廣西壯族自治區(qū)柳州市鹿寨縣第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)柳州市鹿寨縣第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示，兩個傾角相同的滑桿上分別套A、B兩個圓環(huán)，兩個圓環(huán)上分別用細線懸吊著兩個物體C、D，當(dāng)它們都沿滑桿向下滑動時，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下。則下列說法中正確的是

(

)

A．A環(huán)與滑桿無摩擦力

B．B環(huán)與滑桿無摩擦力

C．A環(huán)做的是勻速運動

D．B環(huán)做的是勻加速運動參考答案：A2.水平轉(zhuǎn)動的圓盤上有質(zhì)量相同的A、B兩個物體，A、B到轉(zhuǎn)動中心O的距離分別為R、2R，A、B兩個物體通過一根不可伸長的輕繩相連，且繩子剛好伸直。（A、B兩個物體可以看成質(zhì)點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）在圓盤的轉(zhuǎn)速從0開始逐漸增大到最終A、B相對于圓盤出現(xiàn)滑動的過程中，下列說法正確的是（

）A.A物體所受到的摩擦力逐漸增大B.B物體所受到的摩擦力逐漸增大C.繩子上的拉力逐漸增大D.如果A、B沒有繩子相連，在轉(zhuǎn)速增大過程中，B首先相對滑動參考答案：AD3.如圖所示，A、B、C是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，其中B、C為同步衛(wèi)星，下列說法正確的是：

A.B、C的線速度大小相等，且小于A的線速度。

B.B、C的向心加速度小于赤道表面物體的向心加速度。

C.C加速可追上同一軌道上的B，B減速可等候同一軌道上的C。D.A衛(wèi)星的運行速度大于地球的第一宇宙速度。參考答案：A4.如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地，靜電計所帶電量很少，可被忽略。一帶負電油滴被固定于電容器中的P點?，F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則說法不正確的（

）A．平行板電容器的電容值將變小

B．靜電計指針張角變小

C．帶電油滴的電勢能將減少D．若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開再將下極板向下移動一小段距離，則帶電油滴所受電場力不變參考答案：B5.（多選題）一帶負電的粒子僅在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強度為零B．在x1、x2、x3處的電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做變速運動，在x2～x3段做勻速直線運動D．在x2～x3段該帶負電的粒子速度增大參考答案：AB【考點】勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系．【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強與電勢的關(guān)系：E=，結(jié)合分析圖象斜率與場強的關(guān)系，即可求得x1處的電場強度；根據(jù)能量守恒判斷速度的變化；由Ep=qφ，分析電勢的高低．由牛頓第二定律判斷加速度的變化，即可分析粒子的運動性質(zhì)．根據(jù)斜率讀出場強的變化，由F=qE，分析電場力的變【解答】A、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強與電勢的關(guān)系：E=，得：E=，由數(shù)學(xué)知識可知Ep﹣x圖象切線的斜率等于，x1處切線斜率為零，則x1處電場強度為零，故A正確．B、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1＞φ2＞φ3．故B正確．C、由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動．x2～x3段斜率不變，場強不變，即電場強度大小和方向均不變，是勻強電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故C錯誤，D、在x2～x3段該帶負電的粒子電勢能增大，動能減小，速度減小，故D錯誤．故選：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，是一列橫波在某一時刻的波形圖象。已知這列波的頻率為5Hz，此時的質(zhì)點正向軸正方向振動，可以推知：這列波正在沿軸___▲__(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為___▲__m/s.參考答案：負

