湖南省邵陽市九龍鎮(zhèn)九龍中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

湖南省邵陽市九龍鎮(zhèn)九龍中學(xué)2022年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖所示，一滑塊從固定的斜面底端A處沖上粗糙的斜面，到達(dá)某一高度后返回A。以A點所在平面為零勢能面，下列各圖分別表示滑塊在斜面上運動的速度v、加速度a、重力勢能Ep、機(jī)械能E隨時間變化或隨位移x變化的圖像，可能正確的是(

)參考答案：BCA、滑塊在斜面上運動過程中，由于存在摩擦力，機(jī)械能不斷減小，經(jīng)過同一點時下滑的速度小于上滑的速度，回到出發(fā)點時的速度比出發(fā)時的初速度小，故A錯誤；B、設(shè)斜面的傾角為α．物體在上滑與下滑兩個過程中，所受的合力方向均沿斜面向下，加速度方向相同。設(shè)上滑與下滑兩個過程加速度大小分別為a1和a2．根據(jù)牛頓第二定律得：；；則得：，，則有：，故B正確；C、由可知重力勢能與物體的高度成正比，故C正確；D、由于物體克服摩擦力做功，其機(jī)械能不斷減小，根據(jù)功能關(guān)系得：，機(jī)械能是不斷減小的；故D錯誤。故選BC。2.滴水法測重力加速度的過程是這樣的：讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里，調(diào)整水龍頭，讓前一滴水滴到盤子而聽到聲音時后一滴恰離開水龍頭。測出n次聽到水擊盤聲的總時間為t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為h，即可算出重力加速度。設(shè)人耳能區(qū)別兩個聲音的時間間隔為0.1s，聲速為340m/s，則A.水龍頭距人耳的距離至少為34m

B.水龍頭距盤子的距離至少為34mC.重力加速度的計算式為

D.重力加速度的計算式為參考答案：BD3.從地面豎直上拋一物體A，同時在離地面某一高度處有一物體B自由下落，兩物體在空中同時到達(dá)同一高度時速度大小均為v，則下列說法正確的是(

)A．A上拋的初速度與B落地時速度大小相等，都是2vB．兩物體在空中運動的時間相等C．A上升的最大高度與B開始下落時的高度相同D．兩物體在空中同時達(dá)到的同一高度處一定是B開始下落時高度的中點參考答案：AC設(shè)兩物體從下落到相遇的時間為t，豎直上拋物體的初速度為v0，則由題gt=v0-gt=v

解得v0=2v．故A正確．根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可知，B自由落下到地面的速度為2v，在空中運動時間為tB=，A豎直上拋，在空中運動時間tA=2×=．故B錯誤．物體A能上升的最大高度hA=，B開始下落的高度hB=，顯然兩者相等．故C正確．兩物體在空中同時達(dá)到同一高度為h=gt2===hB．故D錯誤．故選AC。4.（多選）如圖所示，一個表面光滑的斜面體M置于在水平地面上，它的兩個斜面與水平面的夾角分別為α、β，且α＜β，M的頂端裝有一定滑輪，一輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪后連接A、B兩個小滑塊，細(xì)繩與各自的斜面平行，不計繩與滑輪間的摩擦，A、B恰好在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)．剪斷細(xì)繩后，A、B滑至斜面底端，M始終保持靜止．則（）A．滑塊A的質(zhì)量大于滑塊B的質(zhì)量B．兩滑塊到達(dá)斜面底端時的速度相同C．兩滑塊到達(dá)斜面底端時，A滑塊重力的瞬時功率較大D．在滑塊A、B下滑的過程中，斜面體受到水平向左的摩擦力參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：對兩個滑塊分別受力分析，然后根據(jù)平衡條件列方程判斷；最后再對斜面體受力分析，判斷靜摩擦力的方向．解答：解：A、滑塊A和滑塊B沿著斜面方向的分力等大，故：mAgsinα=mBgsinβ；由于α＜β，故mA＞mB，故A正確；B、滑塊下滑過程機(jī)械能守恒，有：mgh=，故v=，由于兩個滑塊的高度差相等，故落地速度相等，但方向不同，故B錯誤；C、滑塊到達(dá)斜面底端時，滑塊重力的瞬時功率：PA=mAgsinα?v，PB=mBgsinα?v；由于mAgsinα=mBgsinβ，故PA=PB，故C錯誤；D、滑塊A對斜面體壓力等于重力的垂直分力mAgcosα，滑塊B對斜面體壓力也等于重力的垂直分力mBgcosβ，如圖所示NAsinα﹣NBsinβ=mAgcosαsinα﹣mBgcosβsinβ；由于mAgsinα=mBgsinβ；故NAsinα﹣NBsinβ=mAgcosαsinα﹣mBgcosβsinβ＞0，故靜摩擦力向左，故D正確；故選：AD．點評：本題關(guān)鍵隔離三個物體分別受力分析，根據(jù)平衡條件列方程判斷；同時要結(jié)合機(jī)械能守恒定律判斷．5.（單選）如圖甲所示，放在光滑水平面上的木塊受到兩個水平力F1與F2的作用，靜止不動，現(xiàn)保持力F1不變，使力F2逐漸減小到零，再逐漸恢復(fù)到原來的大小，在這個過程中，正確描述木塊運動情況的圖象是圖乙中的 （

