山東省棗莊市走進滕州實驗高級中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

山東省棗莊市走進滕州實驗高級中學(xué)2022年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.（單選）如圖所示，兩根輕彈簧AC和BD，它們的勁度系數(shù)分別為k1和k2，它們的C、D端分別固定在質(zhì)量為m的物體上，A、B端分別固定在支架和正下方地面上，當(dāng)物體m靜止時，上方的彈簧處于原長；若將物體的質(zhì)量變?yōu)?m，仍在彈簧的彈性限度內(nèi)，當(dāng)物體再次靜止時，其相對第一次靜止時位置下降了

A． B． C． D．第Ⅱ卷（非選擇題，共60分）參考答案：C2.（多選）如圖所示，在傾角為300的斜面上端系有一勁度系數(shù)為20N/m的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端連一個質(zhì)量為2千克的小球，球被一垂直于斜面的擋板A擋住，此時彈簧沒有形變。若擋板A以4m/s2的加速度沿斜面向下勻加速運動，（取g=10m/s2）則（

）A．小球向下運動0.5m時速度最大B．小球向下運動0.1m時與擋板分離C．小球速度最大時與擋板分離D．小球從一開始就與擋板分離參考答案：AB3.洗衣機的脫水筒采用帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列說法中錯誤的是

（A）脫水過程中，衣物是緊貼筒壁的

（B）水會從桶中甩出是因為水滴受到向心力很大的緣故

（C）加快脫水筒轉(zhuǎn)動角速度，脫水效果會更好

（D）靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好參考答案：

答案：B4.（多選）如圖A所示，在光滑水平面上疊放著甲、乙兩物體．現(xiàn)對甲施加水平向右的拉力F，通過傳感器可測得甲的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖B所示．已知重力加速度g=10m/s2，由圖線可知（）A．甲的質(zhì)量是2kgB．甲的質(zhì)量是6kgC．甲、乙之間的動摩擦因數(shù)是0.2D．甲、乙之間的動摩擦因數(shù)是0.6參考答案：解：由圖象可以看出當(dāng)力F＜48N時加速度較小，所以甲乙相對靜止，采用整體法，由牛頓第二定律：F=（M+m）a①圖中直線的較小斜率的倒數(shù)等于M與m質(zhì)量之和：8kg當(dāng)F＞48N時，甲的加速度較大，采用隔離法，由牛頓第二定律：F﹣μmg=ma′②圖中較大斜率倒數(shù)等于甲的質(zhì)量：6kg，較大斜率直線的延長線與a的截距等于μg得μ=0.2所以BC正確，AD錯誤．故選：BC．5.如圖，金屬棒ab，金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路，金屬棒ab在勻強磁場B中沿導(dǎo)軌向右運動，則A．a(chǎn)b棒不受安培力作用B．a(chǎn)b棒所受安培力的方向向右C．a(chǎn)b棒向右運動速度越大，所受安培力越大D．螺線管產(chǎn)生的磁場，A端為N極

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某學(xué)生研究小車的勻變速運動時，得到如圖10所示的紙帶，紙帶上的計數(shù)點用O、A、B、C、D、E表示．則小車的加速度大小為___________m／s2，小車經(jīng)過C點時的速度大小為__________m／s．（相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0．1s）參考答案：0.87.V表示標(biāo)準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標(biāo)準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標(biāo)準狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

8.為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒有直接測量工具，某實驗小組應(yīng)用下列器材測量：輕質(zhì)定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）、砝碼一套（總質(zhì)量為m=0．5kg），細線、米尺，他們根據(jù)學(xué)過的物理知識改變實驗條件進行多次測量，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，操作如下（g取10m/s2）（1）實驗裝置如圖所示，設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1（2）從m中取出質(zhì)量為m/的砝碼放在右邊沙袋中（剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的沙袋下降，質(zhì)量為m2的沙袋上升（質(zhì)量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰）；（3）用米尺測出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止下降的距離h，用秒表測出質(zhì)量為m1的沙袋下降時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

（4）改變m′，測量相應(yīng)的加速度a，得到多組m′及a的數(shù)據(jù)作出

（填“a～m′”或“a～”）圖線；（5）若求得圖線的斜率k=4m/kg·s2，截距為b=2m/s2，沙袋的質(zhì)量m1=

kg，m2=

kg參考答案：2h/t2[2分]

a-m’[2分]

3

[3分]

1．5

9.當(dāng)你在商店時打工時，要把貨箱搬上離地12m高的樓上，現(xiàn)有30個貨箱，總質(zhì)量為150kg，如果要求你盡可能快地將它們搬上去。你身體可以提供的功率（單位為W）與你搬貨箱的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則要求最快完成這一工作，你每次應(yīng)該搬個貨箱，最短工作時間為s（忽略下樓、搬起和放下貨箱等時間）。參考答案：

3、72010.如圖R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體，正方形的邊長之比為2：1。通過這兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示，則這兩個導(dǎo)體電阻之比為R1：R2=

