2022-2023學(xué)年廣東省惠州市綠苑中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年廣東省惠州市綠苑中學(xué)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.如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上。A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)對A施加一水平拉力F，則下列說法中正確的是（

）A.當(dāng)F<2μmg時(shí)，A、B都相對地面靜止B.當(dāng)F=μmg時(shí)，A的加速度為μgC.當(dāng)F>3μmg時(shí)，A相對B滑動(dòng)D.無論F為何值，B的加速度不會(huì)超過μg參考答案：BCD解：A、設(shè)B對A的摩擦力為f1，A對B的摩擦力為f2，地面對B的摩擦力為f3，由牛頓第三定律可知f1與f2大小相等，方向相反，f1和f2的最大值均為2μmg，f3的最大值為．故當(dāng)時(shí)，A、B均保持靜止；繼續(xù)增大F，在一定范圍內(nèi)A、B將相對靜止以共同的加速度開始運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)當(dāng)A、B恰好發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)的拉力為F′，加速度為a′，則對A，有F′-2μmg=2ma′，對A、B整體，有，解得F′=3μmg，故當(dāng)時(shí)，A相對于B靜止，二者以共同的加速度開始運(yùn)動(dòng)；當(dāng)F＞3μmg時(shí)，A相對于B滑動(dòng)。當(dāng)時(shí)，A、B以共同的加速度開始運(yùn)動(dòng)，將A、B看作整體，由牛頓第二定律有，解得，故B、C正確.D、對B來說，其所受合力的最大值，即B的加速度不會(huì)超過，故D正確.故選BCD.【點(diǎn)睛】本題考查了摩擦力的計(jì)算和牛頓第二定律的綜合運(yùn)用，解決本題的突破口在于通過隔離法和整體法求出A、B不發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)的最大拉力。2.（單選）如圖為一湖邊傾斜大壩的橫截面示意圖，某人站在不同高度h處以不同初速度v0沿水平方向向湖面扔小石塊，不計(jì)空氣阻力。則石塊（

）

(A)若拋入水中，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角隨h增大而減小

(B)若拋入水中，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角，與v0無關(guān)

(C)若拋到斜面上，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角隨h增大而增大

(D)若拋到斜面上，落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角，與v0無關(guān)參考答案：D3.如圖所示，質(zhì)量為m2的物體，放在沿平直軌道向左行駛的車廂底板上，并用豎直細(xì)繩通過光滑的定滑輪連接質(zhì)量為m1的物體。當(dāng)車向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，與物體m1相連接的繩與豎直方向成θ角，m2與車廂相對靜止。則

(

)車廂的加速度為gsinθB．繩對物體m1的拉力為m1g/cosθC．底板對物體m2的支持力為（m2-m1）gD．物體m2所受底板的摩擦力為m2gtanθ

參考答案：BD設(shè)細(xì)繩的拉力為T,對m1研究可知，豎直方向有：Tcosθ=m1g

①

水平方向有：Tsinθ=m1a

②

由①②解得：a=gtanθ

，車廂與m1的加速度相同為a=gtanθ，方向向右．A錯(cuò)誤。繩的拉力T=，B對。對m2有：N+T=m2g

解得支持力

N=m2g-，方向豎直向上

，C錯(cuò)誤。

水平方向有：f=m2a=m2gtanθ，方向水平向右，D對．

4.一根長為L的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾角為300且繃緊，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，對小球施加的最小力等于：A、mg

B、mg/2

C、mg/2

D、mg/3參考答案：答案：C5.下列說法中正確的是

(

)A．蹦床運(yùn)動(dòng)員上升到最高點(diǎn)時(shí)的加速度為零B．宇航員隨飛船繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)C．降落傘勻速下降時(shí)機(jī)械能守恒

D．輪船過河時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡一定為直線參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知地球半徑R、自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g，則其第一宇宙速度為_________。地球同步衛(wèi)星離地面的高度為___________。參考答案：，7.（4分）質(zhì)子和ａ粒子從靜止開始經(jīng)相同的電勢差加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場做圓周運(yùn)動(dòng)，則這兩粒子的動(dòng)能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．參考答案：答案：1：2，1：28.（多選）質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)在圖示位置時(shí)．繩b被燒斷的同時(shí)桿也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則(

