2022年福建省龍巖市鐵山中學高三物理上學期期末試卷含解析

2022年福建省龍巖市鐵山中學高三物理上學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1.一質(zhì)量為的質(zhì)點，系在輕繩的一端，繩的另一端固定在水平面上，水平面粗糙。此質(zhì)點在該水平面上做半徑為的圓周運動，設(shè)質(zhì)點的最初速率是，當它運動一周時，其速率變?yōu)?，則（

）A.物體運動一周過程中克服摩擦力做的功為B.質(zhì)點與水平面的動摩擦因數(shù)為C.質(zhì)點在運動了兩個周期時恰好停止D.當質(zhì)點運動一周時的加速度大小為

參考答案：ABD2.如圖，水平地面上有一楔形物體b，b的斜面上有一小物塊a；a與b之間、b與地面之間均存在摩擦。已知楔形物體b靜止時，a靜止在b的斜面上。現(xiàn)給a和b一個共同的向左的初速度，與a和b都靜止時相比，此時可能A．a(chǎn)與b之間的壓力減少，且a相對b向下滑動B．a(chǎn)與b之間的壓力增大，且a相對b向上滑動C．a(chǎn)與b之間的壓力增大，且a相對b靜止不動D．b與地面之間的壓力不變，且a相對b向上滑動

參考答案：答案：BC解析：依題意，若兩物體依然相對靜止，則a的加速度一定水平向右，如圖將加速度分解為垂直斜面與平行于斜面，則垂直斜面方向，N－mgcosθ=may，即支持力N大于mgcosθ，與都靜止時比較，a與b間的壓力增大；沿著斜面方向，若加速度a過大，則摩擦力可能沿著斜面向下，即a物塊可能相對b向上滑動趨勢，甚至相對向上滑動，故A錯，B、C正確；對系統(tǒng)整體，在豎直方向，若物塊a相對b向上滑動，則a還具有向上的分加速度，即對整體的牛頓第二定律可知，系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，b與地面之間的壓力將大于兩物體重力之和，D錯。3.(單選)如圖所示，豎直向上的勻強電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止。現(xiàn)撤去F，小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中，重力、電場力對小球所做的功分別為W1和W2，小球離開彈簧時速度為v，不計空氣阻力，則上述過程中（）。

A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

B．小球的重力勢能增加－W1

C．小球的機械能增加W1＋mv2

D．小球的電勢能增加W2參考答案：B4.如圖甲所示，一絕緣磁棒上固定有兩個金屬圓環(huán)a、b，現(xiàn)給a環(huán)中通入如圖乙所示的電流，則b環(huán)中的感應電流可能是（從左向右看，電流順時針方向為正）參考答案：C5.2011年9月29日，我國成功發(fā)射了“天宮一號”目標飛行器，“天宮一號”進入工作軌道后，其運行周期約為91min。隨后不久發(fā)射的“神舟八號”飛船在2011年11月3日凌晨與“天宮一號”在太空實現(xiàn)交會對接。若對接前的某段時間內(nèi)“神舟八號”和“天官一號”處在同一圓形軌道上順時針運行，如圖所示。下列說法中正確的是

（

）A．“神舟八號”的線速度小于同步衛(wèi)星的線速度B．“神舟八號”和“天宮一號”的運行周期相同C．“神舟八號”和“天宮一號”的向心力大小相同D．若“神舟八號”僅向運動相反方向噴氣加速，它將能在此軌道上和“天宮一號”實現(xiàn)對接參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量來探究滑塊運動的加速度和所受拉力F的關(guān)系。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條一F圖線，如圖乙所示。

（1）圖線①是軌道處于

（填“水平”或“傾斜”）情況下得到的實驗結(jié)果；（2）圖線①、②的傾斜程度（斜率）一樣，說明了什么問題?

