2022年天津薊縣邦均中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年天津薊縣邦均中學(xué)高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.重量為mg的物體靜止在水平地面上，物體與地面之間的最大靜摩擦力為fm。從0時(shí)刻開始，物體受到恒定的水平拉力F的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖a所示。為了定性地表達(dá)該物體的運(yùn)動(dòng)情況，在圖b所示的圖像中，縱軸y應(yīng)為該物體的

A．位移大小s

B．加速度大小aC．動(dòng)能大小Ek

D．動(dòng)量大小p參考答案：D2.如圖所示，E為斜面的中點(diǎn)，斜面上半段光滑，下半段粗糙，一個(gè)小物體由頂端靜止釋放，沿斜面下滑到底端時(shí)速度為零．小物體下滑過程中位移x、速度υ、合力F、加速度a與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示．以沿斜面向下為正方向，則下列圖象中可能正確的是（）A． B． C． D．參考答案：B【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】物體在前半段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在后半段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，抓住位移相等，結(jié)合平均速度的關(guān)系，得出兩段過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系，從而得出加速度大小關(guān)系以及合力大小關(guān)系．【解答】解：A、物體在光滑的斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移時(shí)間圖線的開口向上，然后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B、物體在前半段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后半段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由于到達(dá)底端的速度為零，則前半段和后半段的平均速度相等，由位移相等，則在前半段和后半段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故B正確．C、由B選項(xiàng)知，前半段和后半段的時(shí)間相等，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度等于勻減速直線運(yùn)動(dòng)的初速度，則勻加速和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，方向相反，則合力大小相等，方向相反，故C、D錯(cuò)誤．故選：B．3.關(guān)于物理學(xué)的研究方法，以下說法錯(cuò)誤的是A．伽利略開創(chuàng)了運(yùn)用邏輯推理和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行科學(xué)研究的方法B．卡文迪許在利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測量萬有引力常量時(shí)，應(yīng)用了放大法C．電場強(qiáng)度是用比值法定義的，因而電場強(qiáng)度與電場力成正比，與試探電荷的電量成反比D．“合力與分力”、“總電阻”、“交流電的有效值”用的是“等效替代”的方法參考答案：C4.2004年9月18日，歐盟和中國草簽了中國參與伽利略項(xiàng)目的協(xié)議，我國和歐盟合作的建國以來最大的國際科技合作計(jì)劃—伽利略計(jì)劃將進(jìn)入全面實(shí)施階段。這標(biāo)志著歐洲和我們都將擁有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，并結(jié)束美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）在世界獨(dú)占熬頭的局面。伽利略系統(tǒng)將由27顆運(yùn)行衛(wèi)星和3顆預(yù)備衛(wèi)星組成，可以覆蓋全球，預(yù)計(jì)于2008年投入使用。衛(wèi)星的軌道高度為km，傾角為，分布在3個(gè)軌道上，每個(gè)軌道面部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌預(yù)備衛(wèi)星，當(dāng)某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)頂替工作。若某顆預(yù)備衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，以下說法中正確的是A．預(yù)備衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度B．預(yù)備衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度小于工作衛(wèi)星的速度C．為了使該顆預(yù)備衛(wèi)星進(jìn)入工作衛(wèi)星的軌道上，應(yīng)考慮啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣，通過反沖作用從較低軌道上使衛(wèi)星加速D．為了使該顆預(yù)備衛(wèi)星進(jìn)入工作衛(wèi)星的軌道上，應(yīng)考慮啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向前噴氣，通過反沖作用從較低軌道上使衛(wèi)星減速參考答案：答案：C5.如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示；設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則（）

A．0～t1時(shí)間內(nèi)F的功率逐漸增大B．t2時(shí)刻物塊A的加速度最大C．t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大D．t1～t3時(shí)間內(nèi)F對物塊先做正功后做負(fù)功參考答案：BC當(dāng)拉力小于最大靜摩擦力時(shí)，物體靜止不動(dòng)，靜摩擦力與拉力二力平衡，當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體開始加速，當(dāng)拉力重新小于最大靜摩擦力時(shí)，物體由于慣性繼續(xù)減速運(yùn)動(dòng).T1時(shí)刻前，拉力小于最大靜摩擦力，物體靜止不動(dòng)，靜摩擦力與拉力二力平衡，合力為零，力F的功率為零，故A錯(cuò)誤；t1到t2時(shí)刻，合力向前，物體做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻物塊A的加速度最大，故B正確；t3之后合力向后，物體由于慣性減速前進(jìn)，故t3時(shí)刻A的速度最大，動(dòng)能最大，C選項(xiàng)正確，t1～t3時(shí)間內(nèi)物塊速度一直增大，動(dòng)能一直增大，F(xiàn)對物塊A始終做正功，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選BC．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，A、B兩點(diǎn)相距0.1m，AB連線與電場線的夾角θ＝60°，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝100V/m，則A、B間電勢差UAB＝____V。參考答案：-5V

