2022-2023學年廣東省惠州市綠苑中學高三物理期末試卷含解析

2022-2023學年廣東省惠州市綠苑中學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.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間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，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F<2μmg時，A、B都相對地面靜止B.當F=μmg時，A的加速度為μgC.當F>3μmg時，A相對B滑動D.無論F為何值，B的加速度不會超過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．故當時，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動，故A錯誤；B、設(shè)當A、B恰好發(fā)生相對滑動時的拉力為F′，加速度為a′，則對A，有F′-2μmg=2ma′，對A、B整體，有，解得F′=3μmg，故當時，A相對于B靜止，二者以共同的加速度開始運動；當F＞3μmg時，A相對于B滑動。當時，A、B以共同的加速度開始運動，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的加速度不會超過，故D正確.故選BCD.【點睛】本題考查了摩擦力的計算和牛頓第二定律的綜合運用，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)生相對滑動時的最大拉力。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，不計空氣阻力。則石塊（

）

(A)若拋入水中，落水時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，并用豎直細繩通過光滑的定滑輪連接質(zhì)量為m1的物體。當車向左加速運動時，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的細繩一端固定在O點，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細繩與豎直方向夾角為300且繃緊，小球處于靜止狀態(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．蹦床運動員上升到最高點時的加速度為零B．宇航員隨飛船繞地球做圓周運動時處于失重狀態(tài)C．降落傘勻速下降時機械能守恒

D．輪船過河時運動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入同一勻強磁場做圓周運動，則這兩粒子的動能之比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點和C點，如圖所示。當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當小球運動在圖示位置時．繩b被燒斷的同時桿也停止轉(zhuǎn)動，則(

)A．小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運動

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)作圓周運動參考答案：BCD9.（選修3-4）（3分）圖甲是一列簡諧波某時刻的波動圖像，圖乙為該波源的振動圖像。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自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時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)星繞地球運動的線速度為______

__，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，它們的總動量大小為_________kgm/s；兩者相碰后，A沿原方向運動，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、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗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，多次重復測量。在某次實驗中根據(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段可得出的實驗結(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A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度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滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，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動，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動，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，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1×105pa，當溫度為27℃時，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，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（計算)如圖(a)為一研究電磁感應(yīng)的實驗裝置示意圖.其中電流傳感器(電阻不計)能將各

時刻的電流數(shù)據(jù)實時通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計算機.經(jīng)計算機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.導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跨接在兩導軌上。在軌道區(qū)城加一垂直軌道平面向下的勻強磁場，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。此后計算機屏幕上顯示出如圖(b)所示的1-t圖像(g取10)，求:(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和在t=0.5，時電阻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的速度順時針傳動，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，一個可視為質(zhì)點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摩擦因數(shù)μ＝0.2，試問：(1)物塊到達傳送帶右端的速度；(2)物塊能否到達斜面頂端？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：【知識點】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動．由μmg＝ma1，x1＝，可得x1＝1m<L故物塊到達傳送帶右端前已勻速運動，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動，由mgsinθ＝ma2，x2＝可得x2＝m<0.4m.故物塊沒有到達斜面的最高點，物塊上升的最大高度hm＝x2sinθ＝0.2m【思路點撥】（1）對物塊進行受力分析，找出物塊的合力，明確其運動性質(zhì)，運用牛頓第二定律和運動學公式去求解到達傳送帶右端時的速度．（2）物塊沖上斜面后做勻減速直線運動，先根據(jù)運動學公式求出上物塊運動的最大位移（到達最大位移時速度為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在滑動摩擦力作用下做勻加速運動，速度達到傳送帶速度后與傳送帶一起做勻速運動，此時不受摩擦力作用，能否到達最高點我們也可以根據(jù)動能定理去求解，難度適中．18.某消防隊員在某一次執(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的加速度大小a1=8m/s2，減速時的最大加速度為a2=4m/s2，落地時的速度不允許超過v2=4m/s，把消防隊員看成質(zhì)點，求該隊員下滑過程的最短時間．參考答案：考點：勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：設(shè)勻加速直線運動的最大速度為v，根據(jù)速度位移公式求出勻加速直線運動和勻