山西省太原市清徐縣縣城中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省太原市清徐縣縣城中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選題）如圖甲所示，一長木板在水平地面上運動，初速度為v0，在某時刻（t=0）將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，己知物塊與木板的質(zhì)量相等，設(shè)物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后，木板運動的速度-時間圖象可能是圖乙中的（

）參考答案：A在未達到相同速度之前，木板的加速度為，得達到相同速度之后，木板的加速度為，得由加速度可知，圖象A正確故選A。2.關(guān)于曲線運動，下列說法中正確的是（

）

A．曲線運動一定是變速運動

B．變速運動一定是曲線運動

C．曲線運動一定是變加速運動

D．加速度變化的運動一定是曲線運動參考答案：A3.質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在x－y平面上做曲線運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是(

)

A．質(zhì)點的初速度為3m/sB．質(zhì)點作勻變速曲線運動C．質(zhì)點所受的合外力為3N

D．質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直參考答案：BC4.（多選）在光滑絕緣的水平桌面上有四個小球構(gòu)成菱形，其帶電量如圖所示．圖中﹣q與﹣q的連線跟﹣q與+Q的連線之間夾角為α，若該系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則正確的關(guān)系式為（）A．cos3α=B．cos3α=C．sin3α=D．sin3α=參考答案：解：由題意可知，對左邊Q受力分析，如圖所示，兩負q對Q的庫侖力的合力與右邊Q對Q的庫侖力等值反向，設(shè)菱形的邊長為a，則對圖中Q有：2k=k，解得：8qsin3α=Q；即為sin3α=；對q，有：2kcosα=k，可得cos3α=故選：A．5.木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現(xiàn)用F＝1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F作用后A．木塊A所受摩擦力大小是12.5NB．木塊A所受摩擦力大小是11.5NC．木塊B所受摩擦力大小是9ND．木塊B所受摩擦力大小是7N參考答案：答案：C解析：未加F時，木塊A在水平面內(nèi)受彈簧的彈力F1及靜摩擦力FA作用，且F1＝FA＝kx＝8N，木塊B在水平面內(nèi)受彈簧彈力F2和靜摩擦力FB作用，且F2＝FB＝kx＝8N，在木塊B上施加F＝1N向右拉力后，由于F2＋F＜μGB，故木塊B所受摩擦力仍為靜摩擦力，其大小F＝F2＋F＝9N，木塊A的受力情況不變。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.改變物體內(nèi)能有兩種方式，遠古時代“鉆木取火”是通過____________方式改變物體的內(nèi)能，把___________轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。參考答案：做功

機械能7.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m的人站在自動扶梯上，扶梯正以加速度a向上勻加速運動，a與水平方向的夾角為θ，則人所受的支持力大小為

，摩擦力大小為

。

參考答案：

mg＋masinθ

macosθ8.一個電流表的滿偏電流值Ig=0.6mA，內(nèi)阻Rg=50Ω，面板如圖所示，如果要把這個電流表改裝成量程為3V的電壓表，那么應(yīng)該在Rg上串聯(lián)一個電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是______Ω；如果將這個量程為0.6mA的電流表與=10Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個量程大一些的電流表，用來測某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值

Ma參考答案：、4950（2分）

2.049.（選修3－3（含2－2）模塊）（6分）如圖所示，絕熱氣缸開口向下豎直放置，內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體，缸內(nèi)活塞可無摩擦的自由滑動且不漏氣，活塞質(zhì)量為m0，面積為S，在其下掛一砂桶，砂桶裝滿砂子時質(zhì)量為m1，此時活塞恰好靜止，此時外界氣壓為p0，則此時氣缸內(nèi)氣體壓強大小為

?，F(xiàn)在把砂桶底部鉆一個小洞，細砂慢慢漏出，則氣缸內(nèi)氣體的壓強將

。氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）10.如圖所示，兩個已知質(zhì)量分別為m1和m2的物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端(m1>m2)，1、2是兩個光電門．用此裝置驗證機械能守恒定律．(1)實驗中除了記錄物塊B通過兩光電門時的速度v1、v2外，還需要測量的物理量是________．(2)用已知量和測量量寫出驗證機械能守恒的表達式_____________．參考答案：(1)，兩光電門之間的距離h11.一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點振動圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點離開平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時，A點到達波谷，其位移為﹣8cm12.后，該礦石中的鈾、釷質(zhì)量之比為___________．參考答案：39：11513.用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖一段紙帶，測得AB=7.65cm，

BC=9.17cm。已知交流電頻率是50Hz，則打B點時物體的瞬時速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，可能的原因是

