安徽省六安市逸揮中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

安徽省六安市逸揮中學(xué)2022年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.如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài).如果只人為改變一個(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說法正確的是()A.繩的右端上移到b′，繩子拉力不變B.將桿N向右移一些，繩子拉力變大C.繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小D.若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點(diǎn)右移參考答案：AB解：如圖所示，兩個(gè)繩子是對(duì)稱的，與豎直方向夾角是相等的。

假設(shè)繩子的長(zhǎng)度為X，則Xcosθ=L，繩子一端在上下移動(dòng)的時(shí)候，繩子的長(zhǎng)度不變，兩桿之間的距離不變，則θ角度不變；A、C、兩個(gè)繩子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夾角不變，所以繩子的拉力不變；A正確，C錯(cuò)誤.B、當(dāng)桿向右移動(dòng)后，根據(jù)Xcosθ=L，即L變大，繩長(zhǎng)不變，所以θ角度減小，繩子與豎直方向的夾角變大，繩子的拉力變大，B正確.D、繩長(zhǎng)和兩桿距離不變的情況下，θ不變，所以掛的衣服質(zhì)量變化，不會(huì)影響懸掛點(diǎn)的移動(dòng)，D錯(cuò)誤.故選AB.【點(diǎn)睛】本題在判斷繩子拉力的變化關(guān)鍵是把握一個(gè)合力的不變，然后分析繩子夾角的變化情況，而夾角的變化情況又與兩桿距離有關(guān)，寫出了距離與夾角關(guān)系，題目就會(huì)變的容易.2.完全相同的直角三角形滑塊A、B，按如圖所示疊放，設(shè)A、B接觸的斜面光滑，A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)在B上作用一水平推力F，恰好使A、B一起在桌面上勻速運(yùn)動(dòng)，且A、B保持相對(duì)靜止．則A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與斜面傾角θ的關(guān)系為()A．μ＝tanθ

B．μ＝tanθC．μ＝2tanθ

D．μ與θ無關(guān)參考答案：B3.（多選）質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運(yùn)動(dòng)，如圖所示．物塊經(jīng)時(shí)間t移動(dòng)距離S后停了下來，設(shè)此過程中，q不變，則

（

）

A．S>

B．S<C．t＞

D．t＜參考答案：BC4.半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)以速度v0垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)中，并從B點(diǎn)射出?！螦OB＝120°，如圖6所示，則該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為()圖6A.

B.C.

D.

參考答案：D5.（單選）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，處于靜止?fàn)顟B(tài)．手托重物使之緩慢上移，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，手對(duì)重物做的功為W1．然后放手使重物從靜止開始下落，重物下落過程中的最大速度為v，不計(jì)空氣阻力．重物從靜止開始下落到速度最大的過程中，重物克服彈簧拉力做的功為W2，則（） A．W1＞ B． W1= C．W2＞mv2 D． W2=﹣mv2參考答案：考點(diǎn)： 功能關(guān)系．分析： 了解研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過程是解決問題的前提，根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問題．手托重物使之緩慢上移，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，然后放手，根據(jù)動(dòng)能定理求得手對(duì)重物做的功．當(dāng)重物受到向上的彈簧彈力大小等于重力時(shí)，速度達(dá)到最大，然后重物會(huì)繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體下落到速度為零時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)最大，彈性勢(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理求解．解答： 解：A、勁度系數(shù)為k的彈簧下懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的伸出量x=，手托重物使之緩慢上移，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，然后放手，根據(jù)動(dòng)能定理得：W1﹣WG+W彈=0手對(duì)重物做的功W1=﹣W彈，即手對(duì)重物做的功小于，故AB錯(cuò)誤．C、重物下落過程中，當(dāng)重物受到向上的彈簧彈力大小等于重力時(shí)，速度達(dá)到最大，重物從靜止下落到速度最大過程中根據(jù)動(dòng)能定理得：W′2+W′G=mv2﹣0得彈簧所做的功為W2′=﹣mv2，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用范圍很廣，可以求速度、力、功等物理量，特別是可以去求變力功．一個(gè)題目可能需要選擇不同的過程多次運(yùn)用動(dòng)能定理研究．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，t＝0時(shí)，一小物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在C點(diǎn)。每隔2s測(cè)得的三個(gè)時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達(dá)B點(diǎn)的速度為

m/s；物體經(jīng)過BC所用時(shí)間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.677.（6分）美國“肯尼迪”號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F—A15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2，起飛速度為50m/s。若要該飛機(jī)滑行100m后起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有

m/s的初速度。假設(shè)某航空母航不裝彈射系統(tǒng)，要求該飛機(jī)仍能在此艦上正常飛行，則該艦身長(zhǎng)至少為

m。參考答案：10m/s；250m8.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L(zhǎng)的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，且B1=B2=B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)、l。當(dāng)所有這些磁場(chǎng)都以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框abcd在磁場(chǎng)力作用下將向________（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)。若金屬框電阻為R，運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右，9.某興趣小組利用圖甲所示電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如下圖所示的R-圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可得E=_________v,r=_______參考答案：（2）2.9

