陜西省咸陽市北趙中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

陜西省咸陽市北趙中學(xué)2021-2022學(xué)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1.15．如圖所示，在質(zhì)量為M的木箱頂部用一輕彈簧懸掛質(zhì)量均為m（）的A、B兩物體，箱子放在水平地面上，平衡后剪斷A、B間細線，此后A將做簡諧運動。當(dāng)A運動到最高點時，木箱對地面的壓力大小為（）ks5uA．

B．

C．

D．參考答案：A2.如圖所示，物體A的質(zhì)量為2m，物體B的質(zhì)量為m，A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的摩擦不計，用水平力F向右推A使A、B一起加速運動，則B對A的作用力大小為A、

B、

C、

D、參考答案：B3.（多選）質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖象如圖所示。從t1時刻起汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為Ff，則

A.汽車運動的最大速度v2=B.0-t1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于C.t1-t2時間內(nèi)，汽車的功率等于D．tl-t2時間內(nèi)，汽車的平均速度大于參考答案：AD4.（單選）均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場．如圖所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點，OM=ON=2R．已知M點的場強大小為E，則N點的場強大小為（）A．﹣EB．C．﹣ED．+E參考答案：解：若將帶電量為2q的球面放在O處，均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場．則在M、N點所產(chǎn)生的電場為E==，由題知當(dāng)半球面如圖所示產(chǎn)生的場強為E，則N點的場強為E′=﹣E，故選A．5.如圖所示，質(zhì)量為m的小球系于輕質(zhì)彈簧的一端，且套在光滑豎立的圓環(huán)上，彈簧的上端固定于環(huán)的最高點A，小球靜止時處于圓環(huán)的B點，此時∠AOB=60°，彈簧伸長量為L．現(xiàn)用該彈簧沿水平方向拉住質(zhì)量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L．則此時物體所受的摩擦力（

）

A．等于零

B．大小為0.5mg，方向沿水平面向右C．大小為mg，方向沿水平面向左D．大小為2mg，方向沿水平面向右

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖（a）所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊的AB水平表面是粗糙的，與水平方向夾角θ=37°的BC斜面是光滑的．此木塊的右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當(dāng)力傳感器受擠壓時，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉伸時，其示數(shù)為負值．一個可視為質(zhì)點的滑塊從C點由靜止開始下滑，運動過程中力傳感器記錄到的力﹣時間關(guān)系圖線F﹣t圖如圖（b）所示，設(shè)滑塊通過B點前后速度大小不變．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．）則滑塊C的質(zhì)量為2.5kg，它在木塊上運動全過程中損失的機械能為40J．參考答案：解：（1）分析滑塊在斜面上的受力，可知物體受到重力、支持力的作用，沿斜面方向的力是重力的分力，由牛頓第二定律得：得：a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2通過圖象可知滑塊在斜面上運動時間為：t1=1s由運動學(xué)公式得：L=a1t12==3m滑塊對斜面的壓力為：N1′=mgcosθ木板對傳感器的壓力為：F1=N1′sinθ由圖象可知：F1=12N解得：m=2.5kg（2）滑塊滑到B點的速度為：v1=a1t1=6×1=6m/s由圖象可知：f1=5N，t2=2sa2==2m/s2s=v1t2﹣a2t22=6×2﹣=8mW=fs=5×8=40J故答案為：2.5，407.一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動勢E為

??

V；內(nèi)電阻r為

??

Ω。參考答案：答案：3，28.有一水平方向的勻強電場，場強大小為9×103N/C，在電場內(nèi)作一半徑為10cm的圓，圓周上取A、B兩點，如圖所示，連線AO沿E方向，BO⊥AO，另在圓心O處放一電量為10﹣8C的正點電荷，則A處的場強大小為0N/C；B處的場強大小為1.27×104N/C．參考答案：考點：電場強度．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)公式E=k求出點電荷在A、B兩點處產(chǎn)生的場強大小，判斷出場強方向，A、B兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解AB兩點處的場強大小．解答：解：點電荷在A點處產(chǎn)生的場強大小為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→A；而勻強電場方向向右，大小9×103N/C，疊加后，合電場強度為零．同理，點電荷在B點處產(chǎn)生的場強大小也為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，A點的場強大小為：

EA=E點﹣E勻=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B點的場強大小為：

EB=E=1.27×104N/C與水平方向成45°角斜向右下方；故答案為：0，1.27×104，點評：本題電場的疊加問題，一要掌握點電荷的場強公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進行合成．9.①如圖所示，一豎直的半圓形光滑軌道與一光滑曲面在最低點平滑連接，一小球從曲面上距水平面高處由靜止釋放，恰好通過半圓最高點，則半圓的半徑=

②用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

mm。

參考答案：①

②

10.（4分）在與x軸平行的勻強電場中，一帶電量為1.0×10－8庫侖、質(zhì)量為2.5×10－3千克的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運動，其位移與時間的關(guān)系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以米為單位，t以秒為單位。從開始運動到5秒末物體所經(jīng)過的路程為

米，克服電場力所作的功為

焦耳。參考答案：

答案：0.34，3×10－411.某三相交流發(fā)電機的相電壓為380V，給負載供電的電路如圖所示（圖中R表示負載，L表示發(fā)電機線圈），此發(fā)電機繞組是

