2022年山東省濰坊市高密銀鷹文昌中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年山東省濰坊市高密銀鷹文昌中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.低碳、環(huán)保是未來汽車的發(fā)展方向。某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動能轉(zhuǎn)化并儲存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測試中，汽車以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，測出了汽車動能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖，其中①是關(guān)閉儲能裝置時(shí)的關(guān)系圖線，②是開啟儲能裝置時(shí)的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車運(yùn)動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。根據(jù)圖象所給的信息可求出A．汽車行駛過程中所受地面的阻力為1000N

B．汽車的額定功率為80kW

C．汽車加速運(yùn)動的時(shí)間為22.5s

D．汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為5×105J參考答案：BD2.如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑。在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊到地面時(shí)的動能與B的大小無關(guān)C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下D．B很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上參考答案：CD解析：取物塊為研究對象，小滑塊沿斜面下滑由于受到洛倫茲力作用，如圖所示，C正確；N=mgcosθ+qvB，由于v不斷增大，則N不斷增大，滑動摩擦力f=μN(yùn)，摩擦力增大，A錯(cuò)誤；滑塊的摩擦力與B有關(guān)，摩擦力做功與B有關(guān)，依據(jù)動能定理，在滑塊下滑到地面的過程中，滿足，所以滑塊到地面時(shí)的動能與B有關(guān)，B錯(cuò)誤；當(dāng)B很大，則摩擦力有可能很大，所以滑塊可能靜止在斜面上，D正確。3.（多選）在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家都做出了重要的貢獻(xiàn)，他們也創(chuàng)造出了許多的物理學(xué)研究方法，下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是（）A．理想化模型是把實(shí)際問題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質(zhì)點(diǎn)、位移等是理想化模型B．重心、合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想C．用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如場強(qiáng)，電容，加速度都是采用比值法定義的D．根據(jù)速度定義式，當(dāng)△t非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法參考答案：考點(diǎn)：物理學(xué)史．分析：理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素得到的．重心、合力等體現(xiàn)了等效替代的思想；加速度a=不是采用比值法．瞬時(shí)速度定義用了數(shù)學(xué)極限思想．解答：解：A、理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素得到的，質(zhì)點(diǎn)是理想化模型，但是位移不是，故A錯(cuò)誤．B、重心、合力和交變電流的有效值體現(xiàn)了等效替代的思想，故B正確．C、場強(qiáng)E=，電容C=，都是采用比值法定義，加速度a=不是采用比值法，該公式為牛頓第二定律的表達(dá)式．故C錯(cuò)誤．D、瞬時(shí)速度是依據(jù)速度定義式v=，當(dāng)△t非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了數(shù)學(xué)極限思想，故D正確．故選：BD點(diǎn)評：本題涉及了物理多種物理方法和數(shù)學(xué)方法，理想化模型，等效替代，比值定義法，這些都是老師在課上經(jīng)常提到的，只要留意聽課，這些很容易解答．4.繼“天宮”一號空間站之后，我國又發(fā)射“神舟八號”無人飛船，它們的運(yùn)動軌跡如圖所示。假設(shè)“天宮”一號繞地球做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G。則下列說法正確的是（

）A．在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處，“神舟”八號的加速度比“天宮”一號大B．根據(jù)題中條件可以計(jì)算出地球的質(zhì)量C．根據(jù)題中條件可以計(jì)算出地球?qū)Α疤鞂m”一號的引力大小D．要實(shí)現(xiàn)“神舟”八號與“天宮”一號在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處對接，“神舟”八號需在靠近P處點(diǎn)火減速參考答案：B5.某人造地球衛(wèi)星，其軌道半徑為2.8×107m，它與另一質(zhì)量相同、軌道半徑為4.2×107m的人造地球衛(wèi)星相比

（

）

A.向心力較大

B.周期較小

C.動能較大

D.發(fā)射速度都是第一宇宙速度參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達(dá)地面前最后1s內(nèi)通過的位移是樓高的，則樓高是

.參考答案：7.(4分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，一輛動力小車沿斜面下滑，在小車下滑的過程中，小車支架上連接著小球的輕繩恰好水平。已知小球的質(zhì)量為，則小車運(yùn)動的加速度大小為

，繩對小球的拉力大小為

。

參考答案：答案：2g；8.．如圖所示，小車AB放在光滑水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，AB總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細(xì)繩子連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時(shí)AB和C都靜止，當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說法正確的是(

)A．彈簧伸長過程中C向右運(yùn)動，同時(shí)AB也向右運(yùn)動B．C與B碰前，C與AB的速率之比為M：mC．C與油泥粘在一起后，AB立即停止運(yùn)動D．C與油泥粘在一起后，AB繼續(xù)向右運(yùn)動

參考答案：BC9.如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個(gè)通電長螺線管的左側(cè)，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，滑動變阻器的滑片P應(yīng)向____滑動。要使線圈a保持不動，應(yīng)給線圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)參考答案：左

右

a中產(chǎn)出電流的磁場和螺線管的磁場方向相反，說明螺線管中磁場在增強(qiáng)，進(jìn)一步說明回路中電流在增強(qiáng)，故劃片向左滑動；a與螺線管相排斥，要使其保持不動，施加的外力要向右。10.如圖所示，質(zhì)量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與

地面問的動摩擦因數(shù)相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F

作用下，一起沿水平地面勻速運(yùn)動時(shí)，a、b間的作用力=_________,如果地面的動摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運(yùn)動，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。參考答案：F/2（2分），不變（2分）11.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體開始處于狀態(tài)A，然后經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C，A、C狀態(tài)的溫度相同。設(shè)氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別為VA和VC，在AB和BC過程中吸收或放出熱量的大小分別為QAB和QBC，則VA