)A．小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：BCD9.（選修3-4）（3分）圖甲是一列簡諧波某時(shí)刻的波動(dòng)圖像，圖乙為該波源的振動(dòng)圖像。根據(jù)圖示信息可知該波的波速是

m/s。

參考答案：

答案：20m/s（3分）10.如圖所示，質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧?，F(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點(diǎn)自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機(jī)械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時(shí)m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案：守恒，11.已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地心的高度為R，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為______

__，地球的質(zhì)量為___

_____。══════════════════════════════════════

參考答案：，，12.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，B質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動(dòng)量大小為_________kgm/s；兩者相碰后，A沿原方向運(yùn)動(dòng)，速度大小為4m/s，則B的速度大小為_________m/s。

參考答案：．40；1013.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算)如圖(a)為一研究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.其中電流傳感器(電阻不計(jì))能將各

時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計(jì)算機(jī).經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出

I-t圖像。平行且足夠長的光滑金屬軌道的電阻忽略不計(jì).導(dǎo)軌平面與水平方向夾角=30。軌道上端連接一阻值R=1.0的定值電阻，金屬桿MN的電阻r=0.5.質(zhì)量m=0.2kg.桿長L=1m跨接在兩導(dǎo)軌上。在軌道區(qū)城加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場，閉合開關(guān)S.讓金屬桿MN從圖示位置由靜止開始釋放，其始終與軌道垂直且接觸良好。此后計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖(b)所示的1-t圖像(g取10)，求:(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和在t=0.5，時(shí)電阻R的熱功率：(2)已知0-1.2s內(nèi)通過電阻R的電荷量為1.3C.求0-1.2s內(nèi)金屬棒MN的位移及在R上產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：(1)0.625T

1.21W

(2)3.12m

1.216J17.一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時(shí)針傳動(dòng)，水平部分長為2.0m，其右端與一傾角為θ＝37°的光滑斜面平滑相連，斜面長為0.4m，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無初速度地放在傳送帶最左端，已知物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，試問：(1)物塊到達(dá)傳送帶右端的速度；(2)物塊能否到達(dá)斜面頂端？若能則說明理由，若不能則求出物塊上升的最大高度．(sin37°＝0.6，g取10m/s2)參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律．C2【答案解析】（1）2m/s(2)0.2m解析：(1)物塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．由μmg＝ma1，x1＝，可得x1＝1m<L故物塊到達(dá)傳送帶右端前已勻速運(yùn)動(dòng)，速度為2m/s.(2)物塊以速度v0沖上斜面，之后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由mgsinθ＝ma2，x2＝可得x2＝m<0.4m.故物塊沒有到達(dá)斜面的最高點(diǎn)，物塊上升的最大高度hm＝x2sinθ＝0.2m【思路點(diǎn)撥】（1）對物塊進(jìn)行受力分析，找出物塊的合力，明確其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式去求解到達(dá)傳送帶右端時(shí)的速度．（2）物塊沖上斜面后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，先根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出上物塊運(yùn)動(dòng)的最大位移（到達(dá)最大位移時(shí)速度為0），然后與題目中的斜面長對比即可求解．本題要注意物體剛放在傳送帶上時(shí)在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到傳送帶速度后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)不受摩擦力作用，能否到達(dá)最高點(diǎn)我們也可以根據(jù)動(dòng)能定理去求解，難度適中．18.某消防隊(duì)員在某一次執(zhí)行任務(wù)過程中，遇到突發(fā)事件，需從h=10m高的直桿頂端下滑，若下滑過程中的加速時(shí)的加速度大小a1=8m/s2，減速時(shí)的最大加速度為a2=4m/s2，落地時(shí)的速度不允許超過v2=4m/s，把消防隊(duì)員看成質(zhì)點(diǎn)，求該隊(duì)員下滑過程的最短時(shí)間．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：設(shè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的最大速度為v，根據(jù)速度位移公式求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