由圖示可知，BA方向與電場線方向間的夾角為：θ=60°，BA兩點(diǎn)沿電場方向的距離為：d=Lcosθ，BA兩點(diǎn)間的電勢差為：UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，故AB間的電勢差為：UAB=-UBA=-5V。故選。7.如圖14-1所示，是在高速公路上用的超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時(shí)間差，測出被測物體的速度．圖7中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號．設(shè)測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖14-2可知，汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是______m，汽車的速度是________m/s.參考答案：1717.9解析測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔為1.0s，由題圖可知p1、p2之間有30小格，故每一小格對應(yīng)的時(shí)間間隔t0＝＝s，p1、n1間有12個(gè)小格，說明p1、n1之間的間隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之間的間隔t2＝0.3s.因而汽車接收到p1、p2兩個(gè)信號時(shí)離測速儀的距離分別為x1＝v·，x2＝v·.汽車這段時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為x＝x1－x2＝v()＝17m.汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號的時(shí)刻應(yīng)分別對應(yīng)于題圖中p1、n1之間的中點(diǎn)和p2、n2之間的中點(diǎn)，其間共有28.5個(gè)小格，故接收到p1、p2兩個(gè)信號的時(shí)間間隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽車速度為v車＝≈17.9m/s.8.在測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中，選定一條紙帶如圖所示，每相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點(diǎn)，電源頻率為50HZ．測得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)4時(shí)，小車的速度為：v4=0.314m/s．（2）該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大小a=0.496m/s2．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．版權(quán)所有專題：實(shí)驗(yàn)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)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。獯穑航猓弘娫搭l率為50Hz，打點(diǎn)時(shí)間間隔是0.02s，由于兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02×5=0.1s，勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)4時(shí)，小車的速度為：v4==≈0.314m/s；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式：△x=at2可知，加速度的大?。篴===≈0.496m/s2，故答案為：0.314；0.496．9.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，設(shè)球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，它運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，在t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v1，且落地前球已做勻速運(yùn)動(dòng)。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。參考答案：，10.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質(zhì)量為___________。參考答案：，11.“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”實(shí)驗(yàn)中，有以下器材：長螺線管、滑動(dòng)變阻器、穩(wěn)壓電源、導(dǎo)線、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)。（1）還需要的器材是

。（2）（多選題）某組同學(xué)兩次實(shí)驗(yàn)得到如圖所示同一坐標(biāo)下的B-d的圖線，則兩次圖線不同的可能原因是（

）(A)在螺線管軸線上移動(dòng)，兩次螺線管加的電壓不同(B)在螺線管軸線上移動(dòng)，兩次用的螺線管匝數(shù)不同(C)平行于螺線管軸線移動(dòng)，一次在螺線管內(nèi)部移動(dòng)，另一次在螺線管外部移動(dòng)(D)在螺線管外部，一次平行于螺線管軸線移動(dòng)，另一次從螺線管軸線處垂直于螺線管軸線遠(yuǎn)離螺線管移動(dòng)參考答案：(1)磁傳感器

(2)（A

B）12.有兩火箭A、B沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，測得二者相對于地球的速度大小分別為0.9c和0.8c，則在A上測B相對于A的運(yùn)動(dòng)速度為

。參考答案：0.998c13.某學(xué)生研究小車的勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到如圖10所示的紙帶，紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)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(diǎn)時(shí)的速度大小為__________m／s．（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0．1s）參考答案：0.8三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.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(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，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(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，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(diǎn)的速度，小球離開D時(shí)，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(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過程，由動(dòng)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(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，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(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)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(diǎn)評： 本題是動(dòng)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．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傾角為的斜面處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中，在斜面上某點(diǎn)以初速度為水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，小球在電場中受到的電場力與小球所受的重力相等，地球表面重力加速度為g，設(shè)斜面足夠長．問：

（1）小球經(jīng)多長時(shí)間落到斜面？（2）從水平拋出至落到斜面的過程中，小球的電勢能如何變化？變化了多少？參考答案：解：（1）由題意分析，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)（1分）（2分）又

（1分）聯(lián)立解得：（2分）（2）小球向下運(yùn)動(dòng)過程中電場力做正功，則電勢能減?。?分）由電場力做功與電勢能變化關(guān)系可知：（3分）17.如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，

下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于水平軌道上，滑塊受到的電場力大小為，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g．

（1）若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=3R的A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為多大？

（2）在（1）的情況下，求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小和受到軌道的作用力大??；（3）改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點(diǎn)飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大?。?/p>

參考答案：（1）設(shè)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定理有

而

解得

（2）設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為，受到軌道的作用力大小為F，則

得：

解得

（3）要使滑塊恰好始終沿軌道滑行，則滑至圓軌道DG間某點(diǎn)，由電場力和重力的合力提供向心力，此時(shí)的速度最?。ㄔO(shè)為vn），則有