2022年湖南省株洲市國(guó)光瓷業(yè)集團(tuán)股份公司學(xué)校高三物理期末試卷含解析

2022年湖南省株洲市國(guó)光瓷業(yè)集團(tuán)股份公司學(xué)校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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊b，三角形木塊豎直邊靠在豎直且粗糙的豎直面上，現(xiàn)用豎直向上的作用力F，推動(dòng)木塊與鐵塊一起向上勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中鐵塊與木塊始終保持相對(duì)靜止，則關(guān)于物體a，b受力個(gè)數(shù)下面說(shuō)法正確的是A．鐵塊b一定受2個(gè)力 B．木塊a一定受4個(gè)力 C．木塊a

可能受6個(gè)力 D．木塊a

可能受5個(gè)力參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．B3B4【答案解析】B解析：B、C、先對(duì)a、b整體受力分析，受到重力和推力，二力平衡，整體不受墻壁的彈力和摩擦力；最后對(duì)a受力分析，受到重力、推力、b對(duì)a的壓力和靜摩擦力；故a受到4個(gè)力；故C錯(cuò)誤，B正確；A、D、再對(duì)b受力分析，受到重力、支持力和靜摩擦力，三力平衡，故支持力和靜摩擦力的合力與重力平衡，豎直向上，即b受3個(gè)力；故A、D錯(cuò)誤；故選：B．【思路點(diǎn)撥】先對(duì)b受力分析，再對(duì)a、b整體受力分析，最后對(duì)a受力分析．彈力和摩擦力的有無(wú)可以根據(jù)假設(shè)法判斷，即假設(shè)存在，或假設(shè)不存在，看是否與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相矛盾．2.(多選題)如圖6所示，斜面放置于粗糙水平地面上，物塊A通過(guò)跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與物塊B連接，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)B施加一水平力F使B緩慢地運(yùn)動(dòng)，使繩子偏離豎直方向一個(gè)角度，在此過(guò)程中 A.斜面對(duì)物塊A的摩擦力一直增大

B.地面對(duì)斜面的支持力一直增大C.地面對(duì)斜面的摩擦力一直增大D.地面對(duì)斜面的支持力保持不變參考答案：CD3.（單選）如圖所示，內(nèi)壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平。A球、C球與B球分別用兩根輕質(zhì)細(xì)線連接，當(dāng)系統(tǒng)保持靜止時(shí)，B球?qū)ν氡趧偤脽o(wú)壓力，圖中θ=30o，則A球、C球的質(zhì)量之比為（

）

Ａ．1:2

Ｂ．2:1

Ｃ．1:

Ｄ．:1參考答案：C解：設(shè)A球、C球的質(zhì)量分別mA、mC．由幾何知識(shí)得知，兩細(xì)線相互垂直．

對(duì)A、C兩球平衡得T1=mAg，T2=mCg．

以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況：重力G、兩細(xì)線的拉力T1、T2．由平衡條件得

T1=T2tanθ

得則得

故選C4.如圖所示，兩楔形物塊A、B兩部分靠在一起，接觸面光滑，物塊B放置在水平地面上，物塊A上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態(tài)，A、B兩物塊均保持靜止。則（

）A．繩子的拉力可能為零

B．地面受的壓力大于物塊B的重力C．物塊B與地面間不存在摩擦力

D．物塊A、B間不存在彈力參考答案：CD5.一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中S0A=S0C，則下列說(shuō)法正確的是（