）參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)點電荷A僅在磁場力作用下以速度v在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中沿順時針方向作勻速圓周運動，則磁場方向垂直于紙面向_____（選填“里”或“外”），電荷A作圓周運動的半徑r=__________。參考答案：答案：里，7.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，一個質(zhì)量為m的質(zhì)點在外力F的作用下，從坐標(biāo)原點O由靜止沿直線ON斜向下運動，直線ON與y軸負(fù)方向成θ角（θ＜π/4）。則F大小至少為

；若F＝mgtanθ，則質(zhì)點機(jī)械能大小的變化情況是

。參考答案：答案：mgsinθ，增大、減小都有可能

解析：該質(zhì)點受到重力和外力F從靜止開始做直線運動，說明質(zhì)點做勻加速直線運動，如圖中顯示當(dāng)F力的方向為a方向（垂直于ON）時，F(xiàn)力最小為mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能為b方向或c方向，故F力的方向可能與運動方向相同，也可能與運動方向相反，除重力外的F力對質(zhì)點做正功，也可能做負(fù)功，故質(zhì)點機(jī)械能增加、減少都有可能。

8.幾個力如果都作用在物體的

，或者它們的

相交于同一點，這幾個力叫做共點力．參考答案：．同一點

延長線9.（4分）冬天到了，很多同學(xué)用熱水袋取暖?，F(xiàn)有某一熱水袋內(nèi)水的體積約為400cm3，它所包含的水分子數(shù)目約為

個。（計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字，已知1mol水的質(zhì)量約為18g，阿伏伽德羅常數(shù)取6.0×1023mol－1）參考答案：答案：1×1025（4分）10.如圖所示是使用光電管的原理圖。當(dāng)頻率為ν的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動端P由A向B滑動，通過電流表的電流強(qiáng)度將會__

__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當(dāng)電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動能為_____(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動能將______(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小，，不變11.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點已在圖上標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．參考答案：(1)如圖所示(2)根據(jù)圖象的斜率可以求得彈簧的勁度系數(shù)：Δmg＝kΔl，則k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之間均正確)12.一顆行星的半徑為R，其表面重力加速度為g0，引力常量為G，則該行星的質(zhì)量為

，該行星的第一宇宙速度可表示為

。參考答案：

13.某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”．如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大?。谒阶烂嫔舷嗑?0.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B時的速度大?。≤囍锌梢苑胖庙来a．(1)實驗主要步驟如下：①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M′；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點，釋放小車，小車在細(xì)線拉動下運動，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時的速度．③在小車中增加砝碼，或________，重復(fù)②的操作．(2)下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M′與小車中砝碼質(zhì)量之和，|v2－v12|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計算出動能變化量ΔE，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)次數(shù)M/kg|v2－v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根據(jù)上表，我們在圖中的方格紙上作出ΔE－W圖線如圖所示，它說明了________參考答案：(1)改變鉤碼數(shù)量

(2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物體動能的改變量三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點，它通過C點時的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機(jī)械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設(shè)此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個學(xué)生坐在小車上做推球游戲，學(xué)生和不車的總質(zhì)量為M=100kg，小球的質(zhì)量為m=2kg．開始時小車、學(xué)生和小球均靜止不動．水平地面光滑．現(xiàn)該學(xué)生以v=2m/s的水平速度（相對地面）將小球推向右方的豎直固定擋板．設(shè)小球每次與擋板碰撞后均以同樣大小的速度返回．學(xué)生接住小球后，再以相同的速度大小v（相對地面）將小球水平向右推向擋板，這樣不斷往復(fù)進(jìn)行，此過程學(xué)生始終相對小車靜止．求：（1）學(xué)生第一次推出小球后，小車的速度大??；（2）從學(xué)生第一次推出小球算起，學(xué)生第幾次推出小球后，再也不能接到從擋板彈回來的小球．參考答案：解：（1）學(xué)生推小球過程：設(shè)學(xué)生第一次推出小球后，學(xué)生所乘坐小車的速度大小為v1，學(xué)生和他的小車及小球組成的系統(tǒng)動量守恒，取向右的方向為正方向，由動量守恒定律得：mv+Mv1=0…①，代入數(shù)據(jù)解得：v1=﹣0.04m/s，負(fù)號表示車的方向向左；（2）學(xué)生每向右推一次小球，根據(jù)方程①可知，學(xué)生和小車的動量向左增加mv，同理，學(xué)生每接一次小球，學(xué)生和小車的動量向左再增加mv，設(shè)學(xué)生第n次推出小球后，小車的速度大小為vn，由動量守恒定律得：（2n﹣1）mv﹣Mvn=0，要使學(xué)生不能再接到擋板反彈回來的小球，有：vn≥2m/s，解得：n≥25.5，即學(xué)生推出第26次后，再也不能接到擋板反彈回來的小球．答：（1）學(xué)生第一次推出小球后，小車的速度大小為0.04m/s；（2）從學(xué)生第一次推出小球算起，學(xué)生第26次推出小球后，再也不能接到從擋板彈回來的小球．17.一個熱氣球與沙包的總質(zhì)量為60kg，在空氣中以加速度=5m/s2下降。求（1）為了使它勻速下降，應(yīng)拋掉沙的質(zhì)量是多少？（2）為了使它以同樣大小的加速度上升，應(yīng)拋掉沙的質(zhì)量是多少？（取g=10m/s2）參考答案：（1）設(shè)浮力為F，以加速度a=5m/s2下降時有：