0.910.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆備時(shí)同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽能電池組件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W最小充電風(fēng)速2.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%最大限制風(fēng)速12.0m/s蓄電池500Ah-12V最大輸出功率400W大功率LED路燈80W-12V當(dāng)風(fēng)速為6m／s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電量由20％充至90％所需時(shí)間為

h；如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲?qiáng)度約為240W／m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積至少要＿＿＿＿＿m2。參考答案：84111.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車，牽引一條紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標(biāo)系中，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度是

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：______o.75______12.如圖所示，粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的U形管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長(zhǎng)l1=20cm(可視為理想氣體)，兩管中水銀面等高?，F(xiàn)將右端與一低壓艙(未畫出)接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面h=10cm。(環(huán)境溫度不變，大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg)①求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(qiáng)(用“cmHg”作單位)。②此過程左管內(nèi)的氣體對(duì)外界________(填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”)，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①50cmHg②做正功吸熱13.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力．已知AP＝3R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中，合外力做功___________,摩擦力做功為________.參考答案：mgR/2,-3mgR/2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一支游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是lmm，游標(biāo)尺上有20個(gè)小的等分刻度。如圖1所示的讀數(shù)是

mm。參考答案：15.某物理興趣小組在一次探究活動(dòng)中，要測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其左端與穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，右端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源頻率為50Hz．開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列點(diǎn)．（1）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），用刻度尺測(cè)量出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度=

（保留三位有效數(shù)字）．（2）請(qǐng)回答下列兩個(gè)問題：

①為了測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，還需測(cè)量的物理量是

（填寫字母代號(hào)）A．木板的長(zhǎng)度

B．木板的質(zhì)量

C．滑塊的質(zhì)量

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量

E．滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t②欲測(cè)量①中所選定的物理量，所需要的實(shí)驗(yàn)器材是

．（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，用托盤和砝碼的總重力來代替細(xì)繩對(duì)滑塊的拉力，則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝

（用L、g、a、、、、t中所需要的字母表示）．與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）．參考答案：（1）0.497m/s2

（2）①CD，②天平（3），偏大四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑絕緣水平桌面上固定一絕緣擋板P，質(zhì)量分別為和的小物塊A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別帶有和的電荷量，兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪，一端與物塊B

連接，另一端連接輕質(zhì)小鉤。整個(gè)裝置處于正交的場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B

、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。物塊A,B

開始時(shí)均靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為K，不計(jì)一切摩擦及AB間的庫侖力，物塊A、B所帶的電荷量不變，B不會(huì)碰到滑輪，物塊A、B均不離開水平桌面。若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放，可使物塊A對(duì)擋板P的壓力為零，但不會(huì)離開P，則（1）求物塊C下落的最大距離；（2）求小物塊C下落到最低點(diǎn)的過程中，小物塊B的電勢(shì)能的變化量、彈簧的彈性勢(shì)能變化量；（3）若C的質(zhì)量改為2M,求小物塊A剛離開擋板P時(shí)小物塊B的速度大小以及此時(shí)小物塊B對(duì)水平桌面的壓力.參考答案：(1)(2)(3)（1）開始時(shí)彈簧的形變量為，對(duì)物體B由平衡條件可得：設(shè)A剛離開擋板時(shí)，彈簧的形變量為，對(duì)物塊B由平衡條件可得：

故C下降的最大距離為：

(2)物塊C由靜止釋放下落至最低點(diǎn)的過程中，B的電勢(shì)能增加量為：

由功能關(guān)系可知：物塊由靜止釋放至下落至最低點(diǎn)的過程中,c的重力勢(shì)能減小量等于B的電勢(shì)能的增量和彈簧彈性勢(shì)能的增量即：

解得：

(3)當(dāng)C的質(zhì)量為2M時(shí)，設(shè)A剛離開擋板時(shí)B的速度為V，由能量守恒定律可知：

解得A剛離開P時(shí)B的速度為：

因?yàn)槲飰KAB均不離開水平桌面，所以對(duì)物塊B豎直方向受力平衡：

解得：

17.（16分）在勇氣號(hào)火星探測(cè)器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，再經(jīng)過多次彈跳才停下來。假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h，速度方向是水平的，速度大小為v0，求它第二次落到火星表面時(shí)速度的大小，計(jì)算時(shí)不計(jì)火星大氣阻力。已知火星的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T?；鹦强梢暈榘霃綖閞0的均勻球體。參考答案：解析：以g＇表示火星表面附近的重力加速度，M表示火星的質(zhì)量，m表示火星的衛(wèi)星的質(zhì)量，m＇表示火星表面出某一物體的質(zhì)量，由萬有引力定律和牛頓第二定律，有

①3分

②3分設(shè)v表示著陸器第二次落到火星表面時(shí)的速度，它的豎直分量為v1，水平分量仍為v0，有

③3分 ④3分由以上各式解得

⑤4分18.（16分）如圖所示，兩根相距為d足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于水平的xOy平面內(nèi)，導(dǎo)軌與x軸平行，左端接有阻值為R的電阻.在x>0的一側(cè)存在豎直向下的磁場(chǎng)，金屬棒質(zhì)量為m，電阻為r，與金屬導(dǎo)軌垂