四川省巴中市市巴州區(qū)恩陽中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

四川省巴中市市巴州區(qū)恩陽中學(xué)2022年高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示,用細線將A物體懸掛在頂板上,B物體放在水平地面上.A、B間有一勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧,此時彈簧伸長了2cm,已知A、B兩物體的重力分別是3N和5N,則細線的拉力及B對地面的壓力分別是

（

）A.1N和0N

B.

5N和3N

C.5N和7N

D.7N和7N參考答案：B2.（單選）如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點．已知A、B、C繞地心運動的周期相同．相對于地心，下列說法中不正確的是（

）A．衛(wèi)星B在P點的運行加速度大小與衛(wèi)星C的運行加速度大小相等B．衛(wèi)星C的運行速度大于物體A的速度C．可能出現(xiàn)：在每天的某一時刻衛(wèi)星B在A的正上方D．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度參考答案：【知識點】萬有引力定律及其應(yīng)用；牛頓第二定律．C2D5【答案解析】D解析：A、衛(wèi)星B繞地球做橢圓軌道運行，與地球的距離不斷變化，引力產(chǎn)生加速度，根據(jù)牛頓第二定律，有a=，經(jīng)過P點時，衛(wèi)星B與衛(wèi)星C的加速度相等，故A正確；B、物體A靜止于地球赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星C為繞地球做圓周運動，它們繞地心運動的周期相同，根據(jù)線速度公式v=，衛(wèi)星C的線速度較大，故B正確；C、A、B繞地心運動的周期相同，也就等于地球的自轉(zhuǎn)周期．B為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星，是速度大小在變化的運動，所以可能出現(xiàn)：在每天的某一時刻衛(wèi)星B在A的正上方．故C正確．本題選不正確的，D、物體A靜止于地球赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星C為繞地球做圓周運動，它們繞地心運動的周期相同，根據(jù)向心加速度的公式a=（）2r，衛(wèi)星C的加速度較大，故D錯誤；故選D．【思路點撥】A靜止于地球赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)，C為繞地球做圓周運動，B為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星，A、B、C繞地心運動的周期相同，根據(jù)向心加速度的公式a=（）2r可以判斷物體A和衛(wèi)星C的運動情況，衛(wèi)星B、C軌跡在P點相交，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度．本題關(guān)鍵先列求解出線速度和加速度的表達式，再進行討論；對于加速度，要根據(jù)題意靈活地選擇恰當(dāng)?shù)谋磉_式形式分析．衛(wèi)星在橢圓軌道運行，萬有引力與向心力不等．3.一物體受到三個共點力的共同作用，三力矢量關(guān)系如圖所示，則它們的合力大小是（

）A.2F1

B.2F2

C.2F3

D.0參考答案：A4.如圖所示，用輕繩AO和OB將重為G的重物懸掛在水平天花板和豎直墻壁之間處于靜止?fàn)顟B(tài)，AO繩水平，OB繩與豎直方向的夾角為θ。設(shè)AO繩的拉力大小為T1、OB繩的拉力大小為T2，下列判斷正確的是：

A．T1小于T2B．T1大于GC．T2小于GD．T1與T2的合力大小等于零參考答案：A5.如圖2所示中的虛線是兩個等量點電荷所產(chǎn)生的靜電場中的一簇等勢線，若不計重力的帶電粒子從a點射入電場后恰能沿圖中的實線運動，b點是其運動軌跡上的另一點，則下述判斷正確的是（

）A．由a到b的過程中電場力對帶電粒子做正功B．由a到b的過程中帶電粒子的動能減小C．若粒子帶正電，兩等量點電荷均帶正電D．若粒子帶負電，a點電勢高于b點電勢參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用與斜面平行的力F拉著物體在傾角為θ的光滑斜面上運動，如改變拉力F的大小，物體的加速度隨外力F變化的圖象如圖所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2．根據(jù)圖象中所提供的信息計算出物體的質(zhì)量為3kg；斜面的傾角為30°．參考答案：考點：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：根據(jù)牛頓第二定律求出物體加速度與外力F的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距求出物體的質(zhì)量和斜面的傾角．解答：解：由受力分析及牛頓第二定律得：Fcosθ﹣mgsinθ=maa=F﹣gsinθ則由圖象知：﹣gsinθ=﹣5sinθ=0.5，即θ=30°又圖線的斜率k==則m=3kg故答案為：3，30°．點評：解決本題的關(guān)鍵通過牛頓第二定律求出加速度的表達式，結(jié)合圖線的斜率和截距進行求解．7.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當(dāng)墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運動；（2）某次實驗中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數(shù)點，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）8.（1）．如圖所示為某同學(xué)所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置，在圖示狀態(tài)下，開始做實驗，該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯誤是:_________________________________________________________________________________________________________________________（2）在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量，通常采用如下兩個措施：（A）平衡摩擦力：將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復(fù)移動木塊的位置，直到小車在小桶的拉動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動；（B）調(diào)整沙的多少，使沙和小沙桶的總質(zhì)量m遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量M．請問：①（2分）以上哪一個措施中有何重大錯誤?答：______________________________________________________________________②（2分）在改正了上述錯誤之后,保持小車及砝碼質(zhì)量M不變．反復(fù)改變沙的質(zhì)量，并測得一系列數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力（小桶及砂重量）與加速度的比值略大于小車及砝碼質(zhì)量M，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑，打點計時器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么?

