2021-2022學年江蘇省南京市臨江中學高三物理上學期期末試題含解析

2021-2022學年江蘇省南京市臨江中學高三物理上學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1.一質(zhì)量為0．2kg的物體在水平面上運動，它的兩個正交分速度 圖像分別如圖所示，由圖可知 A．開始4s內(nèi)物體的位移為 B．開始4s內(nèi)物體的位移為16m

C．從開始至6s末物體一直做曲線運動 D．開始4s內(nèi)物體做曲線運動，接著2s內(nèi)物體做直線運動參考答案：AD2.（單選）如圖所示，足夠長的水平傳送帶以速度ν沿順時針方向運動，傳送帶的右端與光滑曲面的底部平滑連接，曲面上的A點距離底部的高度為h=0.45m。一小物塊從A點靜止滑下，再滑上傳送帶，經(jīng)過一段時間又返回曲面，g取，則下列說法正確的是（

）A．若ν=1m／s，則小物塊能回到A點B．若ν=2m／s，則小物塊能回到A點C．若ν=5m／s，則小物塊能回到A點D．無論ν等于多少，小物塊均能回到A點參考答案：C3.如圖所示，一個質(zhì)量為m的圓環(huán)套在固定的傾斜光滑桿上的B點，并與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的下端固定在地面上的A點，此時彈簧處于原長h．當圓環(huán)從靜止開始沿桿下滑至底端C時速度恰好為零．則在圓環(huán)下滑的過程中（）A．圓環(huán)的機械能守恒B．彈簧的彈性勢能先增大后減小C．彈簧的彈性勢能增加了mghD．彈簧的彈性勢能最大時圓環(huán)應(yīng)處于BC之間的某一位置參考答案：C考點：功能關(guān)系；彈性勢能．.分析：分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機械能不守恒，但是系統(tǒng)的機械能守恒；沿桿方向合力為零的時刻，圓環(huán)的速度最大．解答： 解：A、圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端的過程中有兩個力對圓環(huán)做功，即環(huán)的重力和彈簧的拉力；所以圓環(huán)的機械能不守恒，如果把圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對象，則系統(tǒng)的機械能守恒，故A錯誤，B、彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量的變化而變化，由圖知彈簧先縮短后再伸長，故彈簧的彈性勢能先增大再減小后增大才對．故B錯誤．C、根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒，圓環(huán)的機械能減少了mgh，那么彈簧的機械能即彈性勢能增大mgh．故C正確．D、根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒，彈簧彈性勢能最大時圓環(huán)的速度等于零，所以是C點．故D錯誤．故選：C．點評：對物理過程進行受力、運動、做功分析，是解決問題的根本方法．這是一道考查系統(tǒng)機械能守恒的基礎(chǔ)好題．4.地面上有一個質(zhì)量為M的重物，用力F向上提它，力F的變化將引起物體加速度的變化．已知物體的加速度a隨力F變化的函數(shù)圖像如圖所示，則（

）

A．當F小于F0時，物體的重力Mg大于作用力FB．當F＝F0時，作用力F與重力Mg大小相等C．物體向上運動的加速度與作用力F成正比D．A′的絕對值等于該地的重力加速度g的大小參考答案：ABD5.質(zhì)量分別為m、2m、3m的物塊A、B、C疊放在光滑的水平地面上,現(xiàn)對B施加一水平力F,已知AB間、BC間最大靜摩擦力均為f0,為保證它們能夠一起運動,F最大值為（

）

A.6f0

B.4f0

C.3f0

D.2f0參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）驗證一切物體相同的下落規(guī)律已成為物理學的經(jīng)典實驗之一，1971年，“阿波羅15號”宇航員斯科特剛踏上月球表面，他就忍不住在電視鏡頭面前重做了這個實驗：讓一根羽毛和一柄錘子同時落下，隨后激動地說，如果沒有

的發(fā)現(xiàn)，他就不可能到達他正踏著的那個地方。月球是目前人類到達的除地球外的惟一星體。月球上沒有空氣，是進行

實驗的理想場所。參考答案：

答案：伽利略；自由落體7.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細縫，兩盤細縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個圓盤的細縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

3008.如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，若波的傳播速度v=8m/s,則x=4m處的質(zhì)點P的振動方程y=______cm,x=1m處的質(zhì)點O在5s內(nèi)通過的路程為______cm.參考答案：9.某近地衛(wèi)星線速度大小為v1，某地球同步衛(wèi)星線速度大小為v2，距地面高度約為地球半徑的6倍。若近地衛(wèi)星距地面高度不計，則v1∶v2＝________，該近地衛(wèi)星的周期是地球自轉(zhuǎn)周期的______倍。參考答案：10.如圖a是一個門電路符號，圖b是其A端和B端輸入電壓的波形圖。該門電路的名稱是