）A.甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負(fù)電B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.P2極板電勢(shì)比P1極板電勢(shì)高D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為3：2參考答案：B【分析】粒子速度選擇器中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用，電場(chǎng)力不變，速度方向不變，可知洛倫茲力與電場(chǎng)力應(yīng)平衡，由左手定則判斷出洛倫茲力方向，粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得到半徑表達(dá)式，根據(jù)半徑公式分析半徑越大時(shí)，粒子的質(zhì)量和比荷的大?。驹斀狻考琢Ｗ釉诖艌?chǎng)中向上偏轉(zhuǎn)，乙粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知甲粒子帶負(fù)電，乙粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；根據(jù)洛倫茲力提供向心力，qvB=m，得：，r甲＜r乙則甲的比荷大于乙的比荷，B正確；能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子，電場(chǎng)力與洛倫茲力等大反向，若粒子帶正電，則洛倫茲力向上，電場(chǎng)力向下，則P1極板電勢(shì)比P2極板電勢(shì)高，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，由前面分析，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為2：3，故D錯(cuò)誤；故選B。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解速度選擇器的原理：電場(chǎng)力與洛倫茲力，粒子的速度一定．粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律則可得到半徑．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內(nèi)的燈和插座才會(huì)有電。房卡的作用相當(dāng)于一個(gè)________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當(dāng)房客進(jìn)門(mén)時(shí)，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時(shí)由于磁鐵吸引簧片，開(kāi)關(guān)B就接通，通過(guò)繼電器J使整個(gè)房間的電器的總開(kāi)關(guān)接通，房客便能使用室內(nèi)各種用電器。當(dāng)繼電器工作時(shí)，cd相吸，ab便接通。請(qǐng)你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當(dāng)?shù)剡B接起來(lái)，構(gòu)成正常的電門(mén)卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

7.如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形銅制線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L＜d），質(zhì)量為m，將線圈在磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處?kù)o止釋放，cd邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度與cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度相等，則線圈穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中（從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)為止），感應(yīng)電流所做的功為

，線圈的最小速度為

．參考答案：2mgd8.據(jù)報(bào)道：1978年澳大利亞科學(xué)家利用5m長(zhǎng)的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設(shè)彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，彈丸所受的合力為_(kāi)________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。9.一個(gè)小球從長(zhǎng)為4m的斜面頂端無(wú)初速度下滑，接著又在水平面上做勻減速運(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)6m停止，小球共運(yùn)動(dòng)了10s．則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為2m/s；小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為m/s2．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度推論，結(jié)合總路程和總時(shí)間求出最大速度的大小，根據(jù)速度位移公式求出小球在斜面上的加速度．解答：解：設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為v，根據(jù)平均速度的推論知，，解得最大速度v=．小球在斜面上的加速度a=．故答案為：2，點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用，有時(shí)運(yùn)用推論求解會(huì)使問(wèn)題更加簡(jiǎn)捷．10.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為8N，它與豎直墻面成37°角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對(duì)B端鉸鏈的作用力的方向?yàn)開(kāi)_______________，該力的大小為_(kāi)____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：水平向右，311.一座高6m的水塔頂端滲水，每隔一定時(shí)間有一滴水滴落下，當(dāng)?shù)?滴離開(kāi)水塔頂端時(shí)，第l滴水滴正好落到地面，則此時(shí)第3滴水滴距地面的高度為_(kāi)________m。參考答案：4.5m12.質(zhì)量m=5㎏的小球系于彈簧的一端,套在光滑豎直圓環(huán)上,彈簧的另一端

固定在環(huán)上的A點(diǎn),環(huán)半徑R=0.5m,彈簧原長(zhǎng)0=R=0.5m.當(dāng)球從圖中位置C由靜止開(kāi)始滑動(dòng)，當(dāng)小球滑至最低點(diǎn)B時(shí),測(cè)得vB=3m/s,重力做功為

J,則在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能EP=___

_J.(g取10m/s2)參考答案：37.5

，

1513.（3分）如圖所示，在光滑的水平支撐面上，有A、B兩個(gè)小球。A球動(dòng)量為10kg·m/s，B球動(dòng)量為12kg·m/s。A球追上B球并相碰，碰撞后，A球動(dòng)量變?yōu)?kg·m/s，方向沒(méi)變，則A、B兩球質(zhì)量的比值為

。

參考答案：

答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知m1=50g、m2=150g.某同學(xué)處理數(shù)據(jù)時(shí)，做出了圖象，若由圖象求出的重力加速度與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仍谡`差范圍內(nèi)相等，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．該同學(xué)由圖象求出的重力加速度g=

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：15.（2分）在測(cè)量長(zhǎng)度的實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)測(cè)量結(jié)果為3.240cm，請(qǐng)問(wèn)該同學(xué)用的測(cè)量工具可能是：