。參考答案：2.10，空氣阻力、紙帶與打點計時器摩擦。解:根據(jù)某點瞬時速度等于該點的相鄰的兩段位移內(nèi)的平均速度得如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小,可能的原因是下落過程中有存在阻力等.故答案為:,下落過程中有存在阻力等三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們對石墨烯的研究。他們最初是用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出一片石墨烯的。我們平常所用的鉛筆芯中就含有石墨，能導(dǎo)電。某同學(xué)設(shè)計了探究鉛筆芯伏安特性曲線的實驗，得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示通過鉛筆芯的電流和其兩端的電壓）：U/V0.000.400.801.201.602.00I/A0.000.100.180.280.380.48實驗室提供如下器材：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約為1.0Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）D．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻15kΩ）E．滑動變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流2A）F．滑動變阻器R2（阻值0～2kΩ，額定電流0.5A）⑴除長約14cm的中華繪圖2B鉛筆芯、穩(wěn)壓直流電源E（6V）、開關(guān)和帶夾子的導(dǎo)線若干外，還需選用的其它器材有

（填選項前字母）；⑵在虛線方框中畫出實驗電路圖；

⑶根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出鉛筆芯的I—U圖線。

參考答案：（1）ACE（3分）；（2）如圖所示（4分）；（3）如圖所示（3分）15.（6分）在用單擺測重力加速度的實驗中：（1）實驗時必須控制擺角，若擺長為1.2m，則要將擺球拉到離平衡位置約m處釋放；（2）某同學(xué)實驗時改變擺長，測出幾組擺長L和對應(yīng)的周期T的數(shù)據(jù)，作出T2－L圖線，如圖所示，利用圖線上任兩點A、B的坐標(biāo)（x1，y1）、（x2、y2）便可求得理力加速度g=

。（3）作T2－L圖線解決物理問題，可以提示我們：若擺球的質(zhì)量分布不均勻，對測量結(jié)果將。參考答案：

（1）0.1m；（2）；（3）不會有影響。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，方向沿y軸正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P(0，h)點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a(2h，0)點進入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進入第Ⅲ象限，且速度與y軸負方向成45°角，不計粒子所受的重力。求：（1）電場強度E的大?。?/p>

（2）粒子到達a點時速度的大小和方向；

（3）abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值。參考答案：解：（1）設(shè)粒子在電場中運動的時間為t，則有x=v0t=2h

y=at2=h

qE=ma聯(lián)立以上各式可得E=（2）粒子達到a點時沿負y方向的分速度為vy=at=v0所以v==v0

方向指向第IV象限與x軸正方向成45°角（3）粒子在磁場中運動時，有qvB=m當(dāng)粒子從b點射出時，磁場的磁感應(yīng)強度為最小值，此時有r=L

所以B=17.山地滑雪是人們喜愛的一項運動，一滑雪道ABC的底部是一半徑為R的圓，圓與雪道相切于C點，C點的切線水平，C點與水平雪地間距離為H，如圖所示，D是圓的最高點，一運動員從A點由靜止下滑，剛好能經(jīng)過圓軌道最高點D旋轉(zhuǎn)一周，再經(jīng)C后被水平拋出，當(dāng)拋出時間為t時，迎面水平刮來一股強風(fēng)，最終運動員以速度v落到了雪地上，已知運動員連同滑雪裝備的總質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計遭遇強風(fēng)前的空氣阻力和雪道及圓軌道的摩擦阻力，求：（1）A、C的高度差為多少時，運動員剛好能過D點？（2）運動員剛遭遇強風(fēng)時的速度大小及距地面的高度．參考答案：解：（1）剛好能經(jīng)過圓軌道最高點D，則根據(jù)向心力有：mg=求出D點速度為：v=從A到D的過程中根據(jù)動能定理得：=mghADAC間高度為：h=hAD+2R解得：h=（2）運動員做平拋運動時，在豎直方向的速度為：v⊥=gt水平方向速度為v0，有：﹣=mg?2R速度為：v==下落為高度為：h1=距地面的高度為：h2=H﹣h﹣h1=H﹣﹣答：（1）AC高度h為；（2）運動員剛遭遇強風(fēng)時的速度大小為，距地面的高度為H﹣﹣．18.“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射，實現(xiàn)了中華民族千年奔月的夢想。假若我國的航天員登上某一星球并在該星球表面上做了如下圖所示力學(xué)實驗：讓質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊以v0=1m/s的初速度從傾角為53°的斜面AB的頂點A滑下，到達B點后恰好能沿傾角為37°的斜面到達C點。不計滑過B點時的機械能損失，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為，測得A、C兩點離B點所在水平面的高度分別為h1=1.2m，h2=0.5m。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計該星球的自轉(zhuǎn)以及其他星球?qū)λ淖饔?。?）求該星球表面的重力加速度；（2）若測得該星球的半徑為m，宇航員要在該星球上發(fā)射一顆探測器繞其做勻速圓周運動，則探測器運行的最大速度為多大？

（3）取地球半徑m，地球表面的重力加速度g0=10m/s2，求該星球的平均密度與地球的平均密度之比。參考答案：1）小滑塊從A到C的過程中，由動能定理得