門電路。請在圖b中畫出Z端輸入電壓的波形圖。

參考答案：答案：與，11.如圖所示為使用筷子的一種姿勢?？曜?夾住不動，筷子1（不計重力）以拇指壓住O處為軸，依靠食指和中指施加力而轉(zhuǎn)動。為了使筷子1給A處食物施加恒定壓力F1，食指和中指對筷子B點要施加F2的壓力。則根據(jù)圖中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如圖姿勢不變，筷子足夠長，則手握筷子位置越靠右，F(xiàn)2_____________(選填“越大”、“越小”或“不變”)參考答案：1:4；越大12.一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R(比細管的半徑大得多)，圓管中有兩個直徑與細管內(nèi)徑相同的小球(可視為質(zhì)點).A球的質(zhì)量為m1，B球的質(zhì)量為m2.它們沿環(huán)形圓管順時針運動，經(jīng)過最低點時的速度都為v0.設(shè)A球運動到最低點時，B球恰好運動到最高點，若要此時兩球作用于圓管的合力為零，那么m1、m2、R與v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是.參考答案：答案：

解析：首先畫出小球運動達到最高點和最低點的受力圖，如圖所示.A球在圓管最低點必受向上的彈力N1，此時兩球?qū)A管的合力為零，m2必受圓管向下的彈力N2，且N1＝N2據(jù)牛頓第二定律A球在圓管的最低點有N1－m1g＝m1

①同理B球在最高點有m2g＋N2＝m2

②B球由最高點到最低點機械能守恒2m2gR＋

③又N1＝N2由①②③式解得v0＝13.質(zhì)置為m的物體，在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，經(jīng)過時間t，在這段時間內(nèi)，支持力的沖量大小為mgcosθt，合外力對物體的沖量大小為mgsinθt．參考答案：解：物體在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，受重力和支持力，故：N=mgcosθ合力：F=mgsinθ故支持力沖量：IN=Nt=mgcosθt合力的沖量：I=Ft=mgsinθt故答案為：mgcosθt，mgsinθt．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）某同學測定勻變速直線運動的加速度時，得到了在不同拉力下的A、B、C、D……等幾條較為理想的紙帶，并在紙帶上每5個點取一個計數(shù)點，即相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，將每條紙帶上的計數(shù)點都記為0、1、2、3、4、5……如圖所示甲、乙、丙三段紙帶，分別是從三條不同紙帶上撕下的。①在甲、乙、丙三段紙帶中，屬于紙帶A的是

②打A紙帶時，物體的加速度大小是

參考答案：

答案：①乙；(2分)

②3.1m/s2(3分)15.2010年諾貝爾物理學獎授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈·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，能導電．某同學設(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/V0.000.400.761.161.522.00I/A0.000.100.180.300.380.50

①根據(jù)表格中數(shù)據(jù)畫出鉛筆芯伏安特性曲線，求得鉛筆芯的電阻為

Ω．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）除長約14cm的中華繪圖2B鉛筆芯、直流電源E（電動勢6V、內(nèi)阻很?。?、開關(guān)和帶夾子③在虛線方框中畫出實驗電路圖．參考答案：（1）①作圖4.0Ω②ACE（2分）③如圖所示

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.帶電小球電荷量為q、質(zhì)量為m，從A點開始以水平速度vo進入xOy坐標系的第一象限，然后恰能從C點垂直于x軸進入第四象限，在第四象限中作勻速圓周運動后水平向左第二次通過y軸，一定時間后小球還能第三次過y軸，位置為D（圖中未標）。已知第一象限中有水平方向的勻強電場，OC之間距離是OA之間距離的2倍，第三象限和第四象限的電場強度大小相等，方向如圖中所示。求：

（1）第一象限電場E1的大小和方向；

（2）第四象限磁感強度B的大?。?/p>

（3）OD之間的距離s。參考答案：17.如圖，將質(zhì)量m＝2kg的圓環(huán)套在與水平面成37°角的直桿上，直桿固定不動，環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)m＝0.5，對環(huán)施加一個豎直向上的拉力F，使環(huán)由靜止開始運動，已知t=1s內(nèi)環(huán)通過的位移為0.5m。（1）若環(huán)沿桿向下運動，求F的大??；（2）若環(huán)沿桿向上運動，且t=1s時撤去拉力，求環(huán)沿桿向上運動過程中克服摩擦力做功的大小。參考答案：解：（1）環(huán)做勻加速運動，a＝＝1m/s2

（2分）向下運動時，F(xiàn)＜mg，據(jù)牛二：（mg－F）sin37°－m（mg－F）cos37°＝ma

（2分）代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)＝10N

（1分）（2）向上運動時，F(xiàn)＞mg，據(jù)牛二：（F－mg）sin37°－m（F－mg）cos37°＝ma代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)＝30N

（2分）即若環(huán)沿桿向上運動，f1＝m（Fcos37°－mgcos37°）＝…＝4N1s內(nèi)克服摩擦力做功W1＝f1s1＝…＝2J

（2分）撤去力F后，f2＝mmgcos37°＝…＝8N環(huán)減速上升，a2＝gsin37°＋mgcos37°＝…＝10m/s2s2＝＝…＝0.05m，W2＝f2s2＝…＝0.4J

（2分）

向上運動中克服摩擦力做功為W＝W1＋W2＝2.4J

18.如圖所示，一質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上。車頂右端放一質(zhì)量m2=0．4kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點。現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端，并留在車中，已知子彈與車相互作用時間極短，小物體與車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，最終小物體以5m/s的速度離開小車。g取10m／s2。求：

（i）子彈相對小車靜止時，小車的速度大?。?/p>

（ii）小車的長度參考答案：解析：（i）子彈進入小車的過程中，子彈與小車組成的系統(tǒng)動量守恒，有：

----------------------------------------------------------------------------2分可解得

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