VC，QAB

QBC（選填“>”、“＝”或“<”）。參考答案：>（2分）；<12.總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時(shí)的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)?，則火箭相對于地面的速度變?yōu)?/p>

▲

參考答案：

（3）

13.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運(yùn)動的半徑R為

；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為

。參考答案：；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動過程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的圖像．專題： 牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負(fù)極。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的鋼板由傾斜部分和水平部分組成，水平部分足夠長，兩部分之間由一段圓弧面相連接．在鋼板的中間有位于豎直面內(nèi)的光滑圓槽軌道，斜面的傾角為θ．現(xiàn)有3個(gè)質(zhì)量均為m、半徑均為r的均勻剛性球沿圓槽軌道排列，在施加于1號球的水平外力F的作用下均靜止，力F與圓槽在同一豎直面內(nèi)，此時(shí)1號球球心距它在水平槽運(yùn)動時(shí)的球心高度差為h．現(xiàn)撤去力F使小球開始滑動，直到所有小球均以相同速度滑動到水平槽內(nèi)．重力加速度為g．求：(1)水平外力F的大小；(2)三個(gè)小球都滑動到水平槽后的共同速度；(3)從開始釋放至所有小球均滑動到水平槽內(nèi)的過程中，2號球?qū)?號球做的功.參考答案：17.如圖所示，傾角為θ的斜面上PQ部分粗糙，且長為3L，其余部分都光滑．形狀相同、質(zhì)量分布均勻的三塊薄木板A、B、C沿斜面排列在一起，但不粘接．每塊薄木板長均為L，質(zhì)量均為m，與斜面PQ間的動摩擦因數(shù)均為2tanθ．將它們從P上方某處由靜止釋放，三塊薄木板均能通過Q．重力加速度為g．求：（1）薄木板A上端到達(dá)P時(shí)受到B的彈力；（2）薄木板A在PQ段運(yùn)動速度最大時(shí)的位置；（3）釋放木板時(shí)，薄木板A下端離P距離滿足的條件．參考答案：解：（1）對三個(gè)薄木板整體用牛頓第二定律有：3mgsinθ﹣μmgcosθ=3ma得到：a=gsinθ對A薄木板用牛頓第二定律有：F+mgsinθ﹣μmgcosθ=ma則得：F=mgsinθ（2）薄木板A在PP′、QQ′間運(yùn)動時(shí)，將三塊薄木板看成整體，當(dāng)它們下滑到下滑力等于摩擦力時(shí)運(yùn)動速度達(dá)最大值，則有：μmxgcosθ=3mgsinθ得到：即滑塊A的下端離P處1.5L處時(shí)的速度最大；（3）要使三個(gè)薄木板都能滑出QQ′處，薄木板C中點(diǎn)過QQ′處時(shí)它的速度應(yīng)大于零．薄木板C全部越過PP′前，三木板是相互擠壓著，全部在PP′、QQ′之間運(yùn)動無相互作用力，離開QQ′時(shí)，三木板是相互分離的．

設(shè)C木板剛好全部越過PP′時(shí)速度為v．①對木板C用動能定理有：mgsinθ×=0﹣，解得：；②設(shè)開始下滑時(shí)，A的下端離PP′處距離為x，對三木板整體用動能定理有：3mgsinθ×（3L+x）﹣μ×=﹣0得到：x=2.25L

即釋放時(shí)，A下端離PP′距離為：x＞2.25L．答：（1）薄木板A上端到達(dá)P時(shí)受到B的彈力為mgsinθ；（2）滑塊A的下端離P處1.5L處時(shí)的速度最大；（3）釋放木板時(shí)，薄木板A下端離P距離滿足的條件是：釋放時(shí)，A下端離PP′距離x＞2.25L．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；動能定理．【分析】（1）對三個(gè)薄木板整體運(yùn)用用牛頓第二定律求出整體的加速度，再隔離A，由牛頓第二定律求B對A的作用力．（2）薄木板A在PP′、QQ′間運(yùn)動時(shí)，將三塊薄木板看成整體，當(dāng)它們下滑到下滑力等于摩擦力時(shí)運(yùn)動速度達(dá)最大值，由此列式求解滑塊A的下端離P處的距離．（3）要使三個(gè)薄木板都能滑出QQ′處，薄木板C中點(diǎn)過QQ′處時(shí)它的速度應(yīng)大于零．薄木板C全部越過PP′前，三木板是相互擠壓著，全部在PP′、QQ′之間運(yùn)動無相互作用力，離開QQ′時(shí)，三木板是相互分離的．分段由動能定理列式求解．18.如圖所示，水平面上緊靠放置著等厚的長木板B、C（未粘連），它們的質(zhì)量均為M=2kg。在B木板的左端放置著質(zhì)量為m=1kg的木塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）。A與B、C間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.4，B、C與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ2=0.1，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。開始整個(gè)系統(tǒng)處于靜止，現(xiàn)對A施加水平向右的恒定拉力F=6N，測得A在B、C上各滑行了1s后，從C的右端離開木板。求：⑴木板B、C的長度lB、lC；⑵若在木塊A滑上C板的瞬間撤去拉力F，木塊A從開始運(yùn)動到再次靜止經(jīng)歷的總時(shí)間t（此問答案保留3位有效數(shù)字）。參考答案：⑴lB=1m，lC=2.75m（提示：A在B上時(shí)A對B的摩擦力小于地對BC的最大