山西省太原市清徐縣縣城中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省太原市清徐縣縣城中學(xué)2022年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選題）如圖甲所示，一長木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，在某時(shí)刻（t=0）將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，己知物塊與木板的質(zhì)量相等，設(shè)物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后，木板運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象可能是圖乙中的（

）參考答案：A在未達(dá)到相同速度之前，木板的加速度為，得達(dá)到相同速度之后，木板的加速度為，得由加速度可知，圖象A正確故選A。2.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（

）

A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)

B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)

C．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)

D．加速度變化的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：A3.質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在x－y平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是(

)

A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為3m/sB．質(zhì)點(diǎn)作勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3N

D．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直參考答案：BC4.（多選）在光滑絕緣的水平桌面上有四個(gè)小球構(gòu)成菱形，其帶電量如圖所示．圖中﹣q與﹣q的連線跟﹣q與+Q的連線之間夾角為α，若該系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則正確的關(guān)系式為（）A．cos3α=B．cos3α=C．sin3α=D．sin3α=參考答案：解：由題意可知，對(duì)左邊Q受力分析，如圖所示，兩負(fù)q對(duì)Q的庫侖力的合力與右邊Q對(duì)Q的庫侖力等值反向，設(shè)菱形的邊長為a，則對(duì)圖中Q有：2k=k，解得：8qsin3α=Q；即為sin3α=；對(duì)q，有：2kcosα=k，可得cos3α=故選：A．5.木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)，現(xiàn)用F＝1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F作用后A．木塊A所受摩擦力大小是12.5NB．木塊A所受摩擦力大小是11.5NC．木塊B所受摩擦力大小是9ND．木塊B所受摩擦力大小是7N參考答案：答案：C解析：未加F時(shí)，木塊A在水平面內(nèi)受彈簧的彈力F1及靜摩擦力FA作用，且F1＝FA＝kx＝8N，木塊B在水平面內(nèi)受彈簧彈力F2和靜摩擦力FB作用，且F2＝FB＝kx＝8N，在木塊B上施加F＝1N向右拉力后，由于F2＋F＜μGB，故木塊B所受摩擦力仍為靜摩擦力，其大小F＝F2＋F＝9N，木塊A的受力情況不變。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.改變物體內(nèi)能有兩種方式，遠(yuǎn)古時(shí)代“鉆木取火”是通過____________方式改變物體的內(nèi)能，把___________轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。參考答案：做功

機(jī)械能7.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m的人站在自動(dòng)扶梯上，扶梯正以加速度a向上勻加速運(yùn)動(dòng)，a與水平方向的夾角為θ，則人所受的支持力大小為

，摩擦力大小為

。

參考答案：

mg＋masinθ

macosθ8.一個(gè)電流表的滿偏電流值Ig=0.6mA，內(nèi)阻Rg=50Ω，面板如圖所示，如果要把這個(gè)電流表改裝成量程為3V的電壓表，那么應(yīng)該在Rg上串聯(lián)一個(gè)電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是______Ω；如果將這個(gè)量程為0.6mA的電流表與=10Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個(gè)量程大一些的電流表，用來測某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值

Ma參考答案：、4950（2分）

2.049.（選修3－3（含2－2）模塊）（6分）如圖所示，絕熱氣缸開口向下豎直放置，內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體，缸內(nèi)活塞可無摩擦的自由滑動(dòng)且不漏氣，活塞質(zhì)量為m0，面積為S，在其下掛一砂桶，砂桶裝滿砂子時(shí)質(zhì)量為m1，此時(shí)活塞恰好靜止，此時(shí)外界氣壓為p0，則此時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)大小為

。現(xiàn)在把砂桶底部鉆一個(gè)小洞，細(xì)砂慢慢漏出，則氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將

。氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）10.如圖所示，兩個(gè)已知質(zhì)量分別為m1和m2的物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端(m1>m2)，1、2是兩個(gè)光電門．用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)實(shí)驗(yàn)中除了記錄物塊B通過兩光電門時(shí)的速度v1、v2外，還需要測量的物理量是________．(2)用已知量和測量量寫出驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式_____________．參考答案：(1)，兩光電門之間的距離h11.一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時(shí)波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時(shí)，A點(diǎn)到達(dá)波谷，其位移為﹣8cm12.后，該礦石中的鈾、釷質(zhì)量之比為___________．參考答案：39：11513.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖一段紙帶，測得AB=7.65cm，

BC=9.17cm。已知交流電頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。如果實(shí)驗(yàn)測出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，可能的原因是

