从细线烧断后开