（填選項前的字母）

A．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是一樣的

B．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是不一樣的C．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是否一樣不能確定參考答案：（1）

傾斜

；

（2）

A

7.如圖所示電路中，E為不計內(nèi)阻的電源，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學選擇與電路圖相應的實驗器材，按圖示電路進行實驗，通過改變滑動變阻器滑動片P的位置從而調(diào)節(jié)燈泡的亮度，并將各電表的示數(shù)變化情況分別記錄在下表中。實驗序號A1表示數(shù)（A）A2表示數(shù)（A）V1表示數(shù)（V）V2表示數(shù)（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80則由表格中數(shù)據(jù)可知變阻器電阻R1的全阻值為

W；表格中X值為

。參考答案：．20；0.728.在如圖所示的電場中，一電荷量q=﹣1.0×10﹣8C的點電荷在A點所受電場力大小F=2.0×10﹣4N．則A點的電場強度的大小E=

N/C；該點電荷所受電場力F的方向為

．（填“向左”“向右”）參考答案：2.0×104；向左【考點】電場線；電場強度．【分析】根據(jù)電場強度的定義式E=，可以直接求解．（2）在電場中某點電場強度的方向沿該點電場線的切線方向，正電荷受力方向和電場方向一致，負電荷受力方向和電場方向相反．【解答】解：A點電場強度的大小為：E=N/C==2.0×104N/C根據(jù)負電荷受力方向和電場方向相反可得：點電荷在A點所受電場力的方向向左故答案為：2.0×104；向左9.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）10.某小組得到了如圖所示的紙帶（兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50HZ的交流電，則兩計數(shù)點間的時間間隔為

s，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2（保留三位有效數(shù)字）。打D點時小車的速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。參考答案：11.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強隨體積變化的關(guān)系如圖所示．氣體在狀態(tài)A時的內(nèi)能

狀態(tài)B時的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）；由A變化到B，氣體對外界做功的大小

（選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體從外界吸收的熱量．參考答案：等于；等于．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】由圖示圖象求出氣體在狀態(tài)A、B時的壓強與體積，然后判斷A、B兩狀態(tài)的氣體溫度關(guān)系，再判斷內(nèi)能關(guān)系，根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程氣體內(nèi)能的變化情況應用熱力學第一定律判斷功與熱量的關(guān)系．【解答】解：由圖示圖象可知，氣體在狀態(tài)A與狀態(tài)B時，氣體的壓強與體積的乘積：pV相等，由理想氣體狀態(tài)方程可知，兩狀態(tài)下氣體溫度相等，氣體內(nèi)能相等；A、B兩狀態(tài)氣體內(nèi)能相等，由A變化到B過程，氣體內(nèi)能的變化量：△U=0，由熱力學第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，氣體對外界做功的大小等于氣體從外界吸收的熱量．故答案為：等于；等于．12.如圖甲所示，在氣墊導軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧，軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接，已知滑塊的質(zhì)量為m（1）用游標卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則寬度d=

▲

mm；（2）為探究彈簧的彈性勢能，某同學打開氣源，用力將滑塊A壓緊到P點，然后釋放，滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為，則彈簧的彈性勢能的表達式為----

▲

(用題中所給字母表示)；（3）若關(guān)閉氣源，仍將滑塊A由P點釋放，當光電門到P點的距離為x時，測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為t，移動光電門，測出多組數(shù)據(jù)（滑塊都能通過光電門），并繪出圖像，如圖丙所示，已知該圖線的斜率的絕對值為k，則可算出滑塊與導軌間的動摩擦因數(shù)為

▲

．參考答案：（1）5.10

（3分）（2）

（3分）（3）

13.實圖是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程．當轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時，可用來測量________；當S旋到位置________時，可用來測量電流，其中S旋到位置________時量程較大．參考答案：電阻1、21三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示。①安裝實驗裝置時，應調(diào)整定滑輪的高度，使拉小車的細線在實驗過程中保持與

