2022年浙江省溫州市靈溪第三中學高三物理期末試卷含解析

2022年浙江省溫州市靈溪第三中學高三物理期末試卷含解析一、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.（多選）長期以來，在研究物體運動原因的過程中，人們的經(jīng)驗是：要使一個物體運動，必須推它或者拉它。因此，人們直覺地認為，物體的運動是與推拉等行為相聯(lián)系的，如果不再推、拉，原來的運動便停下來。關于物體運動原因的結論正確的是

A．亞里士多德認為：必須有力作用在物體上，物體才能運動

B．伽利略認為：力不是維持物體運動的原因

C．笛卡爾指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，不停下來也不偏離原來的方向

D．牛頓提出：-切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)參考答案：BCD

解析：A、伽利略認為：力不是維持物體運動的原因，故A錯誤，B正確；C、笛卡爾指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，不停下來也不偏離原來的方向，故C正確；D、牛頓提出：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)，故D正確；故選：BCD．2.如圖所示，光滑小球放置在半球面的底端，豎直放置的擋板水平向右緩慢地推動小球，則在小球運動（始終未脫離球面）的過程中，擋板對小球的推力F、半球面對小球的支持力FN的變化情況正確的是（）A.F增大，F(xiàn)N減小

B.F增大，F(xiàn)N增大C.F減小，F(xiàn)N減小

D.F減小，F(xiàn)N增大參考答案：B試題分析：對小球受力分析，受重力、擋板向右的支持力和半球面的支持力，如圖根據(jù)平衡條件解得F=mgtanθ；，由于θ不斷增加，故F增大、FN增大；故選B．考點：物體的平衡【名師點睛】本題關鍵是畫出受力圖，根據(jù)平衡條件求解出兩個彈力的表達式進行分析討論，難度適中。3.（單選）如圖，質(zhì)量相同的鋼球①、②分別放在A、B盤的邊緣，A、B兩盤的半徑之比為2:1，a、b分別是與A盤、B盤同軸的輪，a、b輪半徑之比為1:2。當a、b兩輪在同一皮帶帶動下勻速轉(zhuǎn)動時，鋼球①、②受到的向心力大小之比為A．2:1B．4:1C．1:4D．8:1參考答案：D4.如圖所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，下列關于桿對球的彈力F的判斷中，正確的是A．小車靜止時，F(xiàn)＝mgcosθ，方向沿桿向上

B．小車靜止時，F(xiàn)＝mgcosθ，方向垂直桿向上C．小車向右以加速度a運動時，一定有F＝mg/sinθD．小車向右以加速度a運動時，F(xiàn)＝，方向斜向右上方，與豎直方向夾角滿足tanα＝參考答案：D5.一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下面關于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論，正確的是

Ａ．車速越大，它的慣性越大

Ｂ．質(zhì)量越大，它的慣性越大

Ｃ．車速越大，剎車后滑行的路程越長

Ｄ．車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大參考答案：答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(5分)如圖所示，用水平力F拉靜放在光滑水平地面A處的物體，到達B處時物體的速度大小為v，此時若改用方向相反，大小為8F的力作用在物體上，使物體能回到A處，則物體回到B處時的速度大小為

，回到A處時的速度大小為

。

參考答案：

答案：v、3v

7.如圖所示，兩條平行金屬導軌ab、cd置于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中，兩導軌間的距離l=0.6m，導軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導軌向右勻速運動，產(chǎn)生的感應電動勢為3V。由此可知，金屬桿MN滑動的速度大小為 m/s；通過電阻R的電流方向為

（填“aRc”或“cRa”）。

參考答案：10；cRa8.甲、乙兩輛完全一樣的小車處于光滑水平面上，質(zhì)量均為M，乙車內(nèi)用輕繩懸掛一個質(zhì)量為0.5M的小球。現(xiàn)保持乙車靜止，讓甲車以速度v與乙車相碰，碰后連為一體一起向右運動。則兩車剛碰后瞬間的速度為______________，從兩車相碰到小球第一次擺到最高點的過程中，兩車的速度_________（填“減小”、“增大”或“先減小再增大”。參考答案：