。你認為這種關(guān)系對電路元件改進的意義是

。參考答案：11.在驗證牛頓運動定律的實驗中有如圖8（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點計時器的紙帶相連.開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離.啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離.打點計時器使用的交流電頻率為50Hz.圖8（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖箭頭所示.(1)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.(2)打a段紙帶時，小車的加速度是2.5m/s2，請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點之間.(3)若重力加速度取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質(zhì)量M比為m：M=

.參考答案：（1）加速度的大小為5.0m/s2

（2）由紙帶可知，物體在D4D5區(qū)間的速度可能最大；（3）12.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持

不變，用鉤碼所受的重力作為

，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是

。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）（A）小車與軌道之間存在摩擦

（B）導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)（C）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

（D）所用小車的質(zhì)量太大參考答案：1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，ks5u（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，13.某同學(xué)在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進行監(jiān)測，表1是其記錄的實驗數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；（2）實驗次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．

實驗次數(shù)運動狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.45三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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(yīng)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(biāo)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(biāo)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(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．15.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運動學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.雜技中的“頂竿”由兩個演員共同表演，站在地面上的演員肩部頂住一根長竹竿，另一演員爬至竹竿頂端完成各種動作后下滑，若竿上演員自竿頂由靜止開始勻加速下滑至速度v0=3m/s時立即勻減速下滑，滑到竿底時速度恰好為零，下滑過程中加速時間是減速時間的1.5倍，已知竿長L=7.5m竿的質(zhì)量m1=5kg，竿上演員質(zhì)量m2=40kg，取g=10m/s2．求：（1）竿上演員加速運動和減速運動的時間；（2）竿上演員下滑過程中站在地面上的演員肩部承受的壓力大小．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)勻變速直線運動的平均速度推論，結(jié)合加速和減速的時間關(guān)系求出演員加速運動和減速遇到你的時間．（2）根據(jù)速度時間公式求出加速階段和減速階段的加速度大小，結(jié)合牛頓第二定律求出加速階段和減速階段的摩擦力大小，從而對桿分析，根據(jù)共點力平衡求出支持力的大小，得出竿上演員下滑過程中站在地面上的演員肩部承受的壓力大?。獯穑航猓海?）設(shè)演員加速下滑的時間為t1，減速下滑的時間為t2，由運動學(xué)公式得，，且t1=1.5t2，解得t1=3s，t2=2s．（2）設(shè)演員加速下滑和減速下滑的過程中加速度大小分別為a1、a2，由vc=a1t1=a2t2，解得，．對演員受力分析可知，m2g﹣f1=m2a1，f2﹣m2g=m2a2，設(shè)演員加速下滑和減速下滑的過程中桿受到支持力分別為F1、F2，由桿處于平衡，則有：F1=f1+m1g，F(xiàn)2=f2+m1g，可解得桿受到的支持力F1=410N，F(xiàn)2=510N．由牛頓第三定律可得，演員加速下滑和減速下滑的過程中站在地面上的演員肩部受到的壓力大小分別為F1′=410N，F(xiàn)2′=510N．答：（1）竿上演員加速運動和減速運動的時間分別為3s、2s．（2）竿上演員下滑過程中站在地面上的演員肩部承受的壓力大小分別為410N、510N．點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，難度中等．17.質(zhì)量為M=2.5kg的一只長方體形鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右勻加速運動，鐵箱與水平面間的動摩擦因數(shù)為。這時鐵箱內(nèi)一個質(zhì)量為m=0.5kg的木塊恰好能靜止在后壁上(如圖所示)，木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)為。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2。

求:

(1)木塊對鐵箱的壓力;(2)水平拉力F的大小。（3)減小拉力F，經(jīng)過一段時間，木塊落底后不反彈，某時刻當(dāng)箱的速度為v=6m/s時撤去拉力，經(jīng)1s時間木塊從左側(cè)到達右側(cè)，則鐵箱長度是多少?參考答案：（1）對木塊：在豎直方向：由相對靜止得

mg=Ff=μ2FN

（1分）∴FN=mg/μ2=5/0.25=20N由牛頓第三定律得：木塊對鐵箱的壓力FN/=－FN=－20N

（1分）方向水平向左。（1分） （2）對木塊：在水平方向：FN=ma

∴a=20/0.5=40m/s2

（1分）對鐵箱和木塊整體：F－μ1(M+m)g=(M+m)a

（2分）故水平拉力F=(M+m)(a+μ1g)=135N

（1分）（3）撤去拉力F時，箱和木塊的速度均為v=6m/s,因μ1>μ2,以后木塊相對箱滑動，木塊加速度a2=μ2g=2.5m/s2

（1分）又鐵箱加速度：

（1分）鐵箱減速時間為t0=v/a1=1.1s>1s,故木塊到達箱右端時，箱未能停止。則經(jīng)t=1s木塊比鐵箱向右多移動距離L即鐵箱長。即有：L=(vt－a2t2/2)－(vt－a1t2/2)=(a1－a-2)t2/2

（2分）解得：L=1.5m

（1分）考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁．18.如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到最大值Um之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子電荷量為+q，質(zhì)量為m（不計重力），從點P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進入N板右側(cè)的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為θ=45°，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值Um時，粒子恰垂直打在CD板上．求：（1）當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值Um時，粒子射入磁場的速度v1