10；7.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認為該閃光________(填“先到達前壁”“先到達后壁”或“同時到達前后壁”)，同時他觀察到車廂的長度比靜止時變________(填“長”或“短”)了．參考答案：先到達后壁短8.某學(xué)習(xí)小組在測量一輕繩的最大張力實驗中，利用了簡易實驗器材：一根輕繩，一把直尺，一己知質(zhì)量為聊的鉤碼，實驗步驟如下：①用直尺測量出輕繩長度L．②將輕繩一端4固定，鉤碼掛在輕繩上，緩慢水平移動輕繩另一端曰至輕繩恰好被拉斷，如題6圖l所示．③用直尺測量出A、B間距離d．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，鉤碼掛鉤光滑，利用測量所得數(shù)據(jù)可得輕繩的最大張力T=

．參考答案：9.在“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，如圖1是一條記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s（1）計算各點的瞬時速度，vB=

m/s，vC=

m/s，vD=

m/s，vE=

m/s．（2）在圖2所示坐標中作出小車的v﹣t圖線，并根據(jù)圖線求出a=

m/s2．（3）將圖線延長與縱軸相交，交點的速度是

，該速度的物理意義是 ．參考答案：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】（1）若物體做勻變速直線運動，則時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大??；（2）v﹣t圖象中圖線的斜率等于小車的加速度大?。?）根據(jù)圖象物理意義可正確得出結(jié)果．【解答】解：（1）打B點時小車的瞬時速度：vB==×10﹣2m/s=1.38m/s打C點時小車的瞬時速度：vC==×10﹣2m/s=2.64m/s打D點時小車的瞬時速度：vD==×10﹣2m/s=3.90m/s．根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有：vD=，因此有：vE=2vD﹣vC=2×3.90m/s﹣2.64m/s=5.16m/s（2）由上述數(shù)據(jù)作出小車的v﹣t圖象如圖所示：由圖象斜率可求得小車的加速度：a==m/s2=12.6m/s2．（3）由圖象可知，圖象與縱軸交點速度為0，其物理意義為：物體的初速度為零．故答案為：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．10.（2分）如圖所示，將甲、乙、丙球(都可視為質(zhì)點)分別從A、B、C三點由靜止同時釋放，最后都到達豎直面內(nèi)圓弧的最低點D，其中甲球從圓心A出發(fā)做自由落體運動，乙球沿弦軌道從一端B到達另一端D，丙球沿圓弧軌道從C點(且C點靠近D點)運動到D點，如果忽略一切摩擦阻力，設(shè)甲球從圓心A做自由落體運動D的時間為t甲，乙球沿弦軌道從一端B到達另一端D的時間為t乙，丙球沿圓弧軌道從C點運動到D點時間為t丙，則t甲、t乙、t丙三者大小的關(guān)系是

。

參考答案：t甲＜t丙＜t乙11.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度v大小為；太陽的質(zhì)量M可表示為．參考答案：考點：萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)圓周運動知識求出行星的線速度大?。芯啃行抢@太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．解答：解：根據(jù)圓周運動知識得：v=研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案為：；點評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．12.如圖，將半徑分別為r和R、質(zhì)量分別為m和M的光滑球放在水平面上，M靠在豎直墻上，且R=2r?，F(xiàn)用一過圓心的水平推力F推m，M恰好離開地面，重力加速度為g。則m對地面的壓力為________，M對墻的壓力為________Mg。

參考答案：解析：把兩個小球看作整體，由平衡條件可知，地面對m的支持力為(M+m)g，由牛頓第三定律，m對地面的壓力為(M+m)g。設(shè)墻對M的壓力為F’，隔離M，分析受力，由Mgtanθ=F’，cosθ=R/L,R/L=r/(L-3r)聯(lián)立解得F’=2Mg。

13.（多選）在傾角為的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運動的距離為d，速度為v，則此時