連接，負載是

連接，每相負載的工作電壓是

V.參考答案：12.（6分）某地強風(fēng)的風(fēng)速為20m/s，設(shè)空氣密度為ρ=1.3Kg/m3。如果把通過橫截面為S=20m2的風(fēng)的動能的50％轉(zhuǎn)化為電能，則電功率為_______。參考答案：52000W13.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B兩點，克服電場力做功J，已知B點電勢為50V，則（l）A、B間兩點間的電勢差是V；（2）A點的電勢V；（3）電勢能的變化J；（4）把電量為C的電荷放在A點的電勢能J．參考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E分別表示紙帶上連續(xù)打的點，打點計時器所用的電阻屏率為50Hz，根據(jù)提示數(shù)據(jù)可知（1）紙帶做運動是

；（2）相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為

；（3）打B點時紙帶的瞬時速度為

．參考答案：解：（1）由紙帶可知，BC=6.24﹣2.92=3.32cm；CD=9.95﹣6.24=3.71cm；DE=14.04﹣9.95=4.09，則可知，△x=0.39cm，為定值，則可知物體做勻加速直線運動；（2）由于電源頻率為50Hz，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.02s；（3）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小，XAC=6.24cm=0.0624m；根據(jù)平均速度的定義得AC段的平均速度==m/s=1.56m/s；故答案為：（1）勻加速度直線運動；（2）0.02s；（3）1.56．15.如圖所示為實驗室“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置．①下列說法中不符合本實驗要求的是

．A．入射球比靶球質(zhì)量大，但二者的直徑可以不同B．在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放C．安裝軌道時，軌道末端必須水平D．需要使用的測量儀器有天平和刻度尺②實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點，經(jīng)多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為M、P、N，并測得它們到O點的距離分別為、和。已知入射球的質(zhì)量為，靶球的質(zhì)量為，如果測得近似等于

，則認為成功驗證了碰撞中的動量守恒．③在實驗中，根據(jù)小球的落點情況，若等式＝

_____成立，則可證明碰撞中系統(tǒng)的動能守恒(要求用②問中的涉及的物理量表示)．參考答案：①A

②

③

解析：：①A、為了保證入射小球不反彈，則入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量；為了發(fā)生對心碰撞，兩球的直徑需相同．故A不符合要求．B、在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，保證碰前的速度相同．故B符合要求．C、為了保證小球做平拋運動，安裝軌道時，軌道末端必須水平．故C符合要求．D、在該實驗中需要測量小球的質(zhì)量以及小球的水平位移，需要的測量儀器是天平、刻度尺．故D符合要求．本題選不符合要求的，故選：A．②碰撞過程中，如果水平方向動量守恒，由動量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2，

小球做平拋運動時拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間t相等，兩邊同時乘以時間t，

m1v1t=m1v1′t+m2v2t得：m1=m1+m2；③

若在碰撞過程中動能守恒則有m1v02=m1v12+m2v22

即m1

2=m12+m22

又由于m1=m1+m2

聯(lián)立以上兩式可得+=四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與靜止在O點的小物塊接觸而不連接，此時彈簧無形變。現(xiàn)對物塊施加大小恒為F、方向水平向左的推力，當(dāng)物塊向左運動到A點時撤去該推力，物塊繼續(xù)向左運動，最終物塊運動到B點靜止．已知物塊質(zhì)量為m，與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，OA=l1,OB=l2,重力加速度為g.(1)求物塊在O點剛開始運動時的加速度大小a；(2)在推力作用的過程中，物塊的加速度大小和速度大小如何變化？請定性說明。(3)在物塊運動的整個過程中，彈性勢能的最大值EPm是多少？參考答案：17.如圖13所示，A板左側(cè)存在著水平向左的勻強電場E，，A板上有一水平小孔正對右側(cè)豎直屏上的D點，A板與屏之間距離為L，A板與屏之間存在豎直向下的勻強電場E2和沿垂直紙面向外的勻強磁場。一個帶負電的可視為質(zhì)點的微粒從P點以某一初速度v0豎直向上射入電場，經(jīng)時間0.4s恰好從A板中的小孔水平進入右側(cè)區(qū)域，并作勻速圓周運動，最終打在屏上的C處。已知微粒電量和質(zhì)量的比值=25C／kg，磁感應(yīng)強度B=0．1T，A板與屏之間距離L=0.2m，屏上C點離D點的距離為h=m。不考慮微粒對電場和磁場的影響，取g=10m/s。求：(1)勻強電場易的大?。?2)微粒從A板小孔射入速度移的大?。?3)勻強電場E1的大??；(4)微粒從P點運動到C點的總時間。參考答案：解（1）由微粒進入A板右側(cè)區(qū)域，作勻速圓周運動條件可得

（1分）

（1分）（2）設(shè)微粒作勻速圓周運動的半徑為由幾何關(guān)系

（1分）得

（1分）設(shè)圓心角為

（1分）洛倫茲力提供向心力

（1分）

（1分）（3）微粒從P到，水平方向勻加速運動水平方向：

（1分）由牛頓第二定律得

（2分）（4）勻速圓周運動的周期

（1分）微粒從S運動到C點時間

（1分）t總

（1分）18.滑草是一項前衛(wèi)運動，和滑雪一樣能給運動者帶來動感和刺激。如圖所示，人坐在滑草車上從斜坡的高處A點由靜止開始自由滑下，滑到斜坡的底端B點后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來。若某人和滑草車的總質(zhì)量m=60kg，滑草車與斜坡滑道、滑草車與水平滑道間的動摩擦因數(shù)相等，μ=0.2，斜坡的傾角θ=15o。整個運動過程中，除滑草車與滑