（填“桌面”或“長木板”）平行。②平衡摩擦力后，為了驗證小車的加速度與其質(zhì)量的定量關(guān)系，必須采用

法。③保持小車受力不變，測量不同質(zhì)量的小車在這個力作用下的加速度。某次實驗中打出如圖乙所示的紙帶（打點計時器電源的頻率為50Hz），則這個加速度值a=

。④某同學把實驗得到的幾組數(shù)據(jù)畫成圖丙的a-m圖象，為了更直觀描述物體的加速度跟其質(zhì)量的關(guān)系，你應該建議他改畫a和

的關(guān)系圖像。參考答案：①長木板（2分）

②控制變量法（2分）③0.16m/s2（2分）④15.某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白記錄O點的位置和拉線的方向。(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)

為______N。(2)下列不必要的實驗要求是_________。(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)(A)應測量重物M所受的重力(B)彈簧測力計應在使用前校零(C)拉線方向應與木板平面平行(D)改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置

參考答案：

（1）3.6或3.60（2分）（2）D（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在一次治理超載和超限的執(zhí)法中，一輛執(zhí)勤的警車停在公路邊．當警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以72km/h的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時，決定前去追趕．經(jīng)過10s后警車發(fā)動起來，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運動，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)．求：（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？（2）警車發(fā)動后要多少時間才能追上貨車？參考答案：解：（1）警車在追趕貨車的過程中，當兩車速度相等時，它們間的距離最大，設(shè)警車發(fā)動后經(jīng)過時間兩車的速度相等．則所以兩車間的最大距離為：（2），當警車剛達到最大速度時，運動時間為：因為，故此時警車尚未趕上貨車，且此時兩車距離為：警車達到最大速度后做勻速運動，設(shè)再經(jīng)△t時間追上貨車，則有：所以警車發(fā)動后要經(jīng)過才能追上貨車．答：（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是280m（2）警車發(fā)動后要65s時間才能追上貨車【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】貨車勻速運動在前面，警車從靜止開始勻加速運動在后面追，剛開始貨車的速度大于警車速度，故兩車之間的距離越來越大，當兩車速度相等時，位移最大，之后警車速度大于貨車，兩車之間的距離逐漸減小直至追上．在此過程中注意，警車發(fā)動的時間，貨車在做勻速運動，而警車不能一直加速下去，當速度達到90km/h時就不能增加了，而做勻速運動．所以該題要先分析警車能不能在勻加速階段追上貨車，若不能，則在勻速階段追上．當警車追上貨車時兩車位移相等．17.（21分）質(zhì)量為m=1.0kg、帶電量q=+2.5×10－4C的小滑塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為M=2.0kg的絕緣長木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，木板長L=1.5m，開始時兩者都處于靜止狀態(tài)，所在空間加有一個方向豎直向下強度為E=4.0×104N/C的勻強電場，如圖所示．取g=10m/s2，試求：⑴若用水平力F拉小滑塊，要使小滑塊與木板以相同的加速度一起運動，力F應滿足什么條件?⑵若剛開始時給小滑塊一個水平向右瞬時沖量I，小滑塊剛好沒有滑離木板，則I為多少？此過程中小滑塊相對地面的位移s為多少？參考答案：解析：（1）由題意可知：m、M之間的最大靜摩擦力f＝μ（mg＋qE）＝4N

（3分）m、M一起運動的最大加速度

（2分）

（2分）

（2分）⑵

S＝2m

（2分）18.（8分）如圖所示，一質(zhì)量M＝4.0kg、長度L=2.0m的長方形木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊A（可視為質(zhì)點）?，F(xiàn)對A、B同時施以適當?shù)乃矔r沖量，使A向左運動，B向右運動，二者的初速度大小均為2.0m/s，最后A并沒有滑離B板。已知A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.50，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）經(jīng)歷多長時間A相對地面速度減為零；（2）站在地面上觀察，B板從開始運動，到A相對地面速度減為零的過程中，B板向右運動的距離；（3）A和B相對運動過程中，小滑塊A與板B左端的最小距離。參考答案：解析：（1）A在摩擦力f=μ