答：_________________________________________________________________________參考答案：（1）主要錯誤是：A長木板右端未墊高以平穩(wěn)衡摩擦力；B電源應(yīng)改用6V的交流電源；C牽引小車的細線沒有與木板平行；D開始實驗時，小車離打點計時器太遠。點（2）①（A）中平衡摩擦力時，不應(yīng)用小桶拉動小車做勻速運動，應(yīng)讓小車拖著紙帶下滑來平衡摩擦力。

②由于拉小車的合外力F<mg,而處理數(shù)據(jù)時又將F=mg處理，因此有：9.如圖所示，在場強為E、方向豎直向下的勻強電場中，有兩個質(zhì)量均為m的帶電小球，電荷量分別為＋2q和－q，兩小球用長為L的絕緣細線相連，另用絕緣細線系住帶正電的小球懸掛于O點而處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g，則細線對懸點O的作用力等于_________.參考答案：以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力如圖：重力2mg、電場力，方向豎直向下，細線的拉力T，由平衡條件得：

10.如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為4m/s，則質(zhì)點P此時刻的振動方向沿y軸(正，負)方向，經(jīng)過s，質(zhì)點Q通過的路程是m．參考答案：負,

0.6

11.一輛公共汽車進站后開始剎車，做勻減速直線運動，開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m，則剎車后6s內(nèi)的位移是

m參考答案：25m12.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運動時間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時動能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

13.如圖所示，A、B兩滑環(huán)分別套在間距為1m的光滑水平細桿上，A和B的質(zhì)量之比為1∶3，用一自然長度為1m的輕彈簧將兩環(huán)相連，在A環(huán)上作用一沿桿方向的、大小為20N的拉力F，當(dāng)兩環(huán)都沿桿以相同的加速度a運動時，彈簧與桿夾角為53°。（cos53°=0.6）則彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬間，A的加速度為a′，a′與a大小之比為

。參考答案：100N/m。

3:1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運動的平均速率減?。粴怏w的壓強減小。）15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(10分)一個物體做初速度不為零的勻加速直線運動，通過連續(xù)兩段長為x的位移所用的時間分別為t1、t2，求物體在t2時間末的速度大小。參考答案：解析：設(shè)前一段時間t1的中間時刻的瞬時速度為v1,后一段時間t2的中間時刻的瞬時速度為v2。所以：

v1=

（1分）

v2=

（1分）

v2=v1+a（）

（2分）

聯(lián)立（1）（2）（3）得：

a=

（2分）

t1、t2內(nèi)的平均速度v=

（2分）

t2時間末的速度v‘=v+t2=

（2分）

（其它解法比照給分）17.一架軍用直升機懸停在距離地面64m的高處，將一箱軍用物資由靜止開始投下，如果不打開物資上的自動減速傘，物資經(jīng)4s落地。為了防止物資與地面的劇烈撞擊，須在物資距離地面一定高度時將物資上攜帶的自動減速傘打開。已知物資接觸地面的安全限速為2m/s，減速傘打開后物資所受空氣阻力是打開前的18倍。忽略減速傘打開的時間，減速傘打開前后物資保持各自所受空氣阻力不變，取g=10m/s2。求（1）減速傘打開前物資受到的空氣阻力為自身重力的多少倍？（2）減速傘打開時物資離地面的高度至少為多少？參考答案：解：（1）設(shè)物資質(zhì)量為m，不打開傘的情況下，由運動學(xué)公式和牛頓第二定律得，H=a1t2，﹙1分﹚mg-f=ma1，﹙1分﹚解得

a1=8m/s2，﹙1分﹚

f=0.2mg。﹙1分﹚（2）設(shè)物資落地速度恰好為v=2m/s，降落傘打開時的高度為h，打開傘時的速度為v0，由牛頓第二定律得，18f-mg=ma2，﹙1分﹚解得a2=26m/s2﹙1分﹚由運動學(xué)公式得，v02=2a1（H-h），﹙1分﹚

v02-v2=2a2h，﹙1分﹚解得

h=15m

﹙2分﹚18.有一種大型游戲機叫“跳樓機”(如圖所示)，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動機將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處，然后由靜止釋放．可以認為座椅沿軌道做自由落體運動2s后，開始受到恒定阻力而立即做勻減速運動，且下落到離地面4m高處時速度剛好減小到零．然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面。（取g＝10m/s2)求：(1)座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度是多大？(2)座椅在勻減速階段的時間是多少？(3)在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游客體重的多少倍？參考答案：(1)設(shè)座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度為v.由v＝gt1，得v＝20m