。參考答案：2.10，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器摩擦。解:根據(jù)某點(diǎn)瞬時(shí)速度等于該點(diǎn)的相鄰的兩段位移內(nèi)的平均速度得如果實(shí)驗(yàn)測出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小,可能的原因是下落過程中有存在阻力等.故答案為:,下落過程中有存在阻力等三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們對(duì)石墨烯的研究。他們最初是用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出一片石墨烯的。我們平常所用的鉛筆芯中就含有石墨，能導(dǎo)電。某同學(xué)設(shè)計(jì)了探究鉛筆芯伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示通過鉛筆芯的電流和其兩端的電壓）：U/V0.000.400.801.201.602.00I/A0.000.100.180.280.380.48實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約為1.0Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）D．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻15kΩ）E．滑動(dòng)變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流2A）F．滑動(dòng)變阻器R2（阻值0～2kΩ，額定電流0.5A）⑴除長約14cm的中華繪圖2B鉛筆芯、穩(wěn)壓直流電源E（6V）、開關(guān)和帶夾子的導(dǎo)線若干外，還需選用的其它器材有

（填選項(xiàng)前字母）；⑵在虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；

⑶根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出鉛筆芯的I—U圖線。

參考答案：（1）ACE（3分）；（2）如圖所示（4分）；（3）如圖所示（3分）15.（6分）在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制擺角，若擺長為1.2m，則要將擺球拉到離平衡位置約m處釋放；（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變擺長，測出幾組擺長L和對(duì)應(yīng)的周期T的數(shù)據(jù)，作出T2－L圖線，如圖所示，利用圖線上任兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)（x1，y1）、（x2、y2）便可求得理力加速度g=

。（3）作T2－L圖線解決物理問題，可以提示我們：若擺球的質(zhì)量分布不均勻，對(duì)測量結(jié)果將。參考答案：

（1）0.1m；（2）；（3）不會(huì)有影響。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，方向沿y軸正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P(0，h)點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a(2h，0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，且速度與y軸負(fù)方向成45°角，不計(jì)粒子所受的重力。求：（1）電場強(qiáng)度E的大小；

（2）粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；

（3）abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。參考答案：解：（1）設(shè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則有x=v0t=2h

y=at2=h

qE=ma聯(lián)立以上各式可得E=（2）粒子達(dá)到a點(diǎn)時(shí)沿負(fù)y方向的分速度為vy=at=v0所以v==v0

方向指向第IV象限與x軸正方向成45°角（3）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，有qvB=m當(dāng)粒子從b點(diǎn)射出時(shí)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為最小值，此時(shí)有r=L

所以B=17.山地滑雪是人們喜愛的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，一滑雪道ABC的底部是一半徑為R的圓，圓與雪道相切于C點(diǎn)，C點(diǎn)的切線水平，C點(diǎn)與水平雪地間距離為H，如圖所示，D是圓的最高點(diǎn)，一運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止下滑，剛好能經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)D旋轉(zhuǎn)一周，再經(jīng)C后被水平拋出，當(dāng)拋出時(shí)間為t時(shí)，迎面水平刮來一股強(qiáng)風(fēng)，最終運(yùn)動(dòng)員以速度v落到了雪地上，已知運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備的總質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)遭遇強(qiáng)風(fēng)前的空氣阻力和雪道及圓軌道的摩擦阻力，求：（1）A、C的高度差為多少時(shí)，運(yùn)動(dòng)員剛好能過D點(diǎn)？（2）運(yùn)動(dòng)員剛遭遇強(qiáng)風(fēng)時(shí)的速度大小及距地面的高度．參考答案：解：（1）剛好能經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)D，則根據(jù)向心力有：mg=求出D點(diǎn)速度為：v=從A到D的過程中根據(jù)動(dòng)能定理得：=mghADAC間高度為：h=hAD+2R解得：h=（2）運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，在豎直方向的速度為：v⊥=gt水平方向速度為v0，有：﹣=mg?2R速度為：v==下落為高度為：h1=距地面的高度為：h2=H﹣h﹣h1=H﹣﹣答：（1）AC高度h為；（2）運(yùn)動(dòng)員剛遭遇強(qiáng)風(fēng)時(shí)的速度大小為，距地面的高度為H﹣﹣．18.“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了中華民族千年奔月的夢想。假若我國的航天員登上某一星球并在該星球表面上做了如下圖所示力學(xué)實(shí)驗(yàn)：讓質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊以v0=1m/s的初速度從傾角為53°的斜面AB的頂點(diǎn)A滑下，到達(dá)B點(diǎn)后恰好能沿傾角為37°的斜面到達(dá)C點(diǎn)。不計(jì)滑過B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，測得A、C兩點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度分別為h1=1.2m，h2=0.5m。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)該星球的自轉(zhuǎn)以及其他星球?qū)λ淖饔谩＃?）求該星球表面的重力加速度；（2）若測得該星球的半徑為m，宇航員要在該星球上發(fā)射一顆探測器繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則探測器運(yùn)行的最大速度為多大？

（3）取地球半徑m，地球表面的重力加速度g0=10m/s2，求該星球的平均密度與地球的平均密度之比。參考答案：1）小滑塊從A到C的過程中，由動(dòng)能定理得