A．物塊B的質(zhì)量滿足

B．物塊A的加速度為

C．拉力做功的瞬時功率為

D．此過程中，彈簧彈性勢能的增量為參考答案：BD三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)用游標卡尺測量圓形管內(nèi)徑時的測量結(jié)果如圖甲所示，則該圓形鋼管的內(nèi)徑是40.45mm．如圖乙所示是某次用千分尺測量時的情況，讀數(shù)為0.700mm．參考答案：解：1、游標卡尺的主尺讀數(shù)為40mm，游標尺上第9個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為9×0.05mm=0.45mm，所以最終讀數(shù)為：40mm+0.45mm=40.45mm．2、螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為20.0×0.01mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.200mm=0.700mm．故答案為：40.45，0.70015.需要組裝一個單量程的歐姆表，所給電源的電動勢為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計，其他可供選擇的主要器材有：（1）電流表A1（量程0~300μA，內(nèi)阻3000Ω）（2）電流表A2（量程0~3mA，內(nèi)阻500Ω）（3）變阻器R1（阻值范圍0~300Ω）（4）變阻器R2（阻值范圍0~800Ω）

①在方框內(nèi)完成組裝歐姆表的電路圖（要標明所選器材的代號，如A1）；

②電流表的表盤刻度分為三等分大格，如圖所示，其中0為電流表的零刻度，則該單量程歐姆表按正確的方法組裝完成后，刻度C表示的電阻值為

Ω，刻度B表示的電阻值為

Ω.參考答案：（1）如圖所示（2）0；500四、計算題：本題共3小題，共計47分16.從地面上以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為mv的球，若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正v0比關(guān)系，球運動的速率隨時間變化規(guī)律如圖所示，t1時刻到達最高點，再落回地面，落地時速率為v1，且落地前球已經(jīng)做勻速運動，求：

（1）球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做v1的功

（2）球拋出瞬間的加速度大?。?/p>

（3）球上升的最大高度H。參考答案：17.

(18分)如圖所示，質(zhì)量的靶盒A位于光滑水平導(dǎo)軌上，開始時靜止在點，在點右側(cè)的范圍足夠大的“相互作用區(qū)域”，如圖中畫虛線部分，當(dāng)靶盒A進入相互作用區(qū)時便受到指向點的恒力的作用，P處有一固定的發(fā)射器B，它可以根據(jù)需要瞄準靶盒每次發(fā)射一顆水平速度，質(zhì)量的子彈，當(dāng)子彈打入靶盒A后，便留在盒內(nèi)，碰撞時間極短，假設(shè)每當(dāng)靶盒A停在或到達點時，都有一顆子彈進入靶盒A內(nèi)。

(1)當(dāng)?shù)谝活w子彈進入靶盒A后，靶盒A離開點最大距離為多少?

(2)求發(fā)射器B至少發(fā)射多少顆子彈后，靶盒A在相互作用區(qū)內(nèi)運動的距離不超過。參考答案：

解析：

18.如圖所示，一絕緣輕質(zhì)三角框架OAB可在豎直面內(nèi)繞O點自由轉(zhuǎn)動，∠OAB為直角，OA邊長1m，OB邊長2m。A、B兩端分別固定質(zhì)量為0.4kg和1.0kg的兩個小球，其中B球帶正電，電荷量1×10-6C，圖中正方形虛線框內(nèi)存在水平向右的勻強電場，虛線框邊長為2m，上邊界和O點齊平。起初，AB邊在外力作用下處于水平位置且保持靜止。設(shè)圖中O點處電勢能和重力勢能均為零。若場強為2×106N/C，求圖示位置A、B兩球的重力勢能和電勢能之和；若場強為2×106N/C，求撤去外力后桿OA轉(zhuǎn)過30°時A球的速度大小；撤去外力后，要使B球不離開電場區(qū)域，則場強大小須滿足什么條件？參考答案：（1）設(shè)圖中O點處電勢能和重力勢能均為零A球僅有重力勢能：EPA=—mAgLOA=—0.4×10×1=—4J……（1分）B球既有重力勢能又有電勢能：EPB=—mBgLOA=—1×10×1=—10J……（1分）

EPB’=—qELAB=—1×10-6×2×106×=—2J……（1分）A、B球的總勢能：EP=EPA+EPB+EPB