。A．毫米刻度尺

B．精度為0.1mm的游標(biāo)卡尺

C．精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺

D．精度為0.02mm的游標(biāo)卡尺E．螺旋測(cè)微器參考答案：答案：CD四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示．靜止在水平面上的圓形（半徑為R）光滑管道ABC，C為最高點(diǎn)，B為最低點(diǎn)．管道在豎直面內(nèi)．管道內(nèi)放一小球，小球直徑略小于圓管內(nèi)徑且可在管道內(nèi)自由移動(dòng)，現(xiàn)用一裝置將小球鎖定在P點(diǎn)，過(guò)P點(diǎn)的半徑0P與豎直方向的夾角為θ．現(xiàn)對(duì)管道施加一水平向右的恒力作用，同時(shí)解除對(duì)小球的鎖定，管道沿水平面向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，小球相對(duì)管道仍保持靜止．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后管道遇一障礙物突然停止運(yùn)動(dòng)，小球能到達(dá)管道的A點(diǎn)，重力加速度為g．求：（1）恒力作用下圓形管道運(yùn)動(dòng)的加速度；（2）圓形管道圓心與障礙物之間距離的可能值．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）對(duì)小球受力分析，由力的平行四邊表及牛頓第二定律可求得管道的加速度；（2）當(dāng)管道停止時(shí)，小球沿半徑方向的速度為零，沿切線的方向速度不變；由運(yùn)動(dòng)的合成與分解求得徑向速度；此后由機(jī)械能守恒定律及平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得小球可能的運(yùn)動(dòng)距離．解答：解：（1）小球受力如圖，由力的平行四邊形定則及牛頓第二定律得：mgtanθ=ma；解得a=gtanθ；即為恒力作用下的圓形管道運(yùn)動(dòng)的加速度；（2）設(shè)圓形管道在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然停止前進(jìn)的速度為v，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得：v2=2as；圓形管道停止時(shí)，小球沿管道半徑方向的速度變?yōu)榱悖厍芯€方向的速度保持不變，對(duì)速度v沿切向和徑向進(jìn)行分解，則小球速度變?yōu)関′=vcosθ；小球能運(yùn)動(dòng)到管道右側(cè)圓心上方至最高點(diǎn)C之間的區(qū)域則可返程到達(dá)A點(diǎn)，或從C點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)A點(diǎn)；若小球能運(yùn)動(dòng)到管道右側(cè)圓心上方至最高點(diǎn)C之間的區(qū)域，則由機(jī)械能守恒得：m（vcosθ）2=mg（Rcosθ+h），其中0≤h＜RL=S+R；聯(lián)立以上相關(guān)各式得：+R≤s＜+R若小球從C點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)A點(diǎn)，則由機(jī)械能守恒及平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：R=gt2，R=vCtm（vcosθ）2=mgR（1+cosθ）+mvc2聯(lián)立以上相關(guān)各式得：s=L=s+Rs=+R答：圓形管道從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到突然停止過(guò)程中運(yùn)動(dòng)距離的可能值為：+R≤s＜+R及s=點(diǎn)評(píng)：本題考查機(jī)械能守恒及平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，注意在解題中要正確應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解，明確在運(yùn)動(dòng)中速度的突變．17.如圖所示，xOy為空間直角坐標(biāo)系，PQ與y軸正方向成θ＝30°角。在第四象限和第一象限的xoQ區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在poy區(qū)域存在足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與PQ平行，一個(gè)帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m的帶電粒子從－y軸上的A（0，－L）點(diǎn)，平行于x軸方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向恰與PQ垂直，粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中經(jīng)時(shí)間t后再次經(jīng)過(guò)x軸，粒子重力忽略不計(jì)。求：（1）從粒子開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到剛進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間t＇；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度F的大小。參考答案：解：（1）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，則由幾何關(guān)系得

（1分）

（1分）聯(lián)立得又有

（1分）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

（1分）由M到做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

（1分）所以粒子從開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到剛進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間

聯(lián)立以上各式得

（1分）（2）在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)

（1分）

（1分）由幾何關(guān)系得

（1分）

（1分）聯(lián)立得

把30°代入得