減小9.在光滑水平面上，有一個粗細均勻的單匝正方形閉合線框abcd，在水平外力的作用下，從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運動，穿過勻強磁場，平行磁場區(qū)域的寬度大于線框邊長，如圖甲所示．測得線框中產(chǎn)生的感應電流i的大小和運動時間t的變化關系如圖乙所示．已知圖象中四段時間分別為△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3兩段時間內(nèi)水平外力的大小之比1：1；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，則線框邊長與磁場寬度比值為7：18．參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化．專題：電磁感應——功能問題．分析：線框未進入磁場時沒有感應電流，水平方向只受外力作用．可得△t1、△t3兩段時間內(nèi)水平外力的大小相等．設線框加速度a，bc邊進入磁場時速度v，根據(jù)運動學位移公式得到三段位移與時間的關系式，即可求出則線框邊長與磁場寬度比值．解答：解：因為△t1、△t3兩段時間無感應電流，即無安培力，則線框做勻加速直線運動的合外力為水平外力．所以△t1、△t3兩段時間內(nèi)水平外力的大小相等．即水平外力的大小之比為1：1．設線框加速度a，bc邊進入磁場時速度v，△t2=△t3=2△t4=2△t，線框邊長l，磁場寬L根據(jù)三段時間內(nèi)線框位移，得：

v?2△t+a（2△t）2=l

v?4△t+a（4△t）2=L

v?5△t+a（5△t）2=l+L解得：=故答案為：1：1，7：18．點評：此題是電磁感應與電路、力學知識的綜合，根據(jù)圖象上獲取的信息，結合E=Blv分析線框的運動情況是解題的關鍵．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.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學分別設計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案．（1）為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認為方案甲更易于操作．簡述理由因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動．（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4．參考答案：考點：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實驗題．分析：（1）實驗中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對平衡力的原理，才通過測力計讀出摩擦力大小的，因此，在操作時要保持物體做勻速直線運動，這也是實驗操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問題；（2）根據(jù)公式f=μN可對動摩擦因數(shù)進行計算，但關鍵是要分析出摩擦力f的大?。獯穑航猓海?）由圖示實驗可知，甲方案中拉動物體A，不需要控制物體A做勻速直線運動，且彈簧測力計靜止，便于彈簧測力計讀數(shù)；乙方案中用彈簧測力計拉動A，需要控制A做勻速直線運動，難于控制A做勻速直線運動，另一當面彈簧測力計是運動的，難于準確讀數(shù)，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測力計a的示數(shù)等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，動摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動；（2）0.4．點評：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個彈簧測力計的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個數(shù)據(jù)，是解答本題的難點，這對于學生有一定的迷惑性．12.將一小球從高處水平拋出，最初2s內(nèi)小球動能EK隨時間t變化的圖線如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。根據(jù)圖象信息可知，小球的質(zhì)量為

▲

kg，小球的初速度為

▲

m/s，最初2s內(nèi)重力對小球做功的平均功率為

▲

W。參考答案：0.125kg

m/s

12.5W

13.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關、滑動變阻器及導線若干。實驗步驟如下：①用天平測出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實驗所需的完整的電路圖；③閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標，以_____為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率為k；⑤計算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行金屬板A、B間為一勻強電場，A、B相距6cm，C、D為電場中的兩點，且CD＝4cm，CD連線和場強方向成60°角。已知電子從D點移到C點的過程中電場力做功為3.2×10-17J，求：（1）勻強電場的電場場強；（2）A、B兩點間的電勢差；（3）若A板接地，D點電勢為多少？參考答案：（1）勻強電場的場強大小為104N/C，方向豎直向下；（2）A、B兩點的電勢差為600V；（3）若A板接地，D點電勢為-200V（1）電子從D點移到C點的過程中電場力做正功，則電場強度的方向豎直向下；根據(jù)得，電場強度；（2）AB兩點間的電勢差；（3），因為A點的電勢為0V，所以D點的電勢為-200V。17.如圖所示，光滑水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，彈簧處于自然狀態(tài)時其右端位于桌面右邊緣D點。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0．8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m=1.0kg的物塊將彈簧壓縮到B點后由靜止釋放，彈簧恢復原長時物塊恰從桌面右邊緣D點飛離桌面后，由P點沿圓軌道切線落入圓軌道。g=10m/s2，求：（1）物塊離開D點時的速度vD；

（2）DP間的水平距離；（3）彈簧在B點時具有的彈性勢能

（4）分析判斷物塊能否沿圓軌道到達M點。參考答案：(1).4m/s（2分）(2).1.6m（2分）(3).8J（2分）(4).不能（2分）18.1879年美國物理學家E.H.霍爾觀察到，在勻強磁場中放置一個矩形截面的載流導體，當磁場方向